鄭 巨,趙 雷,王 凱,胡卓炎
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,廣東廣州 510642)
噴霧干燥條件對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率及粉體特性的影響
鄭 巨,趙 雷,王 凱,胡卓炎*
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,廣東廣州 510642)
為了探明噴霧干燥條件對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率及粉體特性的影響規(guī)律,采用噴霧干燥法對(duì)荔枝酸奶進(jìn)行微膠囊化。探討料液固形物含量、進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)料速度對(duì)荔枝酸奶粉的乳酸菌存活率、水分含量和得率的影響,在較優(yōu)噴霧干燥條件下,進(jìn)一步探討保護(hù)劑海藻糖對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示,當(dāng)料液固形物含量25%~30%,進(jìn)風(fēng)溫度140 ℃,進(jìn)料速度6.5~10.0 mL/min時(shí),荔枝酸奶粉的乳酸菌存活率、得率均高于50%,且水分含量較低(4.66%~4.79%)。在此條件下,添加6%(以酸奶質(zhì)量計(jì))的海藻糖可將乳酸菌存活率提高至73.94%(6.34×108CFU/g),水分含量為4.72%,得率37.79%;掃描電子顯微鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn),與不添加海藻糖的相比,添加6%海藻糖的荔枝酸奶粉顆粒表面圓潤(rùn)且裂紋較小;差示掃描量熱法(DSC)測(cè)得粉體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為71.61 ℃。
荔枝酸奶粉,噴霧干燥,乳酸菌,海藻糖
酸奶風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富,具有緩解乳糖不耐癥、調(diào)整腸道菌群、降低膽固醇、抗衰老[1]等多種生理功能,備受業(yè)界關(guān)注。酸奶需在冷鏈下流通,才能保持較高的活菌數(shù)。酸奶粉是將酸奶干燥制成的粉狀產(chǎn)品,應(yīng)用范圍比酸奶更廣,可用溫水復(fù)原后制成即食酸奶,也可用于膨化食品、焙烤食品、糖果、糕點(diǎn)等[2],還可作為發(fā)酵菌種使用。將酸奶制成酸奶粉,可延長(zhǎng)貯藏期、便于運(yùn)輸和攜帶、降低包裝成本,彌補(bǔ)普通酸奶不宜長(zhǎng)期保藏和長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)娜毕荨?/p>
酸奶粉的研究主要在乳制品消耗量較大的歐洲國家,涉及干燥工藝優(yōu)化[3-4]、產(chǎn)品的粉體特性[5]、復(fù)原性[6]、吸濕性[7-8]及貯藏穩(wěn)定性[9-10]等各個(gè)方面,產(chǎn)品的種類也不斷豐富,如:芒果大豆?fàn)I養(yǎng)強(qiáng)化酸奶粉[11]、蜜餞栗子酸奶粉[12]、酸羊奶粉[13]和降膽固醇酸奶粉[14]等。國內(nèi)關(guān)于果汁噴霧干燥的研究已有報(bào)道[15],張?chǎng)┑妊芯苛藝婌F干燥余甘子果汁微膠囊化工藝[16],而對(duì)果汁酸奶粉的研究還鮮見報(bào)道。
噴霧干燥法生產(chǎn)酸奶粉易造成產(chǎn)品中乳酸菌存活率下降,同時(shí),含還原糖豐富的物料在噴霧干燥過程中容易出現(xiàn)粘壁、含水量高等問題。因此,酸奶在噴霧干燥過程中,為保護(hù)活性乳酸菌及營養(yǎng)成分、提高噴霧干燥效率,需要選擇合適的微膠囊化壁材。常用的乳酸菌抗熱保護(hù)劑有脫脂乳、谷氨酸鈉、麥芽糊精、海藻糖、蔗糖等,其中海藻糖的保護(hù)作用優(yōu)異,且與脫脂乳、蔗糖復(fù)配可以提高保護(hù)效果[17-18]。海藻糖是一種能夠在高溫、高寒、高滲透壓及干燥失水等惡劣環(huán)境條件下在細(xì)胞表面形成獨(dú)特的保護(hù)膜,有效保護(hù)生物分子結(jié)構(gòu)的非還原性雙糖[19],具有高玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(115 ℃),可通過玻璃態(tài)機(jī)制、水替代作用維持細(xì)胞膜的穩(wěn)定性,并降低細(xì)胞膜脂質(zhì)的相轉(zhuǎn)變溫度,從而減輕高溫脫水過程中的細(xì)胞損傷[20]。
荔枝汁營養(yǎng)豐富,具有多種功能成分,用于酸奶粉的生產(chǎn)中還可以賦予產(chǎn)品獨(dú)特的風(fēng)味。以荔枝汁和脫脂乳為原料,經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成荔枝酸奶,探討噴霧干燥過程中料液固形物含量、進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)料速度和海藻糖添加量等因素對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率及粉體特性的影響,以期為果汁酸奶粉的生產(chǎn)提供依據(jù)。
1.1 材料與儀器
高蛋白脫脂高鈣奶粉(水分含量≤5%,脂肪含量≤1.5 g/100 g,蛋白質(zhì)含量≥32 g/100 g) 伊利集團(tuán);保加利亞乳酸桿菌、嗜熱鏈球菌的混合液體發(fā)酵劑(活菌數(shù)為1.27×1010CFU/g) 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品廠;荔枝(Litchi chinensis Sonn.) 品種為槐枝,廣州從化;海藻糖為食品級(jí) 市售。
SD-Basic噴霧干燥機(jī) 英國Labplant公司;MIR-154低溫恒溫培養(yǎng)箱 日本松下公司;H01-1D多工位恒溫磁力攪拌器 上海馳久公司;DSC 8000差示掃描量熱儀 美國PerkinElmer公司;EVO 18掃描電子顯微鏡 德國Carl Zeiss公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 荔枝酸奶的制備 參考文獻(xiàn)[21]的方法,將荔枝去皮、去核后榨汁,發(fā)酵基質(zhì)包括荔枝汁12.5%、脫脂乳粉11%、白砂糖9%,混合均勻,90 ℃水浴滅菌20 min,迅速冷卻至40 ℃,按3%的接種量接入保加利亞乳酸桿菌、嗜熱鏈球菌的混合液體發(fā)酵劑,42 ℃恒溫培養(yǎng)3.5~4 h至凝乳,冷藏12~24 h,備用。
1.2.2 噴霧干燥條件 考察料液固形物含量、進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)料速度對(duì)乳酸菌存活率、水分含量、得率的影響。當(dāng)考察20%、25%、30%、35%、40%料液固形物含量作用時(shí),進(jìn)風(fēng)溫度取140 ℃,進(jìn)料速度10 mL/min;當(dāng)考察110、120、130、140、150 ℃進(jìn)風(fēng)溫度作用時(shí),料液固形物含量為30%,進(jìn)料速度為10 mL/min;當(dāng)考察進(jìn)料速度為3.0、6.5、10.0、15.0、20.0 mL/min的作用時(shí),料液固形物含量為30%,進(jìn)風(fēng)溫度為140 ℃。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,取平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
1.2.3 海藻糖對(duì)乳酸菌存活率、粉體特性的影響 在較佳噴霧干燥條件下,以乳酸菌存活率、得率、水分含量及粉體特性(溶解時(shí)間、堆積密度、流動(dòng)性指數(shù)CI、凝聚性指數(shù)HR)為指標(biāo),探究海藻糖不同添加量對(duì)荔枝酸奶粉品質(zhì)的影響。
1.2.4 酸奶粉的貯藏穩(wěn)定性 稱取(6±0.5)g荔枝酸奶粉,采用鋁箔復(fù)合袋(6 cm×9 cm)密封包裝,在溫度25 ℃、相對(duì)濕度50%條件下貯藏90 d,測(cè)定乳酸菌活菌數(shù)。
1.2.5 酸奶粉沖調(diào)后的感官品質(zhì) 根據(jù)文獻(xiàn)[22]的方法,以40 ℃溫水100 mL,加入25%荔枝酸奶粉,觀察沖調(diào)效果,并評(píng)價(jià)沖調(diào)后酸奶的色澤、風(fēng)味、溶解性、組織狀態(tài)。
1.3 指標(biāo)測(cè)定
1.3.1 乳酸菌活菌數(shù)測(cè)定 參照GB 478935-2010 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》。
1.3.2 水分含量測(cè)定 參照GB 5009.3-2010 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》。
1.3.3 得率測(cè)定 計(jì)算公式如下。
1.3.4 堆積密度測(cè)定 在干燥的10 mL量筒中準(zhǔn)確稱取1.0 g荔枝酸奶粉,讀取量筒讀數(shù),粉體質(zhì)量與體積之比即為荔枝酸奶粉的堆積密度;將量筒上下震動(dòng),直至粉體體積不再變化,記錄量筒讀數(shù),得到荔枝酸奶粉的振實(shí)密度,每個(gè)樣品平行測(cè)定三次[23]。
1.3.6 溶解時(shí)間測(cè)定 用量筒取10 mL 26 ℃蒸餾水于50 mL燒杯中,將燒杯置于恒溫磁力攪拌器上并設(shè)置溫度,再將1.00 g荔枝酸奶粉移至燒杯中,同時(shí)啟動(dòng)恒溫磁力攪拌器,記錄其完全溶解所需時(shí)間[25]。
1.3.7 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測(cè)定 采用差示掃描量熱儀測(cè)定[26],取5 mg荔枝酸奶粉樣品置于鋁盤中壓片,另取一空鋁盤為參照,對(duì)樣品進(jìn)行程序升溫,溫度范圍為20~120 ℃,升溫速度為10 ℃/min。
1.3.8 顆粒表面形貌觀察 將樣品用雙面導(dǎo)電膠粘于樣品臺(tái)上,經(jīng)離子濺射噴金后,于掃描電子顯微鏡下觀察粉體微觀形貌[18]。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
采用鄧肯氏均數(shù)差異顯著性分析。
2.1 噴霧干燥工藝參數(shù)對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率、水分含量及得率的影響
料液的固形物含量是影響噴霧干燥效率和酸奶粉品質(zhì)的重要因素,本文通過添加脫脂乳粉以調(diào)節(jié)料液固形物含量,而脫脂乳粉又是一種優(yōu)良的乳酸菌抗熱保護(hù)劑[27],在噴霧干燥過程中可以提高乳酸菌存活率。
表1顯示了料液固形物含量對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率、水分含量、得率的影響。從表1中可以發(fā)現(xiàn),料液固形物含量20%~30%范圍內(nèi),乳酸菌存活率明顯升高,最高達(dá)到51.77%;當(dāng)料液固形物含量大于30%時(shí),由于液滴表面迅速干燥,乳酸菌受熱程度加劇[28],從而導(dǎo)致存活率顯著下降(p<0.05)。同時(shí),提高料液固形物含量有助于提升噴霧干燥效率、降低粉體的水分含量,這對(duì)改善其流動(dòng)性、堆積密度等粉體特性具有重要意義[29-30]。隨著料液固形物含量的升高,得率呈先升高后下降的趨勢(shì),在30%時(shí)達(dá)到最大值52.45%;而過高的料液固形物含量易造成噴嘴堵塞,影響液滴霧化效果,料液固形物含量40%時(shí)得率下降至49.83%,但下降趨勢(shì)不顯著(p>0.05)。在料液固形物含量25%~30%時(shí),荔枝酸奶粉的乳酸菌存活率、得率均相對(duì)較高,且水分含量低于乳粉國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水分含量的要求(≤5%),因而選擇料液固形物含量為25%~30%較為適宜。
表1 料液固形物含量對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率、水分含量及得率的影響
注:同一列中不同處理數(shù)據(jù)后帶不同小寫字母表示處理間差異顯著,p<0.05。表2~表5同。
表2顯示的是進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率、水分含量、得率的影響。由表2可知,升高進(jìn)風(fēng)溫度有利于改善噴霧干燥效果,使荔枝酸奶粉的水分含量顯著降低(p<0.05);得率也隨之升高,且均處在45%左右,上升趨勢(shì)不顯著(p>0.05)。但高溫會(huì)使液滴干燥速度加快,內(nèi)部的乳酸菌受熱損傷加劇,存活率急劇下降,150 ℃時(shí)僅為33.26%。綜合考慮乳酸菌存活率和噴霧干燥的效率,發(fā)現(xiàn)在進(jìn)風(fēng)溫度140 ℃時(shí)荔枝酸奶粉的存活率、得率均相對(duì)較高,且水分含量低于5%。
表3為進(jìn)料速度對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率、水分含量、得率的影響。由表3可知,隨著進(jìn)料速度增大,乳酸菌存活率迅速升高,20.0 mL/min時(shí)最高可達(dá)到71.74%,這是因?yàn)榧涌爝M(jìn)料可使霧化液滴變大,乳酸菌熱損傷減輕;霧化液滴變大會(huì)使粉體的粒徑變大,有利于改善粉體流動(dòng)性、粉體溶解性等粉體特性[31]。但進(jìn)料速度的升高會(huì)使粉體水分含量顯著上升(p<0.05)。在3.0~6.5 mL/min范圍內(nèi),得率基本穩(wěn)定在50%左右,此時(shí)進(jìn)料速度對(duì)得率的影響不顯著(p>0.05),但繼續(xù)增大進(jìn)料速度,則由于液滴未完全干燥而出現(xiàn)粘壁現(xiàn)象,得率下降,20.0 mL/min時(shí)已降至21.52%。在進(jìn)料速度6.5~10.0 mL/min時(shí),荔枝酸奶粉的存活率、得率均相對(duì)較高,且水分含量低于5%,因而選擇進(jìn)料速度6.5~10.0 mL/min為最適范圍。
表2 進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率、水分含量及得率的影響
表3 進(jìn)料速度對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率、水分含量及得率的影響
綜上所述,當(dāng)料液固形物含量25%~30%,進(jìn)風(fēng)溫度140 ℃,進(jìn)料速度6.5~10.0 mL/min時(shí),荔枝酸奶粉的乳酸菌存活率、得率均相對(duì)較高,且水分含量較低,因而確定為較佳噴霧干燥條件。
2.2 海藻糖對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率、水分含量及得率的影響
表4 海藻糖對(duì)荔枝酸奶粉乳酸菌存活率、水分含量及得率的影響
表5 添加海藻糖對(duì)荔枝酸奶粉粉體特性的影響
在料液固形物含量30%,進(jìn)風(fēng)溫度140 ℃,進(jìn)料速度10.0 mL/min時(shí),制得不同海藻糖添加量的荔枝酸奶粉。由表4可知,添加4%~6%的海藻糖可以顯著提高乳酸菌存活率(p<0.05),6%時(shí)存活率高達(dá)73.94%,而在添加量8%時(shí),存活率顯著降低(p<0.05),這是因?yàn)樵诒緦?shí)驗(yàn)條件下,過高的海藻糖添加量會(huì)使料液粘度增大,霧化效果變差,乳酸菌受熱損傷加劇而使乳酸菌存活率下降。同時(shí),這也是得率隨海藻糖添加量的增大而降低的原因。粉體水分含量在海藻糖添加量大于6%時(shí)出現(xiàn)下降,可能是因?yàn)轭w粒表面海藻糖分子增多使顆粒間作用力增大,已干燥的粉體在旋風(fēng)分離器處停留時(shí)間延長(zhǎng),受中低溫?zé)峥諝飧稍锏臅r(shí)間較長(zhǎng)(出口溫度顯示值為80 ℃)。海藻糖添加量在4%~6%時(shí),荔枝酸奶粉的乳酸菌存活率和得率差異不顯著,但水分含量差異顯著,海藻糖添加量為6%時(shí)水分含量<5%。
2.3 海藻糖對(duì)荔枝酸奶粉粉體特性及顆粒表面形貌的影響
表5對(duì)比了添加6%海藻糖對(duì)荔枝酸奶粉粉體特性的影響。由表5可以看出,與不添加海藻糖相比,添加6%的海藻糖使粉體的溶解時(shí)間顯著降低至20.78 s(p<0.05),這是由于海藻糖分子含有較多羥基,易與水分子結(jié)合,因而可改善粉體的溶解性。但添加海藻糖使荔枝酸奶粉水分含量升高這一現(xiàn)象也將進(jìn)一步導(dǎo)致顆粒之間易發(fā)生團(tuán)聚,顆粒間界面空間增大、體積變大,使堆積密度減小,且流動(dòng)性和凝聚性變差。鑒于海藻糖對(duì)荔枝酸奶粉的粉體特性有一定的不利影響,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)綜合考慮乳酸菌存活率和粉體特性來選擇合適的添加量。
圖1 荔枝酸奶粉顆粒表面形貌圖Fig.1 Surface morphology of spray-dried lychee yogurt powder particles注:a:海藻糖添加量0%;b:海藻糖添加量6%。
圖1對(duì)比觀察了海藻糖添加量0、6%的荔枝酸奶粉顆粒表面形貌,發(fā)現(xiàn)與不添加海藻糖相比,添加6%的海藻糖可使粉體顆粒表面明顯更加圓潤(rùn),皺縮、凹陷現(xiàn)象減輕,裂紋縮小,這在一定程度上影響著荔枝酸奶粉的粉體特性,而且完整的顆粒表面結(jié)構(gòu)也有利于保護(hù)內(nèi)部乳酸菌免受高溫?fù)p傷,同時(shí)防止貯藏過程中細(xì)胞膜脂質(zhì)的氧化所造成的乳酸菌失活[17]。海藻糖對(duì)荔枝酸奶粉顆粒表面形成機(jī)制的影響尚不清楚,Vehring等[32]認(rèn)為其原因在于海藻糖的擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)高于蛋白質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì),在溶質(zhì)由顆粒表面向內(nèi)部遷移的過程中,更傾向于分布于顆粒內(nèi)部,從而減小內(nèi)部空腔,減輕表面皺縮。
2.4 荔枝酸奶粉的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度及貯藏穩(wěn)定性
玻璃化轉(zhuǎn)變是影響食品品質(zhì)、加工特性和貨架期的重要因素,奶粉的結(jié)晶、團(tuán)聚和結(jié)塊均與其中存在的小分子糖類發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變有關(guān)。利用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可預(yù)測(cè)食品的貨架期,確定有效的食品加工與貯藏條件,以保證食品的貯藏安全性和穩(wěn)定性[33]。圖2顯示的是添加6%海藻糖所得荔枝酸奶粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為71.61 ℃,高于一般的加工、運(yùn)輸及貯藏環(huán)境溫度,說明在常溫條件下荔枝酸奶粉均可保持玻璃態(tài),從而處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
圖2 荔枝酸奶粉DSC掃描圖Fig.2 DSC thermogram for spray-dried lychee yogurt powder
檢測(cè)了添加6%海藻糖所得的荔枝酸奶粉在貯藏90 d內(nèi)的乳酸菌活菌數(shù)變化,結(jié)果如圖3所示。結(jié)果表明隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),乳酸菌活菌數(shù)逐漸下降,但在90 d時(shí)仍大于106CFU/g,說明荔枝酸奶粉的貯藏穩(wěn)定性良好。
圖3 荔枝酸奶粉在貯藏過程中乳酸菌活菌數(shù)的變化Fig.3 Changes in lactic acid bacteria counts in lychee yogurt powder during storage
2.5 荔枝酸奶粉沖調(diào)后的感官品質(zhì)
酸奶粉的粉體特性、沖調(diào)水溫、酸奶粉的濃度等因素均影響沖調(diào)后酸奶的風(fēng)味、組織狀態(tài)等感官品質(zhì)。沖調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在沖調(diào)水溫40 ℃、荔枝酸奶粉濃度25%條件下,添加6%海藻糖所得荔枝酸奶粉的溶解性好,沖調(diào)后杯底無團(tuán)塊或沉淀;口感細(xì)膩;色澤呈均勻的乳白色,有光澤;具有濃厚的荔枝風(fēng)味和奶香味。
采用原料質(zhì)量配比為:荔枝汁12.5%、脫脂乳粉11%、白砂糖9%,制備荔枝汁共發(fā)酵酸乳,探究了荔枝酸奶噴霧干燥工藝條件對(duì)粉體的乳酸菌存活率、水分含量、得率的影響,在較佳噴霧干燥條件下,研究海藻糖對(duì)乳酸菌存活率、得率、水分含量、粉體特性及顆粒表面形貌的影響。結(jié)果顯示,當(dāng)料液固形物含量25%~30%,進(jìn)風(fēng)溫度140 ℃,進(jìn)料速度6.5~10.0 mL/min時(shí),荔枝酸奶粉的乳酸菌存活率、得率均相對(duì)較高,且水分含量較低。在此條件下,海藻糖添加量為6%時(shí)使乳酸菌存活率達(dá)到73.94%(6.34×108CFU/g),水分含量為4.72%,得率37.79%;且粉體特性、沖調(diào)后的感官品質(zhì)良好;掃描電子顯微鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn),與不添加海藻糖的相比,添加6%海藻糖的荔枝酸奶粉顆粒表面圓潤(rùn)且裂紋較小;差示掃描量熱法(DSC)測(cè)得粉體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為71.61 ℃,經(jīng)過90 d的貯藏實(shí)驗(yàn),表明其具有良好的貯藏穩(wěn)定性。海藻糖是優(yōu)良的乳酸菌抗熱保護(hù)劑,可以有效提高噴霧干燥過程中乳酸菌的存活率,但要以噴霧干燥的順利進(jìn)行和良好的粉體特性為前提。
[1]馬曉晴,周云,王柳,等. 乳酸菌酸奶粉的研究現(xiàn)狀[J]. 食品工業(yè)科技,2011,32(5):422-424.
[2]肖壯,劉景圣. 酸奶粉生產(chǎn)技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 中國食物與營養(yǎng),2012,18(2):50-54.
[3]Bielecka M,Majkowska A. Effect of spray drying temperature of yoghurt on the survival of starter cultures,moisture content and sensoric properties of yoghurt powder[J]. Nahrung,2000,44(4):257-260.
[4]Atalar I,Dervisoglu M. Optimization of spray drying process parameters for kefir powder using response surface methodology[J]. LWT-Food Science and Technology,2015,60(2):751-757.
[5]Ko? B,Sakin-Ylmazer M,Kaymak-Ertekin F,et al. Physical properties of yoghurt powder produced by spray drying[J]. Journal of Food Science and Technology,2014,51(7):1377-1383.
[6]Sakin-Yilmazer M,Ko? B,Balkir P,et al. Rheological behavior of reconstituted yoghurt powder—An optimization study[J]. Powder Technology,2014,266:433-439.
[7]Koc B,Yilmazer M S,Balkr P,et al. Moisture Sorption Isotherms and Storage Stability of Spray-Dried Yogurt Powder[J]. Drying Technology,2010,28(6):816-822.
[8]Kumar P,Mishra H N. Moisture sorption characteristics of mango-soy-fortified yogurt powder[J]. International Journal of Dairy Technology,2006,59(1):22-28.
[9]Kearney N,Meng X C,Stanton C,et al. Development of a spray dried probiotic yoghurt containing Lactobacillus paracasei NFBC 338[J]. International Dairy Journal,2009,19(11):684-689.
[10]Kumar P,Mishra H N. Storage stability of mango soy fortified yoghurt powder in two different packaging materials:HDPP and ALP[J]. Journal of Food Engineering,2004,65(4):569-576.
[11]Kumar P,Mishra H N. Effect of stabilizer on drying characteristics and quality of mango soy fortified yoghurt[J]. European Food Research and Technology,2005,220(5-6):483-488.
[12]Sakin-Yilmazer M,Dirim S N,Di Pinto D,et al. Yoghurt with candied chestnut:freeze drying,physical,and rheological behaviour[J]. Journal of Food Science and Technology,2014,51(12):3949-3955.
[13]Ranadheera C S,Evans C A,Adams M C,et al. Microencapsulation of Lactobacillus acidophilus LA-5,Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 and Propionibacterium jensenii 702 by spray drying in goat's milk[J]. Small Ruminant Research,2015,123(1):155-159.
[14]Chien Y L,Wu L Y,Lee T C,et al. Cholesterol-lowering effect of phytosterol-containing lactic-fermented milk powder in hamsters[J]. Food Chemistry,2010,119(3):1121-1126.
[15]徐劍虹.橄欖汁提取及微膠囊化工藝研究[D]. 福州:福建農(nóng)林大學(xué),2012.
[16]張?chǎng)?鄭華,馮穎,等. 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化余甘子果汁微膠囊化工藝[J]. 食品科學(xué),2015,36(2):25-29.
[17]熊濤,廖良坤,黃濤,等. 植物乳桿菌NCU116菌劑的噴霧干燥制備[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2015,41(8):23-29.
[18]郭云,孟祥晨. 噴霧干燥對(duì)發(fā)酵乳桿菌KLDS1.0709存活影響的研究[J]. 食品工業(yè)科技,2011,32(2):109-111.
[19]張?jiān)乒?岳田芳,梁蓮華,等. 海藻糖在微生態(tài)制劑中的應(yīng)用[J]. 廣西輕工業(yè),2010(8):4-6.
[20]Perdana J,den Besten H M W,Aryani D C,et al. Inactivation ofLactobacillusplantarumWCFS1 during spray drying and storage assessed with complementary viability determination methods[J]. Food Research International,2014,64:212-217.
[21]方祥,王琳,游麗娜. 荔枝汁共發(fā)酵酸乳生產(chǎn)工藝的優(yōu)化[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2005,31(4):127-130.
[22]李秀涼,雷虹,葛菁萍,等. 酸奶粉沖調(diào)復(fù)原性的探討[J]. 食品工業(yè)科技,2005(10):111-113.
[23]卜智斌,唐道邦,徐玉娟,等. 龍眼原漿噴霧干燥助干劑組成及對(duì)多酚含量的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào),2013(9):1807-1813.
[24]Mestry A P,Mujumdar A S,Thorat B N. Optimization of Spray Drying of an Innovative Functional Food:Fermented Mixed Juice of Carrot and Watermelon[J]. Drying Technology,2011,29(10):1121-1131.
[25]程麗娜,唐道邦,徐玉娟,等. 荔枝原漿噴霧干燥配方優(yōu)化研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,40(3):71-74.
[26]陳文亮,于鵬,劉翠平,等. 差示掃描量熱法測(cè)定奶粉的熱穩(wěn)定性[J]. 中國乳品工業(yè),2012(4):24-26.
[27]Fritzen-Freire C B,Prudêncio E S,Amboni R D M C,et al. Microencapsulation of bifidobacteria by spray drying in the presence of prebiotics[J]. Food Research International,2012,45(1):306-312.
[28]Peighambardoust S H,Golshan Tafti A,Hesari J. Application of spray drying for preservation of lactic acid starter cultures:a review[J]. Trends in Food Science & Technology,2011,22(5):215-224.
[29]蘇東曉,廖森泰,張名位,等. 噴霧干燥工藝條件對(duì)速溶龍眼粉理化特性的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(18):3830-3839.
[30]吳福玉.粉體流動(dòng)特性及其表征方法研究[D]. 上海:華東理工大學(xué),2014.
[31]弓志青.速溶楊梅-甘藍(lán)固體飲料的加工及貯藏工藝研究[D]. 無錫:江南大學(xué),2008.
[32]Vehring R,Foss W R,Lechuga-Ballesteros D. Particle formation in spray drying[J]. Journal of Aerosol Science,2007,38(7):728-746.
[33]周順華,陶樂仁,劉寶林. 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及其對(duì)干燥食品加工貯藏穩(wěn)定性的影響[J]. 真空與低溫,2002,8(1):46-50,54.
Effect of spray drying parameters on survival rate of lactic acid bacteria and physical properties of lychee yogurt powder
ZHENG Ju,ZHAO Lei,WANG Kai,HU Zhuo-yan*
(College of Food Science,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)
The objective of this study was to explore the influencing regularities of spray drying parameters on the survival rate of microencapsulated lactic acid bacteria in lychee yoghurt powder and its physical properties. Effects of feed concentration,inlet temperature,feeding rate on survival rate of lactic acid bacteria,moisture content and yield of lychee yoghurt powder microencapsulated by spray drying were investigated. Under the better spray drying condition,the influences of trehalose on production quality were further investigated. The results showed that with 25%~30% feed concentration,140 ℃ inlet air temperature,6.5~10.0 mL/min pump rate,the lychee yoghurt powder illustrated the high survival rate of lactic acid bacteria and yield(>50%),and the low moisture content(4.66%~4.79%). Under this condition,the survival rate of lactic acid bacteria,moisture content and yield reached 73.94%(6.34×108CFU/g),4.72% and 37.79% respectively with 6% trehalose added. Scanning electron microscopy(SEM)photographs showed that the addition of 6%(w/w)trehalose made particles more rounded surfaces and smaller cracks than the control. The probiotic powder was further analyzed using differential scanning calorimetry(DSC),the glass transition temperature Tg=71.61 ℃.
lychee yoghurt powder;spray drying;lactic acid bacteria;trehalose
2016-11-17
鄭巨(1992-),男, 碩士研究生,研究方向:食品加工與保藏,E-mail:624620776@qq.com。
*通訊作者:胡卓炎(1961-),男,博士,教授,研究方向:食品加工與保藏,E-mail:zyhu@scau.edu.cn。
國家荔枝龍眼產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-33-15);廣東省楊帆計(jì)劃創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2014YT02H013)。
TS252.54
B
1002-0306(2017)09-0216-06
10.13386/j.issn1002-0306.2017.09.033