补铁冻干功能草莓及其生产方法

1.本发明涉及一种补铁冻干功能草莓及其生产方法，属于农业种植及农产品加工技术领域。


背景技术：

2.铁是人体重要营养元素，参与血红蛋白的合成及氧气输送，同时还参与很多酶的活性调控，因此，与人体健康极为密切。但是，人们却非常容易缺铁。铁缺乏可导致多种严重疾病。婴幼儿表现为生长发育迟缓，对周围事物不感兴趣，学习能力和记忆力差；成人可导致全身虚弱，机体抗感染力降低，骨骼异常，容易染上肠胃炎及胃癌等疾病。
3.表面看起来，很多食物中铁含量丰富，所以居民铁的摄入应该充足。缺铁患病人群居高不下的原因是不同食物中铁的分布和吸收存在严重问题，具体体现在：铁主要存在于动物性食品中，特别是血和肝中，如鸭血和猪血，鸭血和猪血中铁含量 (mg/100g)分别为30.5,18.3和8.7；猪肝，鸭肝和鸡肝中含量分别为23.2、12和 23.1(mg/100g)。相比之下，植物性食品中铁含量非常低，一般为1mg/100g鲜重。不仅如此，植物性食品中铁吸收率极低，一般不到10％，如大米中，铁吸收率仅为 1％，小麦粉为5％。因此，铁的摄取主要依赖动物性食品，即使大量食用水果蔬菜也很难满足人体需要。因此，研发植物性富铁食品对人类健康的促进意义重大。
4.草莓(英文学名：strawberry、拉丁学名：fragaria
×
ananassa duch.)，多年生草本植物。因其营养丰富、色泽鲜艳、风味独佳而深受消费者欢迎。铁的吸收和食物酸碱度关系密切，在酸性条件，特别是维生素c存在的情况下才能有效吸收。草莓中含有大量维生素c，因此，以草莓作为铁的载体显然是最为理想的植物性富铁食品。作为补铁食品，其周年供应是十分必要的。然而，草莓生产最大的问题是不耐储运，草莓采摘后，一般不到三天即变质腐烂。
5.近年来，人们试图采用
‘
冰冻干燥技术’，简称
‘
冻干’技术，延长果蔬的保存时间。该技术的原理是在冰冻状态下(零下40度以下)，通过抽真空，促使果实中水分升华。
‘
冻干’的优势是可保证果实的形状基本不变，且有类似鲜果的酥脆感。然而，对于
‘
冻干’草莓而言，最大的问题是果实酸化，也就是甜味大幅度下降，酸味急剧上升，致使消费者很难接受。为此，需要通过品种选择和栽培管理改良
‘
冻干’草莓的食用品质。
6.因此，提供一种补铁冻干功能草莓及其生产方法，铁含量可达到15-20mg/100g 鲜重，是普通草莓的10-20倍，此外，该草莓中还富含维生素c，维生素a和维生素e等功能成分，有效满足缺铁人群补铁及维生素补充的需要，就成为该技术领域急需解决的技术难题。


技术实现要素：

[0007][0008]
本发明的目的之一在于提供补铁冻干功能草莓，铁含量可达到15-20mg/100g鲜重，是普通草莓的10-20倍，此外，该草莓中还富含维生素c，维生素a和维生素 e等功能成
分，有效满足缺铁人群补铁及维生素补充的需要。
[0009]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0010]
一种补铁冻干功能草莓，其中，含铁5～10mg/100g fw(fw指鲜重，以下相同)；维生素c为50～200mg/100g fw；维生素a为200～800微克/100g fw；维生素e 5～10mg/100g fw。
[0011]
优选地，所述补铁冻干功能草莓，其中，铁为7mg/100gfw；维生素c为150 mg/100gfw；维生素a为450微克/100gfw；维生素e为6mg/100gfw。
[0012]
本发明的另一目的是提供上述补铁冻干功能草莓的制备方法。
[0013]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0014]
一种补铁冻干功能草莓的生产方法，其步骤如下：
[0015]
(1)品种选择：选用红颜品种(fragaria annassa,benihope)或者章姬 (fragaria ananassa'zhangji')或者香野(fragaria ananassa xiangye)；
[0016]
(2)土壤处理及定植；
[0017]
(3)栽培条件及管理；
[0018]
(4)采摘和清洗：常规采摘时，果实着色面积在70％，冻干草莓采摘后，立刻速冻，采用一般商用设备清洗；
[0019]
(5)预冷处理：果实清洗后，直接放入超低温冷库，温度需要-40℃以下；
[0020]
(6)预真空干燥：果实达到-40℃以下后，转移至真空干燥设备，满足以下条件：
[0021]
冷井温度-50℃以下，真空度1pa以下；
[0022]
(7)富铁功能营养液富集：富铁功能营养液组成：抗坏血酸亚铁0.5-1.5g/100ml，维生素c 2-7g/100ml,维生素a 20-60mg/100ml，维生素e 3-7mg/100ml，1.5％壳寡糖，0.5％壳聚糖，0.15％硬脂酰乳酸钠，0.1％磷脂；0.3％蔗糖脂肪酸酯；
[0023]
功能营养液装载方法是，当果实进入达到冰点(0-3℃摄氏度)后，将果实浸入功能营养液，之后迅速捞起，在0-3℃摄氏度下放置15-30分钟，促使营养液浸入果实内部，之后再次转移至-40℃以下冷库预冷；
[0024]
(8)真空干燥：将样品转移至冰冻干燥机，当冷井温度达到-40℃以下，打开真空阀门，检查真空度是否满足1pa以下，当样品温度达到室温后，表明干燥完毕；
[0025]
(9)包装：真空包装。
[0026]
优选地，步骤(2)具体如下：
[0027]
起垄栽培，垄宽/高60/40cm，施加腐熟农家肥、过磷酸钙、氯化钾，做为基肥；株/行距35/20cm。
[0028]
优选地，步骤(3)具体如下：
[0029]
温度18～25度；光照50-100klux；湿度40-80％；通风良好；采用紫外灯辐射，每周一至二次，每次5-10分钟。
[0030]
本发明的再一目的是提供一种用于补铁冻干功能草莓制备的富铁功能营养液。
[0031]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0032]
一种用于补铁冻干功能草莓制备的富铁功能营养液，其配比如下：抗坏血酸亚铁0.5-1.5g/100ml，维生素c 2-7g/100ml，维生素a 20-60mg/100ml，维生素e 3-7 mg/100ml，1.5％壳寡糖，0.5％壳聚糖，0.15％硬脂酰乳酸钠，0.1％磷脂；0.3％蔗糖脂肪酸酯。
[0033]
优选地，所述用于补铁冻干功能草莓制备的富铁功能营养液的配比如下：抗坏血
酸亚铁1g/100ml,维生素c3g/100ml,维生素a 40mg/100ml，维生素e 5mg/100ml, 1.5％壳寡糖，0.5％壳聚糖，0.15％硬脂酰乳酸钠，0.1％磷脂；0.3％蔗糖脂肪酸酯。
[0034]
有益效果：
[0035]
本发明的补铁冻干功能草莓及其生产方法，建立了一套从草莓品种选择、栽培管理、铁等功能成分富集，到
‘
冻干’及包装的一套技术体系；利用该技术体系，可生产
‘
冻干’富铁草莓，其铁含量可达到5-15mg/100g鲜重，是普通草莓的10-20 倍。此外，该草莓中还富含维生素c，维生素a和维生素e等功能成分，因此，称之为
‘
补铁冻干功能草莓’。该产品有效满足缺铁人群补铁及维生素补充的需要。
[0036]
下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
具体实施方式
[0037]
除非特别说明，下述实施例中所用原料均为本领域通过市场可购的常规原料；所用装置和设备以及方法均为本领域常规装置和设备以及方法；所述百分比为重量百分比。
[0038]
实施例1
[0039]
一种补铁冻干功能草莓的生产方法，其步骤如下：
[0040]
(1)品种选择：草莓冻干后会发生酸化，且含糖量降低，致使口感品质下降，为此，草莓需选用糖/酸比较大的品种；本实施例选用红颜品种(fragaria annassa, benihope)；
[0041]
(2)土壤处理及定植：起垄栽培，垄宽/高60/40cm，施加腐熟农家肥、过磷酸钙、氯化钾，做为基肥；株/行距35/20cm；
[0042]
(3)栽培条件及管理：温度18～25度；光照50-100klux；湿度40-80％；通风良好；
[0043]
采用紫外灯辐射，每周一至二次，每次5-10分钟，浇水等其它管理方法和常规种植相同；
[0044]
(4)采摘和清洗：常规采摘时，果实着色面积在70％，冻干草莓采摘后，可立刻速冻，因此，可以通过完熟(着色面积90％)采摘，以提高草莓品质，采用一般商用设备清洗(如wankang果蔬清洗机)；
[0045]
(5)预冷处理：果实清洗后，直接放入超低温冷库，温度需要-40℃以下；
[0046]
(6)预真空干燥：果实达到-40℃以下后，转移至真空干燥设备，根据材料多少，选择适宜大小设备，满足以下条件即可：冷井温度-50℃以下，真空度1pa以下；
[0047]
(7)富铁功能营养液富集：草莓果实表面覆盖蜡质和角质，富铁功能营养液无法进入细胞，冻干技术可实现功能营养液富集，其原理一是渗透势调节，二是细胞分离，成熟草莓会发生细胞分离，造成很大的质外体空间，使之成为营养液富集的基础；冻干处理可破坏果实表面疏水结构，产生纳米微孔，同时细胞渗透势急剧下降；如此，功能营养液在水势差的驱动下，可迅速通过微孔进入细胞，富铁功能营养液组成：抗坏血酸亚铁0.5g/100ml,维生素c 3g/100ml,维生素a 30mg/100ml，维生素e 4mg/100ml,1.5％壳寡糖，0.5％壳聚糖，0.15％硬脂酰乳酸钠，0.1％磷脂； 0.3％蔗糖脂肪酸酯；该功能营养液不仅满足功能营养的富集，同时由于其特定表面张力和粘度，可控制功能营养液装载量；具体方法是，当果实进入达到冰点(0-3℃摄氏度)后，将果实浸入功能营养液，之后迅速捞起，在0-3℃摄氏度下放置15分钟，促使营养液浸入果实内部。之后再次转移至-40℃以下冷库预冷；
[0048]
(8)真空干燥：将样品转移至冰冻干燥机，当冷井温度达到-40℃以下，打开真空阀门，检查真空度是否满足1pa以下，当样品温度达到室温后，表明干燥完毕；
[0049]
(9)功能成分含量测定：用原子吸收光谱测定铁含量；用高效液相色谱(highperformanceliquidchromatography，hplc)测定维生素c、维生素a和维生素e含量，结果如下：铁为5.8mg/100gfw(fw指鲜重，以下相同)；维生素c72mg/100gfw；维生素a为280微克/100gfw；维生素e为5.2mg/100gfw；
[0050]
(10)包装:冻干草莓水势很低，极易吸水失去应有的酥脆口感，因此，一旦冻干完成，需要马上真空包装。此为一般操作，故不做特别说明。
[0051]
实施例2
[0052]
一种补铁冻干功能草莓的生产方法，包括如下步骤：
[0053]
(1)品种选择：章姬(fragariaananassa'zhangji')，其它同实施例1；
[0054]
(2)土壤处理及定植：同实施例1；
[0055]
(3)栽培条件及管理：同实施例1；
[0056]
(4)采摘和清洗：同实施例1；
[0057]
(5)预冷处理：同实施例1；
[0058]
(6)预真空干燥：同实施例1；
[0059]
(7)富铁功能营养液富集：草莓果实表面覆盖蜡质和角质，富铁功能营养液无法进入细胞，冻干技术可实现功能营养液富集，其原理一是渗透势调节，二是细胞分离，成熟草莓会发生细胞分离，造成很大的质外体空间，使之成为营养液富集的基础；冻干处理可破坏果实表面疏水结构，产生纳米微孔，同时细胞渗透势急剧下降；如此，功能营养液在水势差的驱动下，可迅速通过微孔进入细胞，富铁功能营养液组成:抗坏血酸亚铁0.8g/100ml，维生素c1g/100ml,维生素a50mg/100ml，维生素e5mg/100ml，1.5％壳寡糖，0.5％壳聚糖，0.15％硬脂酰乳酸钠，0.1％磷脂；0.3％蔗糖脂肪酸酯；
[0060]
该功能营养液不仅满足功能营养的富集，同时由于其特定表面张力和粘度，可控制功能营养液装载量；具体方法是，当果实进入达到冰点(0-3℃摄氏度)后，将果实浸入功能营养液，之后迅速捞起，在0-3℃摄氏度下放置15分钟，促使营养液浸入果实内部。之后再次转移至-40℃以下冷库预冷；
[0061]
(8)真空干燥：同实施例1；
[0062]
(9)功能成分含量测定：用原子吸收光谱测定铁含量；用高效液相色谱(highperformanceliquidchromatography，hplc)测定维生素c、维生素a和维生素e含量，结果如下：铁含量6.9mg/100gfw(fw指鲜重，以下相同)；维生素c为165mg/100gfw；维生素a为318微克/100gfw；维生素e为5.3mg/100gfw；
[0063]
(10)包装:同实施例1。
[0064]
实施例3
[0065]
一种补铁冻干功能草莓的生产方法，包括如下步骤：
[0066]
(1)品种选择：香野(fragariaananassaxiangye)，其它同实施例1；
[0067]
(2)土壤处理及定植；同实施例1；
[0068]
(3)栽培条件及管理：同实施例1；
[0069]
(4)采摘和清洗：同实施例1；
[0070]
(5)预冷处理：同实施例1；
[0071]
(6)预真空干燥：同实施例1；
[0072]
(7)富铁功能营养液富集：草莓果实表面覆盖蜡质和角质，富铁功能营养液无法进入细胞，冻干技术可实现功能营养液富集，其原理一是渗透势调节，二是细胞分离，成熟草莓会发生细胞分离，造成很大的质外体空间，使之成为营养液富集的基础；冻干处理可破坏果实表面疏水结构，产生纳米微孔，同时细胞渗透势急剧下降；如此，功能营养液在水势差的驱动下，可迅速通过微孔进入细胞，富铁功能营养液组成：抗坏血酸亚铁1.2g/100ml，维生素c5g/100ml,维生素a60mg/100ml，维生素e6mg/100ml，1.5％壳寡糖，0.5％壳聚糖，0.15％硬脂酰乳酸钠，0.1％磷脂；0.3％蔗糖脂肪酸酯；该功能营养液不仅满足功能营养的富集，同时由于其特定表面张力和粘度，可控制功能营养液装载量；具体方法是，当果实进入达到冰点(0-3℃摄氏度)后，将果实浸入功能营养液，之后迅速捞起，在0-3℃摄氏度下放置15分钟，促使营养液浸入果实内部。之后再次转移至-40℃以下冷库预冷；
[0073]
(8)真空干燥：同实施例1；
[0074]
(9)功能成分含量测定：用原子吸收光谱测定铁含量；用高效液相色谱(highperformanceliquidchromatography，hplc)测定维生素c、维生素a和维生素e的含量，结果如下：铁为8.2mg/100gfw(fw指鲜重，以下相同)；维生素c为186mg/100gfw；维生素a为519微克/100gfw；维生素e为8.6mg/100gfw；
[0075]
(10)包装：同实施例1。
[0076]
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解：可以对本发明进行修改或者同等替换，但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

技术特征：
1.一种补铁冻干功能草莓，其中，含铁5～10mg/100gfw；维生素c为50～200mg/100gfw；维生素a为200～800微克/100gfw；维生素e 5～10mg/100gfw。2.根据权利要求1所述的补铁冻干功能草莓，其特征在于：所述补铁冻干功能草莓，其中，铁为7.8mg/100g fw；维生素c为182mg/100g fw；维生素a为363微克/100g fw；维生素e为6.2mg/100g fw。3.权利要求1-2中任一项所述补铁冻干功能草莓的生产方法，其步骤如下：(1)品种选择：选用红颜品种或者章姬或者香野；(2)土壤处理及定植；(3)栽培条件及管理；(4)采摘和清洗：常规采摘时，果实着色面积在70％，冻干草莓采摘后，立刻速冻，采用一般商用设备清洗；(5)预冷处理：果实清洗后，直接放入超低温冷库，温度需要-40℃以下；(6)预真空干燥：果实达到-40℃以下后，转移至真空干燥设备，满足以下条件：冷井温度-50℃以下，真空度1pa以下；(7)富铁功能营养液富集：富铁功能营养液组成：抗坏血酸亚铁0.5-1.5g/100ml,维生素c 2-7g/100ml，维生素a 20-60mg/100ml，维生素e 3-7mg/100ml，1.5％壳寡糖，0.5％壳聚糖，0.15％硬脂酰乳酸钠，0.1％磷脂；0.3％蔗糖脂肪酸酯；功能营养液装载方法是，当果实进入达到冰点(0-3℃摄氏度)后，将果实浸入功能营养液，之后迅速捞起，在0-3℃摄氏度下放置15-30分钟，促使营养液浸入果实内部，之后再次转移至-40℃以下冷库预冷；(8)真空干燥：将样品转移至冰冻干燥机，当冷井温度达到-40℃以下，打开真空阀门，检查真空度是否满足1pa以下，当样品温度达到室温后，表明干燥完毕；(9)包装：真空包装。4.根据权利要求3所述的补铁冻干功能草莓的制备方法，其特征在于：步骤(2)具体如下：起垄栽培，垄宽/高60/40cm，施加腐熟农家肥、过磷酸钙、氯化钾，做为基肥；株/行距35/20cm。5.根据权利要求4所述的补铁冻干功能草莓的生产方法，其特征在于：步骤(3)具体如下：温度18～25度；光照50-100klux；湿度40-80％；通风良好；采用紫外灯辐射，每周一至二次，每次5-10分钟。

技术总结
本发明涉及一种补铁冻干功能草莓及其生产方法，属于农业种植及农产品加工领域；其中，含铁5～10mg/100g FW(FW指鲜重，以下相同)；维生素C为50～200mg/100g FW；维生素A为200～800微克/100g FW；维生素E 5～10mg/100gFW。本发明的补铁冻干功能草莓及其生产方法，建立了一套从草莓品种选择、栽培管理、铁等功能成分富集，到冻干及包装的一套技术体系；利用该技术体系，可生产冻干富铁草莓，其铁含量可达到15-20mg/100g鲜重，是普通草莓的10-20倍。此外，该草莓中还富含维生素C，维生素A和维生素E等功能成分。该产品有效满足缺铁人群补铁及维生素补充的需要。生素补充的需要。


技术研发人员：贾文锁 葛文强
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2023/7/25