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蔬菜纸综述[1]

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蔬菜纸的研究 10食检(1)班 田丰烨

摘要:本文从其制作方法、生产工艺及其相关研究等方面对当今蔬菜纸的研究进行了综述,并列举了一些蔬菜纸的制作方法。 关键词:蔬菜纸 生产工艺 制作方法

一.前言

蔬菜纸,也称纸菜,日本最早研制成功。它是以蔬菜为主要原料,将蔬菜打浆后,加入适当食品添加剂(如胶类,淀粉等)后再烘干成型,具有可食用性以及包装性的功能,相对于一般的包装纸,蔬菜纸在环境保护上具有重大的意义。 现在市场上出现的蔬菜纸主要分为两类,一是直接用于食用,类似于市面上销售的海苔或紫菜。另一种用于方便休闲食品的包装、可食性包装等领域。预测今后纸菜产品会朝高级食品包装材料和医疗、保健食品方向拓展。

由于考虑到市场的巨大潜力, 各国正在积极开展对蔬菜等纸及其制品的研究。可食包装纸不仅在日本, 在全球范围内都是研发热点, 特别是这种新型的可食包装用纸必将有很大市场。

目前,日本的蔬菜纸生产已形成了一定的规模,加工工艺和设备已经进入了。每条生产线最高日产量可达3 万张。

早在20 世纪90 年代末,我国就有关于蔬菜纸加工工艺的文献报道,但一直处于试验阶段,并未真正进行产业化生产。2001 年,无锡市天禄纸菜有限责任公司成功研制即食蔬菜,专家认为,这种即食蔬菜是蔬菜深加工的创新,具有自主知识产权。经鉴定,它的各项指标超过了日本用压模式工艺生产的纸菜。

2003 年5 月,南京野生植物综合利用研究院和中国林业科学院林产化学工业研究所,研制了规模化纸型蔬菜生产线,成功地利用菠菜、胡萝卜、青菜、芹菜和海带等原料,制成了纸形蔬菜,这表明,我国蔬菜深加工正开始走向产业化。

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二.实验室制作流程1 实验材料

实验采用市售蔬菜、食盐、市售白砂糖、粘结剂及组合调味料等。 仪器设备

实验仪器设备有组织捣碎机、打浆机、胶体磨、远红外烤炉和煤气炉等。 工艺流程

原料选择→清洗→切分→护色→破碎→打浆→添加粘结剂→胶磨细化→涂布→第1次烘烤→揭片→切片→调味→第2次烘烤→冷却→整型→包装 操作要点

原料选择:选择新鲜、无腐烂、纤维较少的原料。

清洗:将选好的原料在清水中冲洗,洗去泥沙及附在上面的各种杂物。

切分:将处理好的原料秆叶分离,并切成2cm长的段,分开放置,以利于后续处理。

护色:将切分好的原料放入0.3%的NaHCO3溶液中烫漂,秆烫3min,叶烫2min,然后迅速取出冷却,再放入浓度为0.05%的醋酸锌溶液中浸泡8h,然后取出冲去蔬菜表面的金属离子,以降低金属离子的含量。

打浆:将已经软化好的原料经组织捣碎机破碎后,放入打浆机中打成糊状。

添加粘结剂:将处理好的粘结剂加入浆料中,并搅拌均匀。

细化:将调配好的浆料经胶体磨细化20min,使菜泥细腻、均匀,品质滑润。

涂布:由于条件,采用玻璃作为模板,将菜泥倒在玻璃板上刮平,厚度约3~5min。

第1次烘烤:将玻璃板放入远红外烘箱中,温度控制在65~70C,时间约6h。 揭片:将第1次烘烤后的产品,用铲刀从四周铲离,用手轻轻揭起。

调味:将食盐、糖、味精及辣椒粉等调味料调成浆液喷于已烘烤后的蔬菜纸上。

第2次烘烤:将调味好的蔬菜片叠合在一起压合,放入远红外烤箱中第2 次烘烤,温度为。

75C,时间为1h。

冷却包装:刚取出的蔬菜片温度较高,需冷却进行切片整型,以利于包装。将制作的不同种类的蔬菜片混合包装成小袋,然后将10小袋包装成一大袋,这样既美观又吸引人。

三.生产工艺(2)

(一)生产工艺的特点

①能有效地保存蔬菜中的热敏性营养成分。经检测,以胡萝卜为例,用该设备加工出的纸型蔬菜,其胡萝卜素的含量是现采摘新鲜原料( 2.20mg/ 100 g) )的10 倍,Vc 含量是现采摘鲜原料(约6.0 mg/ 100 g) )的3 至4 倍,且存放一年之后,其含量并无明显变化。 ②能规模化生产,效率高。处理新鲜蔬菜的能力每小时可达1000kg 至1200kg 吨。 ③可以连续作业,成型、揭片、干燥都能以机械化方式进行。

④能提高蔬菜的利用率。在蔬菜加工(特别是外贸加工) 过程中,由于蔬菜的几何尺寸不合要求,相当数量的蔬菜被当作废物扔掉。采用纸形蔬菜生产设备,便可对这部分蔬菜进行加工和利用。

⑤加工出的纸形蔬菜的含水量较低(水分从90 %降到10 %),可显著节约包装运输费用,贮存十分方便,保质期可达6 个月至12 个月。

(二)生产工艺的种类

目前蔬菜纸的生产工艺主要有两种:一种是碾压成型(又称压膜成型),另一种是滚筒成型(又称辊压成型) 。 (1)碾压成型

碾压成型是最早的纸菜成型方法,是在紫菜加工的基础上移植过来的传统的加工方法,其工艺为:原料→清洗→切块→杀青→冷却→打浆→调味→碾压→烘干→成品。 其特点是成品中产品外观平整,感官指标好,蔬菜含量大,该工艺采用先成型再经两次烘烤,干燥过程时间较长,营养损失较大,且不易实现连续化规模生产。目前,采用微波干燥技术,使干燥时间大大缩短,防止了营养的过度损失。我国对蔬菜纸产品工艺的研究大多采用的是这种改进了的方法。

(2)滚筒成型

滚筒成型是借鉴了食品干燥技术中的滚筒干燥技术而形成的一种新的成型方法。

(1)基本原理:滚筒干燥装置主要由一个或两个中空的金属圆筒组成,圆筒随水平轴转动,其内部由蒸汽或其它载热体加热。这祥,圆筒壁即成为接触传热壁。当滚筒部分浸没在稠厚的料浆中,或将稠厚的料浆喷洒到滚筒表面上时,因滚筒的缓慢转动使物料呈薄膜状附着于滚筒外表面进行干燥。当被干燥物料随滚筒转过一定角度,水分含量达到预定要求时即可用刮刀将其刮下。滚筒的转速视具体情况而定,一般为2~8r/ min。薄膜厚度为0.1~1.0mm。 (2)成型特点:在蔬菜纸形食品成型中,滚筒干燥技术是一种成型和脱水干燥可同步进行的技术。把经过处理的蔬菜打成浆状,调成合适的料浆,然后把料浆涂布在滚筒外表面形成

连续的薄片状,随滚筒边转动边干燥脱水,转至一定角度后,达到预期干燥效果的纸状物料被连续刮下,然后可通过适当的后续工序,如切断、包装等成为产品。在蔬菜纸形食品成型中,采用滚筒干燥技术,仍是一个尝试,它是利用滚筒加热的优点同时结合蔬菜纸形食品的特点而采用的。这不仅是滚筒干燥技术在新领域的又一应用,而且实现了蔬菜纸形食品开发中关键技术———成形和脱水两个工艺的同步 。

(3)两种工艺的比较 工艺特点 时间 营养 能量 设备 成膜性 适应范围 外观 碾压成型 先成型再干燥 干燥时间过长 营养损失较大 干燥能量消耗大 工序繁杂,设备多 成膜较易 适合小规模作坊式生产 外观平整,感官指标好 滚筒成型 成型与干燥同步 时间较短(1min左右) 若辅以适当措施,营养成分可最大限度得到保持 干燥效率高,能量消耗少 设备体积小,结构紧凑 成膜较困难,对料浆及其布料方式要求高 可连续化操作,适合工业化生产 外观质量好 四.相关工艺的研究

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(一)去皮方法3

蔬菜中部分蔬菜需要除去表皮才能加工成蔬菜纸。因为有些蔬菜表皮角质较厚,不能食用,比如南瓜、冬瓜等;也有些蔬菜因为表皮口感不好,若不去除严重影响成品效果。去皮方法有很多种,根据原料外皮结构而定,常用有三种:一是碱液去皮法,如胡萝卜可用3%NaOH溶液去皮。碱液浓度不宜过高,否则色素损失严重且表面发松二是热力去皮法,

如番茄在95C以上热水中经过1~2min或在蒸气中10~20s,表皮与肉质分离,取出来撕去外皮;三是用机械去皮,如处理黄瓜、西葫芦等原料。

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(二)烫漂及其作用

将已经切分的或为切分的蔬菜原料在温度较高的热水或沸水或常压蒸气中加热处理。一般所用的温度为沸点或接近沸点,个别组织很嫩的蔬菜如菠菜为了保持其绿色,可采用76.6C的温度。热烫时间随蔬菜种类、老嫩及体形大小而异,一般为2~10min。如胡萝卜烫漂了1.2~2min、菠菜1~1.5min、芹菜叶0.5~1min、番茄2~3min后既能达到软化的目的,且色泽保持也很好。

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(三)均质工艺

进行均质处理可以使蔬菜浆中的纤维进一步细化,降低出口温度,防止蔬菜糊因高温氧化变质;并使蔬菜粒度降低;消除成品的拉扯难吃,保证入口即化,从而提高产品品质。常用的方法为选用胶体磨进行两次研磨,即先粗磨,后细磨,最终使产品能穿过80GG。但目前国内对纸菜研究中很少采用均质工艺,仅只是对纸菜打浆后就进行碾压处理或者进行滚筒成型。

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(四)风味调配的研究

未经调味加工出的蔬菜纸,由于蔬菜本身所含有的酚类等物质的存在,且经过较长时间的干燥,因此具有一定的涩味,同时不能体现出原料本身的风味。因此,为改善菜纸的口味,同时开发出多种风味的新型蔬菜纸。

刘焕良等人对上海青为原料的蔬菜纸进行了调味的研究。经多次试验,得出两种口感较好的调配,一种是原味蔬菜纸,在菜浆中加入0.25% NaCl即可制得咸味适中的蔬菜纸,能体现出原料蔬菜的清香味。另一种是五香味的蔬菜纸,加入0.2% NaCl、0.25%五香粉、0.1%味精,是一种风味浓郁,口感松脆的产品。

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(五)护色和硫处理工艺5

护色处理分漂烫处理和常温浸泡处理两种。一般是在碱性溶液里进行处理。使叶绿素生成稳定的纳盐,防止含叶绿素蔬菜在加热漂烫后颜色变暗,从而起到护色作用。有时在碱性条件下,加入醋酸锌溶液(约为200 m g/l) , 取代叶绿素中的镁离子,从而形成更稳定的锌盐, 这种方法能更好地防止褐变,保持原有的色泽。

硫处理是用亚硫酸盐对蔬菜进行处理的过程,即将蔬菜用亚硫酸盐溶液浸泡一段时间(一般为2~3分钟) 后取出冲洗。还有一种硫磺熏蒸法, 即在密闭条件下,燃烧硫磺粉,对蔬菜进行熏蒸, 这种方法要求的条件十分严格,一般不采用。硫处理的作用是利用亚硫酸盐的强还原性,破坏氧化酶活性,从而防止干燥受热时蔬菜组织内氧化变化,同时杀灭细菌及微生物,防止在随后的处理中变质。另外,很重要的作用是能增大细胞膜的渗透性,加快水分蒸发,从而使后续的干燥时间大大缩短。这对整个生产过程来讲是很关键的。

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(六)成型材料的选择

刘焕良等人对有机玻璃板、不锈钢板和布3种介质作为蔬菜纸的成型介质进行了比较。结果得出,选取有机玻璃板、不锈钢板作为成型介质,干燥时间长,不易脱模成型,对原料的风味、营养物质都有较大的影响。而布料作为成型介质则可以大大的缩短干燥时间,较好的保存营养成分、口感较好、易于脱模成型,且成型效果好。故布料为最佳的成型材料。

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(八)粘结剂的选用

蔬菜的主要成分是维生素和膳食纤维,而含有的胶体物质很少。如果不加入粘结剂,则打成浆状的蔬菜并不能成形,特别是采用碾压成形工艺时,对成形的要求比较高,粘结剂的选择也就格外重要。

目前所用的粘结剂主要有羧甲基纤维素(CMC) 、海藻酸钠、变性淀粉等。

粘结剂的种类很多,由于各自的化学成分不同,在蔬菜纸成型过程中所起的作用与效果不一样。在选择粘结剂种类和用量时,不仅要考虑到加工过程中成形的求,同时也要考虑到对产品品质的影响。外观上要求成形后的产品表面光滑、均匀一致;口感要求粘滑适口,尽

量保持蔬菜的原有风味,而不能有粘牙的感觉。

李应彪,徐小琳的研究表明: 选用单一的粘结剂效果均不佳,且粘结剂使用较多。正交实验证明采用0.3% CMC-Na、4.0% 淀粉、0.4% 明胶效果最好。

对于碾压成型这种工艺, 需要先调配由一定基料组成的料浆, 再将蔬菜与这种料浆混合, 才易在滚筒上成膜。比如青菜纸加工中的料浆配比是: 青菜、小麦粉、小米粉和水的比例为4∶6∶1∶9。

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(七)菜泥一次烘烤温度的选择 菜泥经成型后送入烤箱烘烤,但烘烤条件直接关系到产品的感官指标。由于本次实验使用的烤箱采用自然排风,所以只能通过温度和时间的控制来取得最佳参数,经研究,最佳的工艺参数为控制温度65℃,维持5~6h。

蔬菜在干制过程中,水分的蒸℃发主要依赖两种作用,即水分的外扩散和内扩散作用,蔬菜干制时所需出去的水分是游离水和部分胶体结合水。由于蔬菜中水分大部分为游离水,所以开始蒸发时,水分从蔬菜表面蒸发且速度快,成水分扩散;干燥时蔬菜内部水分转移,成为水分内扩散。高温短时,则造成水分外扩散远远超过内扩散,使制品表面形成干硬膜,甚至出现表面焦化和干裂,成品感官质量不好;低温长时,则易引起微生物的侵入,导致制品在保存过程中发生变质。

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(八)蔬菜纸中维生素的损失原因及预防3 从原料没经过一次加工,维生素都要受到一次损失,故成品中维生素的实际含量比原料中药减少很多。如切分,若菜切得细小就会是更多的细胞受到破坏,氧化酶分布更均匀,同时增加了与水和空气的接触面,从而加速维生素的氧化,当然同时也氧化其他营养物质。另外,烫漂时加水越多,溶于水中的水溶性维生素就越多,进一步讲解速度就会加快。另外蔬菜在烘烤过程中维生素损失也很大。所以在加工过程中,应选用适当的工艺条件,从而最大程度地减少维生素的损失,如要求切分时不宜太细小、烫漂时间不能太长、加水量也不宜太多、烘烤温度不能太高和时间不能太长。在蔬菜纸的调味方面可以强化维生素,一般强化Vc,使人们食用时能能够摄取到足够的Vc。

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五.包装与贮存6

(1)采用新鲜蔬菜原料加工而成的蔬菜纸不仅保留了原料中所含的营养成分和植物纤维B 而且具有低糖、低钠、低脂、低热等特点,可以作为一种老幼皆宜的富含膳食纤维的方便食品。

(2)由于蔬菜纸表面易退色,也易氧化损失,所以要想长期贮藏蔬菜纸需要选择避光、低温条件。

(3)蔬菜纸贮藏应选择透气、透湿性比较小的复合包装材料为好,既可以避免产品受潮变质,又可以减少Vc氧化损失。

(4)从营养角度考虑,可以采用多种蔬菜搭配,加工成复合膳食纤维蔬菜纸。

六.蔬菜纸的应用及前景(2)

蔬菜纸自产生以来,在各个领域得到了广泛应用。 (一)方便休闲食品 蔬菜纸可以干吃,也可以用开水或与味道相近的饮料泡着吃。这种纸对旅游者、登山运动员、长途运输司机来说,出门时携带是十分方便的。日本的一些中小学生近来放弃了嚼口香糖的

老习惯,课间吃一两片蔬菜纸,权当时髦之举。由于蔬菜纸的品种甚多,而且纸上可以印刷各种适合不同消费心理的文图。因此,不少制造商设计出了非常新颖的图案,既有卡通人物,也有科幻美术,还有各色广告。 (二)功能食品

生产医用的食品纸片,例如,为肥胖症者供应减肥纸片;为糖尿病人提供无糖的蔬菜纸;为治疗和预防各种文明病的高膳食纤维纸片。 (三)可食性包装纸

目前,大量食品应用塑料来包装。由于塑料极难自然降解,塑料垃圾很难处理,因此一些发达国家已部分塑料包装的使用。开发应用可食性包装纸是减少垃圾、保护环境的有效途径之一 。蔬菜纸可用作盒装食用的个体(内) 包装或直接当作方便食品食用,既能减少环境污染,又能加强食品美感,增加消费者的食趣和食欲。蔬菜纸是一种新型的绿色健康食品,它既适合人们快节奏的生活步伐,又迎合了人们追求健康的心态,必将有很广阔的市场前景。

参考文献

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