王秀麗,趙 龍,劉立彬,張裕中
(江南大學食品裝備工程研究中心,江蘇無錫214122)
紅棗營養(yǎng)豐富,富含豐富的維生素C,是一種藥食兼用果品,長期食用紅棗有養(yǎng)生保健的效果[1]。紅豆屬于豆科,富含豐富的蛋白質(zhì)和淀粉,不僅營養(yǎng)價值高,也具有治熱毒、健脾胃等藥用價值[2]。隨著人們生活水平的提高,開發(fā)和利用紅棗紅豆,可制成高蛋白高營養(yǎng)的產(chǎn)品,對改善人們的生活具有重要的意義。本文對紅棗紅豆的加工為粉末狀制品進行了研究,紅棗紅豆粉食用、運輸方便,產(chǎn)品貯存時間長,為紅棗產(chǎn)品的開發(fā)利用提供一定的依據(jù)。
目前最為經(jīng)濟的干燥方法是熱風干燥,但熱風干燥的干燥時間太長,溫度高,很容易氧化,食品經(jīng)干燥后其顏色、香氣等難以保留[3];真空微波干燥是真空和微波共同作用,由于真空作用,水的汽化溫度變低,高粘稠物料中的水分直接吸收微波能變成水蒸汽,加快了干燥速度。真空微波干燥高粘稠高水分物料,具有快速、高效等特點,能得到較好的干燥品質(zhì),且設(shè)備成本、操作費用較低。真空微波與其他干燥方法相比,優(yōu)勢很明顯[4-6]。實驗利用江蘇省食品先進制造裝備技術(shù)重點實驗室設(shè)計的真空微波干燥設(shè)備和熱風干燥設(shè)備,進行了紅棗紅豆?jié){的真空微波干燥和熱風干燥實驗,比較了兩種干燥方式下的干燥過程及紅棗紅豆粉產(chǎn)品品質(zhì)的不同。
1.1 材料與儀器
干制紅棗 山東金絲小棗特級;紅豆 市售;氯化鈉 國藥集團上?;瘜W試劑有限公司。
電子精密天平 奧豪斯國際貿(mào)易(上海)有限公司;QDW 7型高剪切粗粉碎機 無錫輕大食品裝備有限公司;QDGX-18型高速切割粉碎機 無錫輕大食品裝備有限公司;DHG-9123A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海精宏實驗設(shè)備有限公司;真空微波干燥設(shè)備 江蘇省食品先進制造裝備技術(shù)重點實驗室制造;高速粉碎機 浙江省瑞安市環(huán)球藥械廠;XMD-16型熱電偶溫度測量儀 上海自動化儀表六廠;WSC-S型色差計 上海精密科學儀器有限公司;TG16-WS型離心機 上海盧湘儀;分光光度計 上海儀電分析儀器有限公司;隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海躍進醫(yī)療器械廠。
1.2 實驗方法
1.2.1 原料預(yù)處理
從圖2和圖3可以看出:熱風干燥過程中物料含水率與真空微波干燥過程明顯不同,熱風干燥在前4h內(nèi),物料中的水分迅速下降,在4h之后,物料中水分蒸發(fā)很慢,同時物料的表面逐漸變硬,形成一種硬膜,內(nèi)部水分很難透過硬膜。在很長一段時間內(nèi),物料外表面硬,內(nèi)部還比較軟,物料內(nèi)外含水量差別仍比較大,難以干透,干燥時間比較長;真空微波干燥物料,在真空系統(tǒng)作用下,真空微波表壓在30s達到0.09MPa,可以觀察到25m in內(nèi)前后視鏡上都是水蒸汽,之后視鏡上水汽很少,說明物料水分在前25m in迅速蒸發(fā),之后水分變少。隨著時間的延長,水分也呈比較均勻的下降趨勢。在真空狀態(tài)下,水的沸點大大的降低,物料中的水分經(jīng)汽化后蒸發(fā)速度很快,物料由表及里進行干燥;同時由于微波系統(tǒng)作用,微波穿透含水的物料,其能量會被物料吸收。物料由于吸收了微波能,內(nèi)部溫度會迅速升高,促進了水分由內(nèi)部向表面的移動,從而加快了水分蒸發(fā)。防止溫度過高,導致物料表面燒焦現(xiàn)象,要間歇的對物料加熱。真空微波表面也會形成膜,但是由于真空和微波共同作用,能有效的使水分蒸發(fā),干燥時間極大的縮短。實驗證明真空微波干燥具有干燥速度快、加工效率高等特點。
從表1可以看出,經(jīng)過熱風干燥的后的吸水指數(shù)為3.3,真空微波干燥的是3.5,兩者較接近;熱風干燥的水溶性指數(shù)為42%,真空微波的是51%,說明經(jīng)過干燥后,真空微波的產(chǎn)品更便于吸水且溶解能力高,孔洞結(jié)構(gòu)保持較好。
2018年5月28日每個小區(qū)于對角線處選擇3個點,每個點選擇有代表性的0.1 m2,調(diào)查有效穗數(shù)(剔除5粒以下的小穗),折算成1 hm2有效穗數(shù);樣點內(nèi)從根部隨機取20個麥穗(剔除5粒以下的小穗),調(diào)查穗粒數(shù),計算每穗粒數(shù),千粒質(zhì)量按該品種常年千粒質(zhì)量(39.3 g)計算,產(chǎn)量計算公式如下:
1.2.2 干燥方法
1.2.2.1 熱風干燥 工藝流程:紅棗紅豆?jié){(100g)→鋪放于托盤(厚度8mm)→75℃熱風干燥→粉碎→成品。
1.2.2.2 真空微波干燥 本實驗所用的真空微波干燥設(shè)備如圖1所示。真空微波干燥設(shè)備由微波發(fā)生器、真空系統(tǒng)、物料旋轉(zhuǎn)盤和自動控制系統(tǒng)組成。實驗根據(jù)本設(shè)備特性按照預(yù)實驗已經(jīng)優(yōu)化的參數(shù)組合進行,微波功率為250W,初始真空度為0。
(2)鉛脫除率隨CaO/Fe值的增大整體呈下降趨勢。生產(chǎn)實踐驗證,CaO/Fe值控制0.28~0.33較有利于爐體安全操作和正常生產(chǎn)。
圖1 真空微波干燥機的結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The structure of vacuum-microwave dryer
1.2.3 含水率測定 紅棗紅豆?jié){的初始含水量采用直接干燥方法測定,測得物料的初始含水量為67%。稱重后的物料放入干燥箱內(nèi),熱風干燥每隔1h測量物料的重量;真空微波干燥每隔5m in測量物料的重量,并用熱電偶溫度測量儀測其表面和中心的溫度,每個干燥時間段樣品的水分含量可通過樣品質(zhì)量的減少量及初始含水量計算得出。
說“”與“兗”……………………………………………………………………………………………………………王 艷(4.54)
1.2.6 吸濕性 將干燥后的紅棗紅豆粉粉碎后放入培養(yǎng)皿中,稱重后放入濕度為75%的氯化鈉飽和溶液,干燥器放入30℃的恒溫培養(yǎng)箱中,吸濕到恒重[10]。
1.2.5 吸水指數(shù)及水溶性指數(shù)測定 取1g干燥后的紅棗紅豆粉,按與4g蒸餾水的比例混合,用玻璃棒攪拌均勻,放入轉(zhuǎn)速為4000r/min的離心機離心15min后,除去上清液后,樣品形成的沉淀物的質(zhì)量即吸水指數(shù)。水溶性指數(shù)指樣品離心后上清液中含固形物的量與初始干質(zhì)量樣品的百分比。將沉淀物放入質(zhì)量一定的蒸發(fā)皿中,在105℃烘到質(zhì)量不變,得到沉淀物的質(zhì)量[7-9]。計算公式如下:
2.1 干燥過程中物料含水率
孩子們的這些情緒波動都是“高三綜合征”,他們沒有經(jīng)歷過高三,一丁點兒的小事就容易被無限放大,從而對高三產(chǎn)生畏懼。期中考試在即,如何緩解他們的心理壓力,成了當務(wù)之急。
圖2 熱風干燥物料含水率變化Fig.2 Changes ofmaterialmoisture during hotair drying
圖3 真空微波干燥物料含水率變化Fig.3 Changes ofmaterialmoisture during vacuum-microwave drying
紅豆經(jīng)過挑選清洗后,瀝干水后稱重。加水浸泡8h后,蒸煮25m in左右。
2.2 干燥方式對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
在各個地區(qū)設(shè)立子公司,不僅能夠促進當?shù)氐南M給公司帶來經(jīng)濟利益,而且還能夠為當?shù)氐膹臉I(yè)者帶去更多的工作崗位。只要有人發(fā)現(xiàn)其中的發(fā)展契機,就可以引來更多的人加盟,從而設(shè)立更多的連鎖分店。與此同時,經(jīng)濟的發(fā)展也是顯而易見的。所以說,連鎖發(fā)展模式能夠帶動經(jīng)濟的發(fā)展,為那些想創(chuàng)業(yè)、想工作的人提供機會。連鎖經(jīng)濟的發(fā)展模式是當前企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
1.2.4 L值、VC含量測定 L值:全自動色差計;VC含量:分光光度計。
采用全自動色差計測得產(chǎn)品的顏色如表1所示,通過比較干燥后產(chǎn)品的L值來比較顏色。熱風干燥后的產(chǎn)品L值比真空微波的L值小,說明物料經(jīng)過熱風干燥后,產(chǎn)品顏色的褐變比真空微波后的顏色褐變大。真空微波產(chǎn)品的顏色保持較好,主要原因是真空微波干燥物料溫度在60℃以下,工作時間短,產(chǎn)品營養(yǎng)和色澤保持較好;熱風干燥褐變大,加熱時間長,是真空微波干燥時間的13倍左右,產(chǎn)品品質(zhì)受到較大影響,其主要原因可能是紅棗在熱風干燥過程中糖類發(fā)生了美拉德反應(yīng),生成苦澀的類黑色素物質(zhì),致使色澤加深。表1中維生素C是指每100g產(chǎn)品中維生素C的含量,熱風干燥物料的維生素C含量遠低于真空微波干燥后的物料,真空微波維生素C保存率高,約為熱風干燥的9倍左右。真空微波干燥的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)于熱風干燥的,而且真空微波干燥的操作時間短。
表1 熱風干燥和真空微波干燥吸水指數(shù)、水溶性指數(shù)、L值和VC含量Table1 Water absorption,solubility characteristics,L value and VC of hot air drying and vacuum-microwave drying
2.3 吸濕性
圖4 熱風干燥和真空微波干燥吸濕率Fig.4 Moisture absorption of hotair drying and vacuum-microwave drying
紅棗紅豆粉營養(yǎng)很高,但是干燥后得到的粉很容易在環(huán)境出現(xiàn)吸濕結(jié)塊現(xiàn)象,影響紅棗紅豆粉產(chǎn)品的品質(zhì)。干燥方式的不同,制得的產(chǎn)品的吸濕性也不同。熱風干燥和真空微波方式下的產(chǎn)品的吸濕率見圖4。
①防洪標準明顯提高。丹江口大壩加高后,漢江中下游綜合防洪能力由20年一遇提高到百年一遇,漢江中下游14個分蓄洪民垸和杜家臺可以做到基本不分洪。據(jù)有關(guān)洪災(zāi)損失調(diào)查資料計算分析,多年平均防洪經(jīng)濟效益為6.5億元/a,這將為漢江中下游地區(qū)創(chuàng)造更安全的區(qū)域發(fā)展環(huán)境。
由圖4可以看出,吸濕率隨著時間的延長而平穩(wěn)增加,真空微波后的產(chǎn)品吸濕率比熱風干燥后的大,可能由于物料經(jīng)真空微波干燥后,物料結(jié)構(gòu)比較疏松,空隙較大;熱風干燥產(chǎn)品吸濕率較小,可能由于熱風干燥的時間長,在棗粉表面的形成的硬殼比較緊密,所以產(chǎn)品不易吸潮。吸濕率越大,產(chǎn)品越容易吸潮,研究紅棗紅豆粉的吸濕性對其加工和貯藏工具有重要意義。
殺菌后的黃刺玫果功能性飲料,采用Labonce-120PS型藥物穩(wěn)定性試驗箱進行加速實驗,即在溫度40℃±2℃,光照4500±Lux的條件下,連續(xù)觀察12個月。分別在1個月、2個月、4個月、6個月、8個月、12個月末觀察一次,觀察其色澤、氣味、口感及其穩(wěn)定性變化情況,連續(xù)觀測12個月以測定其保質(zhì)期。
紅棗紅豆?jié){在真空微波干燥中,物料水分隨時間延長呈比較均勻的下降,時間較短;熱風干燥物料水分在初期迅速下降,之后經(jīng)過很長時間含水率變化不明顯,會在表面形成硬膜,用時較長。熱風干燥產(chǎn)品的吸水指數(shù)為3.3,水溶性指數(shù)為42%,L值為18.8,VC含量為0.98mg/g;真空微波干燥產(chǎn)品的吸水指數(shù)是3.5,水溶性指數(shù)是51%,L值為29.1,VC含量為9.02mg/g,真空微波干燥的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)于熱風干燥。真空微波干燥溫度在60℃以下,干燥出來的產(chǎn)品顏色保持的比較好,維生素C含量高,干燥時間比較短;熱風干燥溫度高,產(chǎn)品色澤差,褐變現(xiàn)象嚴重。真空微波干燥能對紅棗紅豆?jié)鉂{高效加工,為紅棗產(chǎn)品的開發(fā)利用提供一定的依據(jù)。
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