一种利用芹菜叶生产富含亚硝酸盐和黄酮类物质食品配料的方法技术

一种利用芹菜叶生产富含亚硝酸盐和黄酮类物质食品配料的方法，属于蔬菜深加工技术领域。本发明专利技术涉及利用芹菜叶为原料，通过原料的分拣清洗、脱色、打浆、微生物转化、烘干粉碎，生产出亚硝酸盐含量为1.8%，黄酮类物质含量为3.5%，水分含量≤5%的食品配料产品芹菜粉。该食品配料芹菜粉可用于肉制品加工，具有护色、抗氧化、消除自由基功效。本发明专利技术制备的芹莱粉在使用量为0.75%的条件下，换算为亚硝酸盐的使用量及在肉制品中亚硝酸盐的残留量均满足GB2760-2007要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术利用芹菜叶生产富含亚硝酸盐和黄酮类物质食品配料的方法及其产品，将芹菜叶进行综合利用，提升其深加工程度。属于蔬菜深加工

技术介绍
芹菜是人们日常生活中食用的大众蔬菜。芹菜(包括芹菜叶)含有众多的维生素、 矿物质、黄酮类化合物、脂肪酸类化合物、呋喃类化合物，具有降血压、软化血管、抗衰老的药理作用。日常生活中，芹菜叶一般作为非可食部分废弃。芹菜叶约占芹菜总量的15%-20%， 芹菜叶子的废弃，会严重影响到菜农的经济利益，另外还会造成环境污染，增加垃圾清除和处理费用。以芹菜叶为原料，生产富含亚硝酸盐和黄酮类物质的食品配料，可以“变废为宝”，对提高农民收入，促进农业经济发展，提升芹菜的综合利用和深加工程度具有深远意义，同时还具有环境保护意义。芹菜及其叶子中含有丰富的硝酸盐类物质，其含量一般在0. 22%，经过还原性微生物的转化，硝酸盐类物质可转化为亚硝酸盐类物质，而硝酸盐和亚硝酸盐是国际相关标准中规定可用的肉制品加工常用的添加剂，具有护色、防腐、促进风味产生的作用。目前，肉品生产中常用矿物硝酸盐和亚硝酸盐。利用芹菜叶中含有天然硝酸盐，进而经过还原性微生物转化，制备富含亚硝酸盐的芹菜粉，可以达到使用矿物亚硝酸盐相同的效果，同时开拓了芹菜叶的深加工和综合利用思路和技术。黄酮类物质具有抗氧化，消除自由基、软化血管等作用，其功效已有大量研究证实。目前黄酮类物质已作为具有多种功效的食品添加剂广泛应用于食品加工中。芹菜(包括芹菜叶)中含量较多的黄酮类物质，其含量约为3. 8mg/g，是黄酮类物质丰富来源的天然原料，利用芹菜叶加工的天然食品配料，充分利用了芹菜叶的这一特点。芹菜叶的绿色会影响到芹菜粉在肉制品中的使用，利用H+将叶绿素中的镁置换， 可将叶绿素转化为脱镁叶绿素，使芹菜叶脱色，由此生产的芹菜粉在使用时不会对肉制品色泽产生影响。用芹菜叶生产的富含亚硝酸盐和黄酮类物质的食品配料，充分利用了芹菜叶硝酸盐类物质、黄酮类物质含量高的特点，结合目前食品加工中的生化技术，极大提升了芹菜的综合利用水平和深加工程度。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对芹菜中15%_20%的叶子废弃，提升其综合利用和深加工程度；针对芹菜叶子的绿色严重影响添加后肉制品的正常色泽，将其进行脱色处理；针对芹菜叶中硝酸盐类物质含量高的特点，利用木糖葡萄球菌和肉葡萄球菌将其转化为亚硝酸盐；针对芹菜叶中黄酮类物质含量高的特点，优化工艺参数，使黄酮类物质在芹菜粉的加工过程中所受的影响降到最小。通过以上关键技术的应用，将芹菜叶加工成富含亚硝酸盐和黄酮类物质的食品配料。本专利技术的技术方案，步骤为1)原料的预处理将芹菜叶中已腐烂的叶子剔除，拣去残枝及土石之类异物，用流动清水充分洗净；2)脱色该工艺过程的依据是，在酸性环境中，用氢离子置换叶绿素中的镁离子，使其变成脱镁叶绿素达到脱色目的；芹菜叶本身含有的内源叶绿素分解酶也可分解叶绿素，达到脱色效果；本技术主要利用酸法脱色，叶绿素的褪色过程受到脱色温度、脱色时间、PH和柠檬酸浸泡时间的影响，通过优化实验，得到的最佳工艺参数是先用PH为1. 8的柠檬酸溶液浸泡1.5h，料液比为1:5 ；用流动水漂洗至洗出液呈中性，浙干；再于温度80°C，湿度 ^ 90%的恒温箱中保温IOOmin ；通过此步骤，叶绿素的转化率达98. 5%，残存色泽对肉制品颜色不产生影响，该过程中，黄酮类物质损失不明显；3)打浆将脱色处理的芹菜叶用组织捣碎机制成勻浆，用质量浓度10%的NaOH溶液调 PH至中性；4)微生物转化该工艺过程的依据是硝酸盐可以在硝酸盐还原酶作用下转化为亚硝酸盐；肉葡萄球菌和木糖葡萄球菌为发酵肉制品中常见的产硝酸盐还原酶的微生物，将肉葡萄球菌和木糖葡萄球菌按1:1的比例接种于浆料中，两个菌种的接种量均为2X107cfu/ g浆料，于38°C下培养6小时，使其中的硝酸盐转化成亚硝酸盐，该过程硝酸盐的转化率可达95%，工艺条件对黄酮类物质不产生明显影响；5)烘干与粉碎将经微生物转化的浆料平摊于物料盘中，堆盘厚度<1cm，于温度为 100°C的烘箱中烘干证，至水分含量< 5%，用粉碎机粉碎，过80目筛，该过程黄酮类物质损失 8. 2% ；所述方法生产获得的富含亚硝酸盐和黄酮类物质的食品配料产品芹菜粉，具有护色、 抗氧化、消除自由基功效的食品配料，其亚硝酸盐含量达1. 8%，黄酮类物质含量达3. 5%，水分含量彡5%。本专利技术的有益效果(1)提升了芹菜叶的综合利用能力和深加工程度，将芹菜叶“变废为宝”。(2)充分利用了芹菜叶中硝酸盐含量高的特点，利用微生物转化将硝酸盐转化为亚硝酸盐。生产出亚硝酸盐含量为1. 8%，黄酮类物质含量为3. 5%，水分含量< 5%的食品配料产品芹菜粉，所得产品在肉制品加工中的使用量为0. 75%的情况下，换算为亚硝酸盐的使用量和肉制品中亚硝酸盐的残留量均符合GB2760-2007的要求。(3)充分利用芹菜叶中黄酮类物质含量高的特点，加工过程最大限度地降低黄酮类物质的损失。所得产品应用于肉制品加工，产生了一定的护色、抗氧化、消除自由基的效果。(4)以芹菜叶为原料，利用微生物转化技术，生产成本低，设备投资少，无环境污染问题，生产方便。附图说明图1柠檬酸溶液浸泡时间对脱色效果的影响图2 pH对叶绿素转化率的影响图3脱色时间对叶绿素转化率的影响图4脱色温度对脱色效果的影响。具体实施方式 下面结合实例对本专利技术作进一步的描述。产品的生产工艺过程如下原料芹菜叶经预处理(拣选，洗净)、脱色、打浆、微生物转化、烘干、粉碎和包装得成品。实施例1脱色条件优化在芹菜粉生产过程中，为了使芹菜粉加入到肉制品中不对肉制品的色泽造成影响，必须将芹菜绿色脱除。以叶绿素转化率结合感官评定为考察指标，通过单因素和正交实验的优化得到颜色处理的最佳工艺参数。脱色温度、脱色时间、PH和浸泡时间的单因素实验如下(1)柠檬酸溶液浸泡时间对脱色效果的影响将洗净的芹菜叶按料液比1:5浸泡于pH为1. 8的柠檬酸溶中，将柠檬酸溶液浸泡后的原料置于温度80°C、湿度彡90%的恒温箱中保温lOOmin，观察浸泡时间对脱色效果的影响。 实验结果如图1所示。由图1可知，浸泡时间在0.5h至1.5h范围内，随着浸泡时间的延长，脱色效果变化明显。在1. 5h以后曲线逐渐趋于平坦，叶绿素转化率趋于一个稳定值，当浸泡时间达到 1. 5小时以上时叶绿素转化率基本上可以达到97. 82%，因此浸泡时间1. 5h为一个关键点。(2) pH对脱色效果的影响将洗净的芹菜叶按料液比1:5浸泡于不同pH的柠檬酸溶液中1. 5h，将柠檬酸溶液浸泡后的原料置于温度80°C、湿度彡90%的条件下保温lOOmin，评价脱色效果。实验结果如图 2所示。由图2可知，当pH较大，也就是氢离子浓度比较低时，单位时间内叶绿素转化的量较少，即叶绿素的转化率较小。当pH落在2. 6到2. O这个范围内时，叶绿素的转化加快，pH 在1. 6-2. O范围内叶绿素的转化率变化不大，因此，在考察pH对叶绿素转化率的影响实验中，PHI. 8就成为了其中的关键点。(3)保温时间对脱色效果的影响将在柠檬酸溶液中浸泡后的原料置于温度80°C、湿度> 90%的条件下保温。在不同的保温时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种利用芹菜叶生产富含亚硝酸盐和黄酮类物质食品配料的方法，其特征在于步骤为：（１）原料的预处理：将芹菜叶中已腐烂的叶子剔除，拣去残枝及土石之类异物，用流动清水充分洗净；（２）脱色：先用ｐＨ为１．６－２．０的柠檬酸溶液浸泡１－２　ｈ，料液比为１：５；用流动水漂洗至洗出液呈中性，沥干；再于温度７０－９０℃，湿度≥９０％的恒温箱中保温９０－１１０ｍｉｎ；（３）打浆：将脱色处理后的芹菜叶用组织捣碎机制成匀浆，用质量浓度１０％的　ＮａＯＨ溶液调ｐＨ至中性；（４）微生物转化：将肉葡萄球菌和木糖葡萄球菌按１：１的比例接种于浆料中，两个菌种的接种量均为　２×１０７ｃｆｕ／ｇ浆料，于３８℃下培养６小时，使其中的硝酸盐转化成亚硝酸盐；（５）烘干与粉碎：将经微生物转化的浆料平摊于物料盘中，堆盘厚度≤１ｃｍ，于温度为１００℃的烘箱中烘干５ｈ，至水分含量≤５％，用粉碎机粉碎，过８０目筛，即得食品配料产品芹菜粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郇延军，孙冬梅，何继文，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32