本发明涉及食品加工领域，尤其涉及一种超声波预处理制备黑蒜的工艺。
背景技术：
大蒜，是历史悠久的药食两用植物，不仅具有良好的广谱杀菌功能，且在抗肿瘤、抗氧化、提高免疫、预防心血管疾病、降血脂、保肝护肝等方面都有一定的功效。
黑蒜是以新鲜大蒜为原料，在高温高湿条件下，经过高温熟化而形成的、去除了大蒜臭味并增强了其抗氧化生理活性的大蒜深加工产品。检验机构检测报告显示：鲜大蒜每100g含水分63.8g、糖7.2g、蛋白质5.2g、脂肪10.2g、钙10mg、磷12.5mg、铁1.3mg、维生素b10.29mg、维生素b20.06mg，尼克酸0.8mg、维生素c7·mg，此外还含有镁及其他微量元素等，这些都是人体不可缺少的营养成分，而黑蒜每100g含水分43.6g、钙13mg、镁52mg、铁2.1mg、钠36mg、钾930mg、锌1.4mg、维生素b610.726mg、维生素b20.126mg、烟酸10.048mg等，由此可以看出，黑蒜比大蒜的水分、脂肪等有显著的降低，微量元素有显著提高，而蛋白质、糖分、维生素等则至少为大蒜的2倍以上，可见，经过发酵作用，原大蒜的成分发生改变，大蒜臭味被去除，增强原有生理活性，且其成分含量均明显高于普通大蒜，其超氧化物歧化酶活性比鲜蒜高出10倍以上，多酚类物质含量高出5倍以上，因此，黑蒜具有抗氧化、延迟衰老、提高机体免疫力、杀菌消炎、抑制肿瘤等活性。
目前，市场上的黑蒜产品质量良莠不齐，且高温加工时间长，能耗高。如何有效的控制黑蒜的黑变，缩短加工时间，降低能耗是目前急需解决的问题。现有技术中也出现了很多对大蒜发酵前进行预处理的记载，如浸泡处理和远红外预处理，也有添加某些成分来促进发酵的技术出现，但是现有的黑蒜制备工艺黑蒜的制备方法主要是在高温高湿的发酵箱里发酵60～90天，改进的工艺至少也要发酵288小时，其发酵的时间长，产品品质不易控制。
技术实现要素：
为解决现有技术中的存在的上述问题，本发明提供了一种制备时间短、且制备的黑蒜品质高的超声波预处理制备黑蒜的工艺。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的紫皮独头蒜，去除外皮；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器处理一定的时间；
高温高湿发酵：将超声波预处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中进行发酵；
黑蒜成品：发酵好之后，待冷却至室温后取出，即为黑蒜。
进一步地，在独头蒜去皮时仅保留最里面的1层。
进一步地，超声波预处理的功率为120w至300w之间。
进一步地，超声波预处理的功率为180w。
进一步地，所述超声波预处理的时间在15至30min之间。
进一步地，所述超声波预处理的时间在30min。
进一步地，所述高温高湿发酵的温度为70-80℃，湿度为60-80％。
进一步地，所述高温高湿发酵的时间为240小时。
进一步地，所述高温高湿发酵期间，断电不能超过5小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1).设置超声波预处理流程，能够减少后期的发酵时间；
(2).超声波预处理制备的黑蒜除蒜氨酸含量稍低外，总酚、总酸和还原糖含量相对提高；
(3).本发明的方法不添加任何添加剂，预处理后通过控制温度和湿度来调控大蒜的黑变及功能成分，做成的黑蒜口感酸甜，没有刺激气味，有果脯的咀嚼口感；
(4).预处理方法和熟化工艺操作简单，易于掌握
具体实施方式
为使本发明的技术方案便于理解，下面对本发明的技术方案做出进一步地解释说明。
实施例1
一种制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵6天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在70-80℃、60％-80％条件下发酵6天，采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为27.4g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：4.2mg/g。
实施例2
一种制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵8天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在70-80℃、60％-80％条件下发酵8天，采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为28.5g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：4.3mg/g。
实施例3
一种制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵10天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在70-80℃、60％-80％条件下发酵10天，采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为28.8g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：5.5mg/g。
实施例4
一种制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天，采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为30.8g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：6.3mg/g。
实施例1-4没有经过超声处理时，具体测试的黑蒜情况如下表
实施例5
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在120w的功率下，处理20min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在120w功率下超声波预处理20min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为40.1g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：6.61mg/g。。
实施例6
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在180w的功率下，处理20min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在180w功率下超声波预处理20min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为40.3g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：6.9mg/g。
实施例7
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在240w的功率下，处理20min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在240w功率下超声波预处理20min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为38.3g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：6.8mg/g。
实施例8
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在300w的功率下，处理20min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在300w功率下超声波预处理20min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为30.2g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：5.92mg/g。
实施例4-8的以功率作为变量的具体试验情况如下表
实施例9
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在180w的功率下，处理15min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在180w功率下超声波预处理15min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为31g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：7.9mg/g。
实施例10
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在180w的功率下，处理20min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在180w功率下超声波预处理20min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为27g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：5.8mg/g。
实施例11
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在180w的功率下，处理25min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在180w功率下超声波预处理25min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为30.2g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：5.3mg/g。
实施例12
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在180w的功率下，处理30min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在180w功率下超声波预处理30min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为25g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：8.6mg/g。
实施例9-12的以功率作为变量的具体试验情况如下表
实施例13
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在180w的功率下，处理30min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵6天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在180w功率下超声波预处理30min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵6天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为32.9g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：5.8mg/g。
实施例14
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在180w的功率下，处理30min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵8天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在180w功率下超声波预处理30min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵8天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为29.8g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：5.7mg/g。
实施例15
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在180w的功率下，处理30min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵10天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在180w功率下超声波预处理30min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵10天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为29.7g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：6.0mg/g。
实施例16
一种超声波预处理制备黑蒜的工艺，包括以下步骤：
独头蒜处理：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮仅保留最里面的1层；
超声波预处理：将处理好的独头蒜用超声波处理器在180w的功率下，处理30min；
高温高湿发酵：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；断电不能超过5小时。
本实施例的有益效果是：在180w功率下超声波预处理30min，在70-80℃、60％-80％条件下发酵12天；采用gb/t5009.7-2008方法测得的黑蒜中的还原糖含量为32.4g/100g；采用标准曲线法测得的黑蒜中的总酚含量为：5.2mg/g。
实施例13-16的发酵时间为变量的具体试验情况如下表
经过对比实施例5-16与实施例1-4，发现：
同等条件下，经过超声预处理后，黑蒜中的总还原糖和总酚含量相对较高；
同等条件下，180w功率下超声得到的黑蒜中的总还原糖和总酚含量相对较高；
同等条件下，仅考虑超声波时间加工对总酚的影响时，30min最合适，仅考虑超声波时间加工对还原糖的影响时，15min最合适。
同等条件下，仅考虑加工天数对黑蒜中总酚含量的影响时，10d最合适，仅考虑加工天数对黑蒜中还原糖含量的影响时，6d最合适。
实施例17
在实施例1-16的基础上分别通过正交试验测试还原糖含量和总酚含量，分别如下：
以还原糖为指标的实验比较
可以看出，极差r反映了3个因素对还原糖含量影响主次顺序为超声波处理时间＞超声波处理功率＞发酵的天数，超声波处理优化黑蒜加工工艺最佳方案为：在功率为120w的超声波处理仪中处理30min，转入黑蒜发酵锅发酵10d。
以总酚为指标的实验比较
可以看出，极差r反映了3个因素对总酚含量影响主次顺序为发酵的天数＞超声波处理功率＞超声波处理功率，超声波处理优化黑蒜加工工艺最佳方案为：在功率为180w的超声波处理仪中处理30min后转入黑蒜发酵锅发酵10d。
实施例18
在实施例16的实验基础上，本实施例以未超声预处理作为对照试验，在超声预处理的条件下对制备的黑蒜中成分进行分析，具体如下；
未超声对照实验1：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮，仅保留最里面的1层；将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵10天；断电不能超过5小时；发酵好之后，待冷却至室温后取出，即为黑蒜。
超声处理实验2：选取新鲜、饱满且无损伤的独头大蒜，去除外皮，仅保留最里面的1层；将处理好的独头蒜用超声波处理器中在180w下处理30min；超声波预处理：将处理后的独头蒜置放于黑蒜发酵锅中，在70-80℃、60％-80％条件下发酵10天；断电不能超过5小时；发酵好之后，待冷却至室温后取出，即为黑蒜。
将未超声对照实验与超声处理实验制备的黑蒜中的主要成分进行测定，测定结果如下表：
由上表可以看出，经过超声波处理后的黑蒜总酚含量较大蒜明显提高，而酚类物质具有抗氧化抗衰老的作用，对人体的健康起到有益的作用，还原糖和总酸的含量会影响食品的颜色和可口程度，蒜氨酸是大蒜中辛辣气味产生的主要原因。超声波处理后的黑蒜与没有经过超声波预处理的黑蒜比较，总酚含量是未经超声波预处理的总酚含量的1.2倍，还原糖和总酸的含量增加，蒜氨酸的含量有了一定程度的降低，从而降低了辛辣味的产生，且黑蒜与普通大蒜相比较而言，色泽更均匀，质地更柔软，口感更协调，营养和抗氧化能力更强。
本实施例的有益效果是：通过对黑蒜加工工艺的优化和对黑蒜品质的分析，发现超声波处理对于黑蒜的成分和感官有很大程度的提高，起到了优化黑蒜加工工艺的效果。
以上实施例的说明是为了帮助理解本发明的方法及其思路，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和替换，这些改进和替换也视为本发明权利要求的保护范围。