一、前言
1、紅棗的功能及研究現(xiàn)狀
(1)紅棗的營(yíng)養(yǎng)與功能成分
紅棗具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,在遠(yuǎn)古時(shí)期就被人們發(fā)現(xiàn)并且加以利用,有“日食三顆棗,終生不顯老”之說(shuō)。據(jù)中國(guó)農(nóng)科院分析測(cè)定:中國(guó)紅棗(干棗)含水量25%~30%,糖55%~80%,磷0.09%~1.27%,鉀0.61%~1.65%,鈣0.03%~0.06%,鎂0.03%~0.05%,鐵11.5×10-6~65.5×10-6,錳4.34×10-6~7.82×10-6,銅2.45×10-6~5.88×10-6,鋅2.12×10-6~14.98×10-6,維生素C8.7mg/100g,維生素B10.17mg/100g維生素B20.35mg/100g,維生素A15.47IU,維生素E3.83IU(以上數(shù)據(jù)均為平均計(jì)算所得)。紅棗還含有8種人體內(nèi)不能合成的必須氨基酸以及在嬰幼兒時(shí)期不能主動(dòng)合成的粗氨酸與精氨酸,此外紅棗還含有能降低血壓,對(duì)高血壓病有防治功效的維生素P,其含量高達(dá)3300mg/100g。隨著近幾年人們對(duì)紅棗功能成分和藥理利用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)手段進(jìn)一步的分析,發(fā)現(xiàn)了紅棗含有很高生理活性的功能成分,富含多糖、環(huán)磷酸腺苷、皂貳類物質(zhì)、黃酮類。有抗抗衰老、抗癌與預(yù)防腫瘤、預(yù)防心血管類疾病、提高機(jī)體免疫力等作用。
(2)紅棗的加工現(xiàn)狀
目前我國(guó)紅棗產(chǎn)量連年增長(zhǎng),但紅棗產(chǎn)品加工企業(yè)大多處于初級(jí)階段,沒(méi)有高附加值的產(chǎn)品,近年來(lái),為了開(kāi)拓和利用好國(guó)內(nèi)豐富的紅棗資源,政府針對(duì)紅棗精深加工生產(chǎn)開(kāi)展了一系列的科學(xué)研究,分析了目前紅棗精深加工存在的問(wèn)題,改善了紅棗干制技術(shù)與完善了紅棗的干制品種,目的在于充分的利用好我國(guó)豐富的紅棗資源,為進(jìn)一步的研究與開(kāi)發(fā)紅棗加工新產(chǎn)品提供有價(jià)值的參考,促進(jìn)我國(guó)紅棗產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
(1)紅棗的干制加工
目前我國(guó)紅棗粗加工的主要方式是干制加工,我國(guó)出口國(guó)外的紅棗產(chǎn)品70%-80%是干制紅棗產(chǎn)品。具有水分低,易保存,口感酥脆等優(yōu)點(diǎn),深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。紅棗干制的方法分為兩種,自然干制與人工干制,自然干制是我國(guó)傳統(tǒng)的干制紅棗的方法,通過(guò)陽(yáng)光曝曬或通風(fēng)去除鮮棗里的水分,這種干制方法的缺點(diǎn)就是受天氣與環(huán)境影響較大,紅棗腐爛損失嚴(yán)重,干制不均勻。使得紅棗的成品率較低,損害了棗農(nóng)的經(jīng)濟(jì)利益。人工干制彌補(bǔ)了自然干制的不足,人工干制紅棗主要采用熱風(fēng)干制,遠(yuǎn)紅外輻射干制,真空制冷干制以及和微波干制,目前我國(guó)的大部分紅棗企業(yè)采用的是人工自然干制,熱風(fēng)干制和遠(yuǎn)紅外輻射干制。馬濤、于靜靜等人研究了采用變溫差壓膨化干燥技術(shù)對(duì)冬棗進(jìn)行干燥,得出了不同預(yù)處理對(duì)冬棗后續(xù)干燥的影響以及冬棗最佳變溫差壓膨化干燥條件。研究了聯(lián)動(dòng)熱風(fēng)干燥,熱風(fēng)微波對(duì)紅棗干燥品質(zhì)的影響,對(duì)生產(chǎn)紅棗干制品有一定的指導(dǎo)意義。高林朝等人研究了太陽(yáng)墻集熱器方法干棗紅棗技術(shù),齊志紅等人研究的烘房干制紅棗技術(shù)解決了紅棗在晾曬與干棗過(guò)程期間腐爛,紅棗品級(jí)下降的問(wèn)題,為提高紅棗干制成品率與保留紅棗在加工過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提供了一定的理論依據(jù)。
(2)棗粉
目前制備棗粉通常采用熱風(fēng)干燥、噴霧干燥、微波干燥,真空干燥等方法??捉埖热送ㄟ^(guò)向紅棗漿中加入大豆蛋白與果膠酶來(lái)改善紅棗粉的噴霧干燥工藝,通過(guò)試驗(yàn)得出了紅棗粉噴霧干燥的最佳工藝為:大豆蛋白與果膠酶添加量的濃度為18%、霧化器轉(zhuǎn)速440r/s、進(jìn)風(fēng)溫度170℃,在這種條件下紅棗的出粉率得到了提高,紅棗粉的品質(zhì)得到了改善。劉品等人研究了干燥介質(zhì)相對(duì)濕度對(duì)紅棗熱風(fēng)干燥特性的影響,探究了紅棗粉干燥控濕階段不同的相對(duì)濕度對(duì)紅棗粉品質(zhì)的影響,研究表明紅棗控濕階段最佳相對(duì)濕度為60%時(shí)不僅降低了能耗,而且得到的紅棗粉的感官品質(zhì)最好。王秀麗等人研究了熱風(fēng)干燥與微波干燥對(duì)紅棗粉的影響,試驗(yàn)表明經(jīng)微波干燥的紅棗粉的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)于熱風(fēng)干燥,缺點(diǎn)是微波干燥的棗粉相比熱風(fēng)干燥的紅棗粉更容易返潮。李帆等人研究了干燥方式對(duì)紅棗色素活性成分含量及抗氧化活性的影響,通過(guò)研究,發(fā)現(xiàn)了真空干燥相比于其他干燥方式保留了更多的花色苷、總多酚、總黃酮,其氧化還原能力也明顯優(yōu)于其他的干燥方式。
(3)紅棗汁飲料
隨著近年來(lái)人們對(duì)紅棗營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的深入了解,市面上出現(xiàn)了豐富多樣的紅棗汁飲品,并且此類產(chǎn)品的工藝已經(jīng)十分完善以及成熟,包括純紅棗汁飲品,以及復(fù)合紅棗汁飲品如以紅棗、草莓、番茄為原料的復(fù)合紅棗汁與以紅棗、銀耳、蜂蜜等為原料制成的功能保健型飲料等。王娟等人利用棗汁與杜仲進(jìn)行調(diào)配,研發(fā)出了一種新型的紅棗汁復(fù)合飲料,其風(fēng)味調(diào)配最佳配方為蔗糖6.49%、檸檬酸0.03%、甜菊糖苷0.0052%、紅棗5.13%,制作出來(lái)的紅棗汁復(fù)合飲料符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),口感良好,營(yíng)養(yǎng)豐富。閆錫海等人進(jìn)行了紅棗、胡蘿卜復(fù)合飲料的研究,并研究了其澄清技術(shù)。劉偉等人通過(guò)研究將紅棗汁,茶葉加工,制作而成了紅棗保健茶飲料,試驗(yàn)得出的最佳配方工藝為茶汁40%、棗汁10%、白砂糖4%、葡萄糖1%、VC0.2%、穩(wěn)定劑0.1%。劉松濤對(duì)百合加紅棗的復(fù)合飲料進(jìn)行了工藝探究,百合紅棗的最佳配方工藝為百合添加量6%、紅棗添加量0.5%、葡萄糖添加量6%,在最佳工藝條件下生產(chǎn)出的百合紅棗復(fù)合飲料營(yíng)養(yǎng)口感均衡,保質(zhì)期6個(gè)月,市場(chǎng)前景廣闊。
(4)紅棗發(fā)酵制品
紅棗的含糖量豐富,可以用來(lái)制作發(fā)酵制品,發(fā)酵產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)又提升了紅棗的功能價(jià)值,市場(chǎng)上目前的紅棗發(fā)酵制品有棗酒、棗醋、紅棗酸奶等。
①魏鵬等人以紅棗、枸杞為原料,研究開(kāi)發(fā)了酒精度數(shù)為30%vol的大棗枸杞保健調(diào)制果酒,具有良好的口感、組織、色澤,又兼具良好的保健功能。王同陽(yáng)以不同比例的紅棗、蜂蜜、食用酒精為原料經(jīng)過(guò)一定的浸泡工藝生產(chǎn)出了兼具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與風(fēng)味的紅棗保健酒。唐霞等人以無(wú)核黑棗為原料探究了發(fā)酵型黑棗酒的加工工藝,確定了黑棗酒的最佳發(fā)酵工藝為安琪葡萄酒酵母添加量0.1%、初始發(fā)酵pH3.5、發(fā)酵溫度25℃,得到了還原糖含量為0.56%、酒精度數(shù)為11.5%vol的發(fā)酵型黑棗酒,兼顧口感與營(yíng)養(yǎng)。
②牟建樓等人以廢棄金絲小棗為原料,研究確定了金絲棗醋醋酸發(fā)酵的最佳工藝為發(fā)酵溫度28℃、醋酸菌接種量7%、初始pH4.0、發(fā)酵20天后得到了營(yíng)養(yǎng)豐富,醋酸含量高的棗醋,提高了殘次金絲小棗的利用率與商品價(jià)值。趙松等人以棗渣、酒精等作為一步發(fā)酵法生產(chǎn)醋酸的原料,研究發(fā)現(xiàn)醋酸發(fā)酵的最佳工藝為溫度30℃、醋酸菌接種量8%、初始酒精度數(shù)7%vol,得到的棗醋口感適宜,酸味濃郁。
③鄒宣利等人研究了對(duì)紅棗酸奶中加入鐵皮石斛的工藝,經(jīng)優(yōu)化后的工藝參數(shù)為酵母菌接種量1.5g/L、紅棗發(fā)酵溫度39℃、發(fā)酵時(shí)間6h,此時(shí)紅棗酸奶酸甜可口,并且?guī)в星宓蔫F皮石斛清香。謝靈來(lái)等人以紅棗,乳粉為原料,保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌為發(fā)酵原料,輔助以山楂進(jìn)行調(diào)味,生產(chǎn)出的凝固型紅棗山楂酸奶酸甜可口,風(fēng)味獨(dú)特。
(5)紅棗加工副產(chǎn)品的利用
紅棗的加工產(chǎn)品日益豐富的同時(shí),作為紅棗加工的副產(chǎn)品,棗渣、棗皮、棗仁也具有很高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。一些學(xué)著也對(duì)其進(jìn)行了研究以期提高紅棗加工的綜合利用率,王娜等人研究了如何提取紅棗渣中的蘆丁技術(shù),探究了采用不同的體積分?jǐn)?shù)乙醇、浸提時(shí)間、浸提溫度、料液比對(duì)紅棗渣中蘆丁提取率的影響,通過(guò)優(yōu)化改善了從紅棗渣中提取蘆丁的工藝。吳素萍、樊君等人分別研究了采用酶解醇提法、正交試驗(yàn)法,探究從廢棄的紅棗棗皮中提取紅棗色素的工藝條件,為紅棗色素的開(kāi)發(fā)和利用提供了一定的理論基礎(chǔ)。作為紅棗加工中主要的副產(chǎn)品之一的棗核,可以從中提取油脂,還可以利用棗仁制作加工成棗醋等高附加值產(chǎn)品。任卓英等人通過(guò)采用加速溶劑萃取法(ASE)萃取了干棗中的香氣成分,可以作為香精用于卷煙的生產(chǎn)。
2、類黑精的研究現(xiàn)狀
(1)類黑精的結(jié)構(gòu)
類黑精是一種結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,顏色呈深黑褐色的糖類與氨基酸等含氮化合物之間發(fā)生美拉德反應(yīng)后期所形成的一種大分子含氮化合物,類黑精深黑褐色顏色的形成除了其主要構(gòu)成物質(zhì)類黑精外,也與一些低分子量的化合物有關(guān),在某些情況下也包括了一些低分子量的類黑精物質(zhì)。到目前為止,食品界對(duì)食品顏色的形成機(jī)理沒(méi)有完全的了解,對(duì)類黑精的結(jié)構(gòu)更是了解的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,到目前為止,只能假設(shè)類黑精是在糖氨基酸體系中形成。學(xué)術(shù)界對(duì)類黑精的結(jié)構(gòu)有三種主要的觀點(diǎn):第一種觀點(diǎn)認(rèn)為類黑精是由美拉德反應(yīng)的中間產(chǎn)物呋喃、吡咯以及它的衍生物在美拉德反應(yīng)后期聚合而形成的;第二種觀點(diǎn)認(rèn)為大分子量類黑精是由小分子量類黑精與賴氨酸、精氨酸、半胱氨酸等具有活性氨基酸肽鏈的氨基酸化合而成;第三種觀點(diǎn)認(rèn)為類黑精是由于美拉德反應(yīng)初始階段產(chǎn)生的降解產(chǎn)物通過(guò)羥醛縮合所形成的。
(2)類黑精的理化性質(zhì)
①類黑精促進(jìn)鐵吸收作用
類黑精具有一定的絡(luò)合特性,此特性使得類黑精有了開(kāi)發(fā)研究鐵強(qiáng)化劑的研究意義,薛曉麗等人通過(guò)制備類黑精與鐵離子進(jìn)行絡(luò)合率試驗(yàn)證明了類黑精可以與亞鐵離子進(jìn)行絡(luò)合,從宏觀上證明了類黑精的絡(luò)合能力,但微觀上對(duì)其絡(luò)合機(jī)理不明確,有待進(jìn)一步的試驗(yàn)探究。
②類黑精的熱穩(wěn)定性
Shu等人的研究表明,類黑精具有良好的熱穩(wěn)定性,研究表明,天然溶菌酶經(jīng)過(guò)美拉德反應(yīng)后,隨著溫度的提高,天然溶菌酶的濁度逐漸增加,在95℃達(dá)到最大,與此同時(shí),溶菌酶-班乳甘露聚糖類黑精則一直比較穩(wěn)定,沒(méi)有出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象,說(shuō)明其熱穩(wěn)定性良好。
③類黑精的溶解性類黑精具有良好的溶解特性,AndHS等人研究表明魚(yú)肌纖維蛋白在糖的作用下發(fā)生美拉德反應(yīng)生成類黑精后其溶解性有了一定的提高。Katamama等人研究表明扇貝肌纖維蛋白在葡萄糖作用下發(fā)生美拉德反應(yīng)生成類黑精同樣具有良好的溶解性。Shepherd等人研究表明酪蛋白-麥芽糊精類黑精在酸性條件下(pH<6.0)具有良好的溶解性。
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