葉春苗
(遼陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 遼陽(yáng) 111000)
姜又名地辛、百辣云,別名生姜、黃姜,在我國(guó)中南部及西部廣為栽培,資源極其豐富。生姜含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,具有抗氧化、抗癌等功效。然而,生姜不耐貯藏,極易發(fā)生萎縮、纖維化、冷害等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響食用品質(zhì),每年因貯藏不當(dāng)造成的損失高達(dá)總產(chǎn)量的20%~40%。近年來(lái),一些研究采用噴霧干燥將生姜加工制粉,但生姜粉得率較低,且姜辣素等活性成分損失較大。為此,采用單因素試驗(yàn)方法,以生姜粉得率、含水量和姜辣素含量為指標(biāo),研究助干劑(麥芽糊精、環(huán)糊精、阿拉伯膠)添加量對(duì)噴霧干燥過(guò)程的影響,以期獲得最佳生姜粉噴霧干燥工藝。
新鮮生姜為市售;麥芽糊精和環(huán)糊精為食品級(jí);無(wú)水乙醇、香草醛、阿拉伯膠、硫酸亞鐵、水楊酸、抗壞血酸、雙氧水均為分析純。
UV752紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);B-290小型噴霧干燥機(jī);BSA124S分析天平;CT15RT臺(tái)式高速冷凍離心機(jī);DGG-9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋。
1.3.1 工藝流程 挑選顏色正常、新鮮的生姜,洗去污泥等雜物,用刨絲刀研磨成漿狀物;壓汁,用200目篩過(guò)濾,濾液在低溫高速冷凍離心機(jī)(10 000 r/min,10℃)中離心30 min,得上清液,冰箱中冷藏,備用。
在姜汁上清液中加助干劑(麥芽糊精、環(huán)糊精、阿拉伯膠),噴霧干燥,得姜汁速溶粉。
1.3.2 香草醛標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制 精密稱(chēng)取香草醛標(biāo)準(zhǔn)品0.05 g,用無(wú)水乙醇溶解并定容到100 mL,再準(zhǔn)確吸取 4 mL,用無(wú)水乙醇稀釋至 100 mL,得 20 μg/mL 香草醛標(biāo)準(zhǔn)溶液。
精密吸取香草醛標(biāo)準(zhǔn)溶液1,2,3,4,5,6,7,8 mL,分別置于10 mL刻度試管中,用無(wú)水乙醇稀釋定容,得濃度 2,4,6,8,10,12,14,16 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。以無(wú)水乙醇為空白,在波長(zhǎng)280 nm處測(cè)定吸光度值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),求回歸方程,結(jié)果如圖1所示。
圖1 香草醛標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)Figure 1 Standard curve of vanillic aldehyde
香草醛標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的線(xiàn)性回歸方程為:y=0.074 2x-0.005 1,相關(guān)系數(shù) R2=0.999 9。 這表明在 0~16 μg/mL范圍內(nèi),香草醛濃度與吸光度呈良好的線(xiàn)性關(guān)系。
1.3.3 姜汁中的姜辣素含量測(cè)定 精確吸取姜汁上清液0.5 mL,置于25 mL容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度。以無(wú)水乙醇為空白,在波長(zhǎng)280 nm處測(cè)定吸光度,并在香草醛標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查出相應(yīng)濃度,按下式計(jì)算樣品中姜辣素類(lèi)化合物的含量:
式中:T為姜辣素含量,%;F為香草醛換算為姜辣素系數(shù),為2.003;N為稀釋倍數(shù);M為姜汁上清液質(zhì)量,g;V為樣液體積,mL;C為樣品的香草醛濃度,μg/mL。
1.3.4 生姜汁速溶粉的含水量測(cè)定 稱(chēng)量一定量的姜汁速溶粉,置于干燥箱中干燥(一定的溫度和壓力),計(jì)算其含水量。
1.3.5 生姜汁速溶粉的姜辣素含量測(cè)定 稱(chēng)取姜汁速溶粉0.1 g,置于100 mL容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度;以蒸餾水為參比溶液,在280 nm處測(cè)定吸光度,根據(jù)回歸方程計(jì)算姜辣素含量。
麥芽糊精溶解度高、價(jià)格低,是目前噴霧干燥常用的助干劑。不同麥芽糊精添加量對(duì)噴霧干燥的影響見(jiàn)表1。
表1 不同麥芽糊精添加量對(duì)噴霧干燥的影響Table 1 Effect of different additive amount of maltodextrin on spray drying
由表1可知,麥芽糊精添加量為1.8 g/mL時(shí),噴霧效果較好,姜粉得率較高。
環(huán)糊精為多孔環(huán)狀結(jié)構(gòu),能對(duì)易揮發(fā)物質(zhì)和光、熱等敏感物質(zhì)產(chǎn)生一定的包接和穩(wěn)定作用,在噴霧干燥過(guò)程中可維持色素、芳香物質(zhì)穩(wěn)定,防止產(chǎn)品潮濕。不同環(huán)糊精添加量對(duì)噴霧干燥的影響見(jiàn)表2。
由表2可知,環(huán)糊精添加量為0.26 g/mL時(shí),噴霧效果較好,姜粉得率較高。
表2 不同環(huán)糊精添加量對(duì)噴霧干燥過(guò)程的影響Table 2 Effect of different additive amount of cyclodextrin on spray drying
阿拉伯膠是一種良好的穩(wěn)定劑,具有良好的乳化作用和成膜特性,可使噴霧干燥料液中的水溶性物質(zhì)分散更均勻,并對(duì)香氣成分有很好的保護(hù)作用。不同阿拉伯膠添加量對(duì)噴霧干燥的影響見(jiàn)表3。
表3 不同阿拉伯膠添加量對(duì)噴霧干燥過(guò)程的影響Table 3 Effect of different additive amount of Arabic gum on spray drying
由表3可知:麥芽糊精添加量為0.16 g/mL時(shí),噴霧效果較好,姜粉得率較高。
采用單因素試驗(yàn)研究噴霧干燥過(guò)程中助干劑(麥芽糊精、環(huán)糊精、阿拉伯膠)添加量對(duì)生姜粉得率、含水量和姜辣素含量的影響,綜合考慮姜辣素含量、水分含量和粘壁情況,確定助干劑的最佳添加量為:麥芽糊精 1.8 g/30 mL,環(huán)糊精 0.26 g/30 mL,阿拉伯膠0.162 g/30 mL。
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