張琰 孫笑雨
【摘 要】 目的 以噴霧干燥法對枸杞子進行干燥,以獲得穩(wěn)定生產工藝,進行枸杞粉的生產。方法 根據實驗室內得到的參數,對枸杞粉的生產過程進行分析,并配合正交實驗設計,以獲得最高的集粉效率。結果 以噴霧干燥下處理,進料濃度:16%,出風溫度為140℃及蠕動泵轉速為350r/h。此時所獲得的集粉率最高,為22.9。結論 以此工藝進行枸杞子粉的生產,效果穩(wěn)定,集粉率較高。
【關鍵詞】 枸杞子;噴霧干燥;正交實驗
作為一種臨床常見的中藥,枸杞子可補肝腎明目,為常見的保健品。其藥食同源,可被廣泛的接受[1]。在使用過程中,枸杞子含多糖量較多,攜帶不方便。而以現代干燥的形式處理枸杞子粉,則方便快捷[2]。本研究擬將枸杞子粉碎后,做分離處理,再以噴霧干燥的形式處理以獲得枸杞子速溶粉,并以正交設計的方式對所得工藝參數進行優(yōu)化,現將整個工藝報道如下。
1 實驗材料與方法
1.1 實驗原料
枸杞子采購自寧夏中寧縣,3倍水浸泡2 h后,打漿粉碎過濾,向濾液內添加羥甲基纖維素鈉(0.12%)、及檸檬黃(0.01%),以獲得狀態(tài)穩(wěn)定的枸杞子料液。進行后續(xù)的噴霧干燥處理。
1.2噴霧干燥參數選擇
根據文獻報道及實驗室經驗,我們選擇的各項參數入料濃度分別為12%,14%,16%。進風溫度分別為140℃,160℃,180℃。出風溫度分別為250r/h, 300r/h及350r/h。并按照上述條件進行試驗,噴霧干燥器為上海喬楓QFN-6000Y型噴霧干燥器。
1.3 評價標準:
其中,所得果粉質量為同一批次下,噴霧干燥器所收集到的干粉質量;干燥液料粉的總質量為同體積液料,經過恒溫干燥箱105℃恒溫干燥24h后的質量。
正交實驗設計
根據1.2的實驗條件,我們進行了實驗設計,具體的方案如表1所示,行3因素3水平正交實驗設計。
計算方法:正交實驗設計結果以mintab軟件進行分析并得出結果。對結果以spss.20進行分析后,得出最佳的實驗方案。
2 結果
2.1正交實驗結果
2.正交實驗結果方差分析
根據mintab結果分析可知,以集粉率為實驗結果進行討論后可知,在整個工藝路線過程中,其最重要的參數排序為蠕動泵轉速>進料濃度>出風溫度。且,最佳的進料方式為,進料濃度:16%,出風溫度為140℃及蠕動泵轉速為350r/h。在此條件下,所得到的枸杞粉量最大。在此運行條件下,噴霧干燥器內并無顯著性的掛壁現象,所獲得產品較為均勻,并無結塊。
3 討論
隨著人們生活水平的不斷提高,對于自身健康的要求越來越高。而日常保健品的使用,也向方便快捷進行。枸杞子是我國應用較為廣泛的一味中草藥,如何提高其商品特性,方便日常使用,為當前枸杞子應用的重點之一。雖然現有的研究,依然以凍干的方式對枸杞子粉進行處理,并獲得了良好的效果,但是在實際操作中,由于凍干法耗能較大,且工藝不成熟[3],在實際操作多以噴霧干燥進行。
噴霧干燥法廣泛的應用于中藥[4]、食品[5]、菌膠囊的制備[6],由于其技術成熟,工作開展較早,因此,可以適應多種類型的產品開發(fā)及研制過程。對于成分復雜的中草藥,由于其處理方法簡單,操作迅速,且有大型設備可以提供,因此,其對于枸杞子的處理優(yōu)勢很大。
我們嘗試以噴霧干燥的方法進行枸杞子粉的生產,并對其生產效率進行了優(yōu)化,以提高枸杞子的附加值,增加枸杞子原料的利用率,具有良好的發(fā)展前景。為了保證最終產品的穩(wěn)定性,我們向其中添加量羥甲基纖維素鈉及檸檬黃。其中,羥甲基纖維素鈉可以增加最終產品的穩(wěn)定性,并增加沖出產品的粘稠性,保證溶液外形的美觀。為了保證最終產品的穩(wěn)定,我們另外選擇了檸檬黃作為其他的穩(wěn)定劑。由于文獻報道[7],檸檬黃具有一定的毒性,而為了降低其危險的發(fā)生概率,我們將其濃度調整到最低。
在實驗室的模擬過程中,我們已經獲得了枸杞子粉的粗產品,這些產品不僅可以添加到其他相關產品當中去,增加其營養(yǎng),還可以開展更進一步的研究,調制出更美味又健康的固體沖劑飲料,本研究有廣闊的市場前景和研究意義。
參考文獻
[ 1 ] 蘇國輝和米雪松,中藥材枸杞子藥食同源的機理. [J]生命科學,2015(8):1070-1075.
[ 2 ] 柴京富和趙士杰,枸杞子的干制機理和干燥方法. [J]農村牧區(qū)機械化,2003(1):28-29.
[ 3 ] 楊涓,枸杞粉的冷凍真空干燥加工工藝. [J]寧夏農學院學報,2001.22(1):74-76.
[ 4 ] 馬彩亞,噴霧干燥在中藥制劑生產中的應用.[J]生物技術世界,2014(8):79-79.
[ 5 ] 盧義龍,王明力,和李慧慧,等,噴霧干燥技術在食品工業(yè)中的應用現狀. [J]安徽農業(yè)科學,2015(11): 276-278.
[6] 吳德龍,王志耕,和梅林,等.真空低溫噴霧干燥法制備乳酸菌微膠囊的工藝參數優(yōu)化. [J]江蘇農業(yè)科學, 2015(10):367-370.
[ 7 ] 杜啟艷,常重杰,和南平,等.檸檬黃對泥鰍的急性毒性及遺傳毒性實驗. [J]安徽農業(yè)科學,2008.36(15) : 6321-6323.