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        樹莓速溶粉的研制

        2014-12-16 08:10:10何歡齊森呂美封義冬
        食品研究與開發(fā) 2014年5期
        關鍵詞:濃縮汁糊精果膠酶

        何歡,齊森,呂美,封義冬

        (沈陽市糧油食品科學研究所,遼寧沈陽110025)

        樹莓又被稱為山莓果,中藥名稱為覆盆子。果實柔嫩多汁,香味濃郁,風味獨特,色澤誘人[1]。具有“高營養(yǎng)、高抗性、無污染、純天然”的特點,被聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)推薦為國際第三代新型特種漿果。樹莓除作為鮮食水果外,可以加工果醬、果汁、果酒、果奶、果凍等天然保健食品[2],還可以提煉天然色素、香精、功能活性物質(zhì)等。樹莓系列產(chǎn)品有數(shù)百種,在世界食品、美容、醫(yī)藥行業(yè)得到廣泛運用,樹莓的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值是不言而喻的。雖然目前國際市場上樹莓產(chǎn)品種類繁多,但國內(nèi)市場樹莓產(chǎn)品卻很少,樹莓成熟期短,樹莓鮮果不易保存,因此,國內(nèi)急需尋找新的樹莓加工產(chǎn)品,一方面可以滿足國際國內(nèi)市場需要,另一方面可以解決農(nóng)民銷售樹莓難的問題。本實驗以樹莓為原料,通過噴霧干燥工藝制備樹莓速溶粉,結(jié)果證實是完全可行的,它為充分利用樹莓資源提供了新途徑。樹莓速溶粉是以樹莓為主要原料,通過加熱制漿取汁濃縮后,進行噴霧干燥,制備出營養(yǎng)元素損失少、復水快、溶解性強、色、香、味俱全的樹莓粉產(chǎn)品。

        1 材料與方法

        1.1 材料與設備

        1.1.1 材料

        樹莓:市售;果膠酶:上海戴迪實業(yè)發(fā)展有限公司;纖維素酶:上海晨易生物科技有限公司;麥芽糊精:沈陽市興發(fā)萬盛商貿(mào)有限公司;高錳酸鉀:鄒城市同欣化工產(chǎn)品銷售有限公司。

        1.1.2 設備

        水果料理機(JYZ-C515):九陽股份有限公司;高壓均質(zhì)機(SHP60-60):上??扑敬缶|(zhì)機電設備有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE—52A):上海亞榮生化儀器廠;噴霧干燥機(SD—1500):上海沃迪自動化裝備股份有限公司。

        1.2 工藝流程

        2 操作要點

        2.1 選料

        選擇成熟度達90%以上、無霉爛變質(zhì)、無病蟲的新鮮樹莓進行加工。

        2.2 清洗

        清洗樹莓時,必須進行消毒處理,先用流水清洗后浸入0.05%~0.1%的高錳酸鉀溶液中消毒,再用流水沖洗干凈。

        2.3 預熱、破碎

        將果實加熱至70℃~80℃,用水果破碎機將果實破碎。

        2.4 酶解

        在樹莓漿料中添加0.2%果膠酶、0.1%纖維素酶,在45℃、pH4.5條件下,酶解150 min。

        2.5 榨汁、過濾

        采用帶式榨汁機進行榨汁,然后通過雙聯(lián)過濾器進行過濾。

        2.6 均質(zhì)

        先將料液加熱至70℃后,用高壓均質(zhì)機進行均質(zhì),均質(zhì)壓力為15 MPa,采用二次均質(zhì)效果較好。

        2.7 真空濃縮

        將均質(zhì)后的樹莓漿料用真空濃縮裝置進行濃縮處理,濃縮至固形物濃度為40%。

        2.8 噴霧干燥

        在樹莓濃縮汁中加入50%的麥芽糊精,將濃縮汁預熱至50℃,再進行噴霧干燥。噴霧干燥造粒工藝條件為:進料流量50 mL/min,進口溫度150℃,出口溫度70℃,噴霧壓力為10 MPa。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 酶制劑添加量的確定

        樹莓中含有一定量的果膠和纖維素,果膠是有半乳糖及糖醛酸組成的直鏈多糖,能溶于水成為膠體溶液,這是導致漿料黏度增大的主要原因。果膠酶在一定的條件下,可作用于果膠分子中的糖苷鍵、酯鍵等,切斷果膠長鏈分子,使果膠轉(zhuǎn)變?yōu)楣z酸,果膠酸無黏性且溶于水,漿料的黏度也就隨之下降[3]。纖維素是由葡萄糖以β-1,4糖苷鍵組成的多糖類,纖維素酶可使纖維素部分水解成纖維素分子、纖維二糖和葡萄糖,在使纖維素增溶和部分糖化的同時,也可起到降低漿料黏度的作用。所以,本項目通過添加一定量的果膠酶和纖維素酶來進行酶解試驗,酶解結(jié)果如圖1所示。

        通過圖1我們可以看出,在樹莓漿料中添加0.2%果膠酶、0.1%纖維素酶,在45℃、pH4.5條件下酶解150 min,可以使?jié){料黏度明顯下降。

        3.2 噴霧干燥工藝參數(shù)的確定

        圖1 添加酶制劑對樹莓漿料黏度的影響Fig.1 Effect of enzyme filling ratio on slurry viscosity of raspberry

        樹莓漿料不穩(wěn)定,如果直接烘干很容易將部分營養(yǎng)成分破壞掉,影響樹莓粉的營養(yǎng)價值,所以本項目采用了噴霧干燥法來制備粉末狀的樹莓產(chǎn)品。

        樹莓濃縮汁中含有較多的葡萄糖、果糖、低聚糖等成分,黏稠度大,流動性差,難于噴霧成粉。因此,本項目通過在濃縮汁中加入助干劑后進行噴霧干燥。

        表1 麥芽糊精添加量對樹莓粉分散性及風味的影響Table 1 Effect of Maltodextrin filling ratio on the dispersion and flavor of raspberry powder

        表1是麥芽糊精不同添加量對樹莓粉分散性及風味的影響。結(jié)果表明,隨著麥芽糊精添加量的增加,其分散性越來越好,但超過一定量后,就有麥芽糊精味出現(xiàn),影響產(chǎn)品風味。所以本項目選擇在樹莓濃縮汁中加入50%的麥芽糊精,將濃縮汁預熱至50℃,再進行噴霧干燥。

        表2 噴霧干燥進口溫度和物料流速對樹莓粉分散性的影響Table 2 Effect of spray dryer inlet temperature and material flow rate on the dispersion of raspberry powder

        表2所示為噴霧干燥進口溫度和物料流速對樹莓粉分散性的影響。如表2可知,噴霧干燥進口溫度和物料流速對樹莓粉分散性有一定影響,當物料流速一定時,進口溫度低時,料液由于受熱不充分導致噴頭有滴液現(xiàn)象,造成產(chǎn)品有結(jié)塊現(xiàn)象;進口溫度過高時料液內(nèi)糖類物質(zhì)發(fā)生熔化,黏附于噴頭處,影響噴霧干燥的進程以及樹莓粉的品質(zhì)。物料流速較小時,在較低干燥溫度下,物料可以得到充分干燥,流速高時則需要較高的干燥溫度,否則將導致料液受熱不充分而使噴頭出現(xiàn)滴液現(xiàn)象。為了最大限度地保持樹莓粉中的營養(yǎng)成分,最終選擇的噴霧干燥造粒工藝條件為:進料流量50 mL/min,進口溫度150℃,出口溫度70℃,噴霧壓力為10 MPa。

        4 產(chǎn)品質(zhì)量標準

        4.1 感官指標

        形態(tài):成粉末狀,粉體細膩,顆粒均勻,無結(jié)塊現(xiàn)象。

        色澤:粉紅色。

        滋味與氣味:具有樹莓特有的滋味及氣味,酸甜適口,無異味。

        雜質(zhì):無正常視力可見的外來雜質(zhì)。

        4.2 理化指標

        鉛≤1.0 mg/kg,砷≤0.5 mg/kg,汞≤0.1 mg/kg,鎘≤0.5 mg/kg,水分≤7.0%,灰分≤8.0%。

        4.3 微生物指標

        菌落總數(shù)≤ 1000 cfu/g,大腸菌群≤30 MPN/100 g,霉菌≤50 cfu/g,致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌)不得檢出。

        5 結(jié)論

        1)酶解工藝:在樹莓漿料中添加0.2%果膠酶、0.1%纖維素酶,在45℃、pH4.5條件下酶解150 min。

        2)先將料液加熱至70℃后,用高壓均質(zhì)機進行均質(zhì),均質(zhì)壓力為15 MPa,采用二次均質(zhì)效果較好。

        3)在樹莓濃縮汁中加入50%的麥芽糊精,將濃縮汁預熱至50℃,再進行噴霧干燥。

        4)噴霧干燥造粒工藝條件為:進料流量50mL/min,進口溫度150℃,出口溫度70℃,噴霧壓力為10 MPa。

        [1] 劉建華,張志軍.樹莓產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的現(xiàn)狀與展望[J].天津農(nóng)業(yè)科學,2004,10(3):45-47

        [2] 自立敏,辛秀蘭,江波,等.樹莓清汁飲料的研制及色澤穩(wěn)定性研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2007,33(12):145-149

        [3] 高愿軍.軟飲料工藝學[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2002

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