一种西兰花粉及其工业化制备方法和应用与流程

本发明属于农副产品的精深加工领域，特别涉及一种西兰花粉及其工业化制备方法和应用。

背景技术：

1、西兰花(英文名：broccoli，学名：brassicaoleracea l.var.botrytis l.)属十字花科芸苔属甘蓝变种，又名绿菜花、青花菜、茎椰菜等，为一二年生草本植物，富含糖、蛋白质、脂肪、维生素和胡萝卜素，营养成份位居同类蔬菜之首，被誉为“蔬菜皇冠”。

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3、据不完全统计，2017年我国西兰花种植面积已超过7.6万hm2(114万亩)，总产量为354.7万t，同比增加10％以上，2018年增长更为明显。

4、我国各省己实现了西兰花全覆盖种植，北方主产区为河北、山东、甘肃、陕西和河南等，南方主产区为云南、浙江、湖北、江苏、广东等，基本上实现了周年供应。

5、近年来医学界开始发现西兰花的药用价值，西兰花含有丰富的维生素及多酚类物质，其中黄酮类物质属于天然多酚类抗氧化剂，具有抗脂质过氧化和清除自由基的作用，不仅能够减少心血管疾病的发生，而且对高血压心脏病有调节和预防的作用。西兰花中的丰富的抗坏血酸能增强肝脏解毒能力，提高机体的免疫力。

6、西兰花中的异硫酸氰酯-萝卜硫素具有很强的抗癌活性，其含量约占西兰花鲜重的0.050％-0.10％(约为0.5-1.0g/kg)。因此西兰花被誉为“防癌新秀”。

7、1997年初，英国科学家的抗癌蔬菜研究结果表明，西兰花和布鲁塞尔芽菜中含有非常丰富的葡萄糖异硫氰酸盐类的辅助化合物，从中分解出了萝卜硫素，有助于人们对癌细胞的抵抗能力，降低患癌症的危险。

8、日本农业研究院表示萝卜硫素是活力最强的一类异硫氰酸盐，其抗癌的作用已在大鼠的乳腺癌得到充分的证明。

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10、这就要求我们对西兰花进行精深加工，保证农户收益。不过在生产过程中发现，西兰花产品中的功能性成分萝卜硫苷损失非常大，萝卜硫苷得率不到70％，甚至低于50％。绝大部分萝卜硫苷在生产过程中损耗掉，非常可惜。

11、因此，如何能够有效减少西兰花粉加工过程中功效成分的损失，是目前急需解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有西兰花粉加工过程中存在的功效成分损失过大的问题，本发明的目的在于提供一种西兰花粉及其工业化制备方法和应用，通过该方法可使原料西兰花中90％的萝卜硫苷得到保留，适合西兰花粉工业化生产，有利于延长西兰花产业链，提升价值链，促进西兰花产业高质量发展。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明第一方面提供了一种西兰花粉的工业化制备方法，包括以下步骤：

4、a)新鲜西兰花粉碎：采用粉碎机将新鲜西兰花粉碎成细小颗粒状物质，其粒径控制在2-4mm；

5、b)逆流设备浸提：粉碎的西兰花直接加入到预热的逆流萃取设备中进行浸提，浸提液经板式冷却器降温至55-60℃；

6、c)除杂澄清：浸提液采用卧螺离心分离，除去浸提液中的杂质后，再经陶瓷膜过滤，得到澄清西兰花浸提液；

7、d)浓缩杀菌：采用降膜式三效浓缩设备对所述澄清西兰花浸提液进行浓缩处理，浓缩液固形物含量在25％-35％；浓缩后的物料应用超高温瞬时杀菌设备进行杀菌处理，杀菌温度115-125℃，杀菌时间30s；

8、e)喷雾干燥：浓缩杀菌后的物料进入压力式喷雾干燥塔进行干燥，进风温度控制在190-200℃，出风温度控制在80-90℃，得到西兰花粉。

9、优选的，步骤b)中，所述逆流萃取设备的水温控制在95-100℃，逆流萃取设备内部固液总容积(m3)为每小时西兰花投料量(吨)的8-16倍。

10、优选的，步骤b)中，逆流萃取过程中单位时间西兰花投料量与单位时间热水补水量的质量比值为1:1.5-1:3。

11、优选的，步骤b)中，逆流萃取的浸提时间为45-60min。

12、优选的，步骤c)中，利用卧螺机进行所述卧螺离心分离，所述卧螺机的转鼓速度为2800-3200r/min，螺旋速度为1800-2200r/min。

13、优选的，步骤c)中，所述陶瓷膜的孔径为100-200nm。

14、优选的，步骤d)中，所述降膜式三效浓缩设备的真空度控制在-0.08--0.09mpa，温度控制在60-70℃。

15、本发明的第二方面提供了由上述工业化制备方法制备得到的西兰花粉。

16、优选的，所述西兰花粉中萝卜硫苷的保留率至少90％。

17、本发明的第三方面提供了上述的西兰花粉，或上述工业化制备方法在食品、保健品制备中的应用。

18、本发明相比现有技术的有益效果为：

19、1、西兰花中的主要功能性成分是萝卜硫苷，该硫苷存在于细胞液泡中，当植物组织受到外界破坏而被损伤时，就会引起硫苷降解。这是因为植物中存在一种特异性糖蛋白酶-黑芥子酶，它能够催化硫苷水解。当组织受伤时，硫苷与酶之间物理隔离被破坏，从而发生硫苷水解导致损失。为减少西兰花中硫苷的水解，本发明所述西兰花粉的工业化制备方法中，首先对新鲜西兰花进行粉碎操作，粉碎粒度控制在粒径2-4mm，粒径过大，导致浸提时间过长，粒径过小，容易导致细胞破碎，萝卜硫苷损失。

20、2、本发明所述西兰花粉的工业化制备方法中，选用逆流萃取设备进行提取，逆流萃取设备具有的容积达到每小时西兰花投料量的8-16倍，液固比大，这样投料过程中，水温在至既定条件下，西兰花可以在短时间升温至95℃以上，使黑芥子酶变性失活而减少萝卜硫苷水解损失。同时由于萝卜硫苷在温度、光照等条件处理也会对西兰花中的萝卜硫苷产生影响，长时间的高温条件下，会导致萝卜硫苷的损失。采用逆流萃取设备能在45-60min之内实现西兰花浸提及实现固液分离，大大减少了萝卜硫苷的受热时间。分离得到的浸提液快速采用板式冷却器冷却至55-60℃待用，也有利于减少浸提液物料的受热时间。

21、3、本发明所述西兰花粉的工业化制备方法中，浓缩采用降膜式三效减压浓缩，真空度控制在-0.08--0.09mpa，温度控制在60-70℃，物料浓缩受热时间在数分钟之内，得到符合工艺要求的浓缩液。

22、4、本发明所述西兰花粉的工业化制备方法中，采用超高温瞬时杀菌，杀菌时间控制在30s，快速杀灭物料中的微生物，使西兰花粉中的菌落总数＜1000cfu/g。

23、5、本发明所述西兰花粉的工业化制备方法中，采用喷雾干燥得到西兰花产品，喷雾干燥是利用雾化器将料液雾化成直径微小的雾滴，并在干燥塔中与热空气直接接触过程中迅速蒸发料液中的水分，料液在极短的时间内干燥成粉状产品后，从干燥塔排出至旋风分离塔实现气固分离，从而获得干燥产品的干燥技术。该技术适用于不承受高温、热敏性物料的干燥。

24、6、利用本发明所述工业化制备方法制备的西兰花粉收率超过4％，产品中萝卜硫苷总量是原料中萝卜硫苷总量超过90％，萝卜硫苷的保留率高。

25、7、本发明所述西兰花粉的工业化制备方法制备的西兰花粉产品冲调性好，澄清透亮。选用逆流萃取结合降膜式三效浓缩以及压力式喷雾干燥工艺，绿色环保，非常适合高品质西兰花粉的工业化生产要求。