于 紅，彭 珍，黃 濤，李君怡，熊 濤*

（南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，食品學(xué)院，江西 南昌 330031）

枸杞，茄科類植物，又名茍起子、甜菜子、枸蹄子等，是一種藥食同源的食物[1]。枸杞中含有多種生理活性成分，如枸杞多糖，具有增強(qiáng)免疫、抗腫瘤、抗衰老、抗疲勞、抗輻射損傷、調(diào)節(jié)血脂、降血壓、降血糖等功效，此外，枸杞中的胡蘿卜素還可以美容養(yǎng)顏、滋潤(rùn)肌膚，適量食用有助于健康[2-3]。目前，中國(guó)市場(chǎng)上80%的枸杞仍以干果銷售，深加工高附加值的產(chǎn)品較少，隨著大健康產(chǎn)業(yè)的興起，枸杞作為藥食同源食物開發(fā)前景廣闊[4]。研究表明，乳酸菌生長(zhǎng)代謝會(huì)產(chǎn)生乳酸、胞外多糖、抗菌肽等物質(zhì)，這些不僅有利于改善食品風(fēng)味，還能提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，延長(zhǎng)保質(zhì)期[5-6]。因此利用植物乳桿菌發(fā)酵枸杞，增加了枸杞的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，口感更加獨(dú)特醇厚、營(yíng)養(yǎng)成分更易吸收。枸杞中的乳酸菌又可以調(diào)節(jié)腸道菌群、降固醇等。

工業(yè)常用的干燥方式有常壓干燥、減壓干燥、噴霧干燥、冷凍干燥等[7]。常壓干燥的特點(diǎn)包括：設(shè)備簡(jiǎn)單，干燥時(shí)間長(zhǎng)，不耐熱成分破壞，產(chǎn)品易結(jié)塊；減壓干燥的特點(diǎn)是：溫度低，產(chǎn)品質(zhì)松易粉碎；噴霧干燥的特點(diǎn)有：溫度高，熱敏成分被破壞，產(chǎn)品損失較嚴(yán)重；真空冷凍干燥的特點(diǎn)是：低溫環(huán)境有助于保護(hù)其風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分[8]，低壓環(huán)境可以防止被氧化，保持菌活力，凍干前后物料的形狀不會(huì)改變，內(nèi)部呈現(xiàn)出均勻多孔的結(jié)構(gòu)，并且會(huì)脫去90%～95%的水分，凍干粉的復(fù)水能力強(qiáng)且快，保質(zhì)期也會(huì)延長(zhǎng)[9-10]。凍干產(chǎn)品保持了食品特有的色香味，具有良好的貯藏保鮮和復(fù)水性，受到消費(fèi)者歡迎。近幾年凍干食品產(chǎn)量以30%的速度增加，主要用于供給航空航天、遠(yuǎn)洋、軍事等特殊環(huán)境人群，以及快餐和方便食品行業(yè)。

目前，番木瓜片[11]、蘋果片[12]、草莓片[13]、冬棗片[14]等果蔬食品的真空冷凍干燥已有研究報(bào)道，但對(duì)于枸杞粉的研究鮮有報(bào)道，更是缺少含有活菌的發(fā)酵枸杞粉的研究報(bào)道。現(xiàn)有研究大都采用共晶點(diǎn)作為物料的物性參數(shù)參考，但是針對(duì)一些多元復(fù)雜的溶液，有一部分的無定形態(tài)會(huì)形成玻璃體，此時(shí)共晶點(diǎn)并不能很好地提供依據(jù)和指導(dǎo)。冷凍干燥過程費(fèi)時(shí)長(zhǎng)、耗能多，需要準(zhǔn)確測(cè)定物料的物性參數(shù)，制定準(zhǔn)確可靠的控制程序，生產(chǎn)出高質(zhì)量、節(jié)能、低成本的產(chǎn)品。本實(shí)驗(yàn)以植物乳桿菌發(fā)酵枸杞漿為研究對(duì)象，通過對(duì)凍干保護(hù)劑進(jìn)行優(yōu)化，從而提高益生菌存活率。同時(shí)還對(duì)其凍干機(jī)制進(jìn)行研究，為研制高效果蔬凍干菌劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

枸杞購(gòu)于寧夏銀川；植物乳桿菌NCU137由南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室保藏。

脫脂乳 雙城雀巢有限公司；明膠 北京鑫達(dá)食品添加劑有限公司；麥芽糊精 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；海藻糖 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；蔗糖 安徽省來發(fā)食品貿(mào)易有限公司；異乳糖、菊粉、低聚異麥芽糖、麥芽糖醇、乳糖 河南圣斯德實(shí)業(yè)有限公司；所有材料與試劑均為食品級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

ZSD-A1160A全自動(dòng)新型生化培養(yǎng)箱 上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司；YXQ-LS50S IIA/B3生物安全柜 蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；YXQ-LS-50S II立式壓力蒸汽滅菌器 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；萬分之一精密電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；SJ201A-250型榨汁機(jī) 浙江蘇泊爾股份有限公司；凍干顯微鏡 德國(guó)bt1有限公司；功率補(bǔ)償型差示掃描量熱儀 梅特勒-托利多國(guó)際股份有限公司；超低溫冰箱 海爾集團(tuán)有限公司；真空冷凍干燥機(jī) 上海東富龍科技有限公司；西林瓶 滄州榮昌玻璃制品有限公司。

1.3 方法

1.3.1 凍干工藝流程

篩選優(yōu)良的干枸杞→干枸杞復(fù)水→打漿→滅菌→冷卻→接種→發(fā)酵→加入保護(hù)劑→預(yù)凍→凍干

1.3.2 發(fā)酵枸杞漿的制備

選取質(zhì)量、形態(tài)好的干枸杞，以1∶3的比例進(jìn)行復(fù)水，打漿，102 ℃滅菌20 min，冷卻后菌劑接種量為萬分之一，培養(yǎng)發(fā)酵16 h，發(fā)酵完的枸杞漿在2 h之內(nèi)備用。

1.3.3 共晶點(diǎn)、共融點(diǎn)與玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度的測(cè)定

使用差示掃描量熱儀測(cè)定物料的共晶點(diǎn)、共融點(diǎn)以及玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度[15]；用電子天平稱取10 mg左右調(diào)配好的枸杞漿放置于差示掃描量熱儀的鋁盤中，壓蓋放入儀器中進(jìn)行測(cè)定。儀器的程序設(shè)定：一階段以-10 ℃/min的速率從25 ℃到-50 ℃，保持2 min；二階段退火過程，以10 ℃/min的速率從-50 ℃到退火溫度-5 ℃，保持2 min；三階段再以-5 ℃/min從-5.0 ℃到-50 ℃，保持2 min；四階段以5 ℃/min的速率從-50 ℃進(jìn)行連續(xù)掃描直至達(dá)到25 ℃。

1.3.4 崩解溫度的測(cè)定

取2 μL凍干前發(fā)酵枸杞漿放置在凍干顯微鏡的載物臺(tái)，以20 ℃/min的速率使物料的溫度降到-60 ℃，維持150 s，待物料完全凍實(shí)后抽真空，真空度保持在10 Pa左右，以2 ℃/min的速率升至20 ℃，顯微鏡每5 s拍攝物料的照片，用于監(jiān)控并記錄凍干過程，確定物料的崩解溫度[16]。

1.3.5 凍干曲線的繪制

在凍干過程中每隔10 min記錄樣品溫度，通過記錄的樣品溫度繪制凍干曲線，每個(gè)樣品重復(fù)實(shí)驗(yàn)3 次。

1.3.6 凍干樣品的制備

配制不同濃度的保護(hù)劑，102 ℃滅菌20 min，冷卻至室溫，將發(fā)酵枸杞漿重懸于不同的保護(hù)劑中，混合均勻，-80 ℃保存?zhèn)溆肹17]。

1.3.7 保護(hù)劑的選擇與優(yōu)化

分別選取5%、10%、15%的脫脂乳、低聚異麥芽糖、菊粉、乳糖、海藻糖、異乳糖，10%、15%、20%的麥芽糊精，0.5%、1.0%、1.5%的明膠，1%、2%、3%的蔗糖，5%、10%、15%的麥芽糖醇，10 種不同梯度的保護(hù)劑[18-19]，分別加入到發(fā)酵枸杞漿中進(jìn)行單因素試驗(yàn)，確定適宜保護(hù)劑及用量。以存活率為指標(biāo)，通過正交試驗(yàn)進(jìn)行復(fù)配，確定最佳冷凍干燥的復(fù)配保護(hù)劑。

采用MRS平板計(jì)數(shù)法，分別對(duì)凍干前和凍干后物料樣品進(jìn)行計(jì)數(shù)，依次配制1∶10的樣品勻液，遞增稀釋，選擇2 個(gè)適宜的稀釋度進(jìn)行平板計(jì)數(shù)。放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h后進(jìn)行計(jì)數(shù)。存活率的計(jì)算公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵枸杞漿物性參數(shù)的測(cè)定

2.1.1 共晶點(diǎn)、共融點(diǎn)、玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度的確定

圖1 發(fā)酵枸杞漿的差示掃描量熱溫度曲線Fig. 1 DSC curve of fermented goji berry pulp with Lactobacillus

由于發(fā)酵枸杞漿屬于多元溶液，成分較為復(fù)雜，多種溶質(zhì)之間相互作用，結(jié)晶情況復(fù)雜，降溫處理，水分的部分凍結(jié)成晶體的冰，其他成分結(jié)晶部分形成玻璃體[20-21]。由圖1可以看出，當(dāng)溫度逐漸從25 ℃降到-50 ℃的過程中，4～6 min之間，即-22.70～-27.34 ℃之間有一個(gè)放熱峰，這是因?yàn)榘l(fā)酵枸杞漿在由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程中需要放出大量的相變潛熱，峰為結(jié)晶峰，即確定發(fā)酵枸杞漿部分溶質(zhì)的結(jié)晶點(diǎn)為-19.59 ℃。同理，當(dāng)溫度從-50 ℃升到25 ℃時(shí)，在34 min與38 min之間有一個(gè)比較矮的吸收峰，因?yàn)榘l(fā)酵枸杞漿在從固態(tài)到液態(tài)的過程中會(huì)吸收相變的潛熱，起始點(diǎn)即共熔點(diǎn)為-5.28 ℃。因?yàn)榘l(fā)酵枸杞漿是復(fù)雜的混合物，并不能完全結(jié)晶，結(jié)晶點(diǎn)不能準(zhǔn)確地反映樣品的凍結(jié)狀態(tài)，對(duì)于含有的非晶態(tài)高分子成分沒有結(jié)晶點(diǎn)，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度是非晶態(tài)物質(zhì)的一個(gè)重要物理性質(zhì)，當(dāng)處于玻璃態(tài)時(shí)，分子鏈和鏈段都不能運(yùn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)固的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)過10 ℃/min的速率從-50 ℃到-5 ℃的退火過程，在升溫速率為5 ℃/min時(shí)發(fā)酵枸杞漿的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為-31.82 ℃，所以預(yù)凍終點(diǎn)溫度低于-31.82 ℃。

預(yù)凍溫度過低會(huì)增加冷凍能耗；溫度過高，物料未能完全凍結(jié)，真空條件下水分快速蒸發(fā)，液體濃縮使凍干產(chǎn)品體積縮小，并且氣體迅速冒出使產(chǎn)品鼓泡，影響產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量。所以依據(jù)該物料的共晶點(diǎn)和玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度，在本實(shí)驗(yàn)中選擇-40 ℃作為預(yù)凍溫度。

2.1.2 崩解溫度的確定

圖2 凍干過程中發(fā)酵枸杞漿隨溫度改變的狀態(tài)變化Fig. 2 Change in the state of fermented goji berry pulp with Lactobacillus during freeze-drying process

凍干過程分為兩個(gè)不同的階段，第1階段稱為升華干燥階段，此階段對(duì)于凍干粉的品質(zhì)有很大的影響。升華干燥的溫度是重要的控制指標(biāo)，當(dāng)溫度超過物料的崩解溫度時(shí)，物料結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到嚴(yán)重破壞，內(nèi)部蜂窩狀結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生塌陷，導(dǎo)致升華的水蒸氣的通道被堵塞，從而影響物料的升華，使物料的質(zhì)量和品質(zhì)變差，所以崩解溫度的確定具有重要意義[22]。由圖2a可看出，常溫時(shí)，呈現(xiàn)出的是凍結(jié)前樣品為均勻分散的液態(tài)狀態(tài)，相當(dāng)于凍干預(yù)凍前的狀態(tài)；圖2b中，隨著溫度的逐漸下降，當(dāng)下降到-17 ℃時(shí)，樣品大部分物質(zhì)凍結(jié)，即圖片中逐漸由淺變深色的部分為凍結(jié)的樣品狀態(tài)；圖2c溫度繼續(xù)下降，原來深色的部分顏色更加明顯，此時(shí)樣品已完全凍結(jié)，真空條件下凍結(jié)部分的升華界面開始逐漸形成，由于崩解坍塌的現(xiàn)象在凍干界面形成，生成升華界面可以更加清楚地顯示樣品崩解的狀態(tài)，確定崩解溫度。圖2d顯示，當(dāng)溫度開始上升，隨著溫度的逐步升高干燥層越來越寬，此時(shí)溫度約為-38 ℃；圖2e中，當(dāng)溫度上升到-35 ℃時(shí)，凍干界面開始出現(xiàn)小的白斑，即樣品出現(xiàn)坍塌崩解的狀態(tài)，白斑逐漸增大，直到完全崩塌如圖2f。因此出現(xiàn)小白斑的溫度確定為物料的崩解溫度約為-36 ℃，所以升華干燥階段溫度低于-36 ℃。

升華干燥階段，物料熱量被升華熱帶走，需要加熱板溫度供給升華熱。當(dāng)加熱板的溫度較低時(shí)，熱通量小，物料升華界面溫度低，傳質(zhì)推動(dòng)力小，干燥時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)干燥效率降低，當(dāng)加熱板溫度升高時(shí)與之相反，但是加熱板的溫度不超過物料的共熔點(diǎn)和崩解溫度，物料才能實(shí)現(xiàn)升華干燥。所以依據(jù)該物料的共融點(diǎn)和崩解溫度，在本實(shí)驗(yàn)中選擇-45 ℃作為升華階段加熱板的溫度。

2.1.5 藥品劑型的影響:同一藥品的劑型不同,其在體內(nèi)的吸收也不會(huì)相同,即生物利用度相異,如果不能掌握劑量就會(huì)導(dǎo)致不良反應(yīng)的出現(xiàn)。

2.1.3 預(yù)凍時(shí)間的確定

圖3 制冷溫度-40 ℃條件下的發(fā)酵枸杞漿凍結(jié)曲線Fig. 3 Freezing curve of fermented goji berry pulp with Lactobacillus at -40 ℃

將物料放入凍干倉(cāng)內(nèi)，平衡至預(yù)凍的溫度，此時(shí)的物料并沒有完全的凍結(jié)，不可以直接進(jìn)行升華干燥，此溫度保持1～2 h樣品才會(huì)凍實(shí)[23]。因此通過測(cè)定物料的凍結(jié)曲線確定預(yù)凍時(shí)間。當(dāng)預(yù)凍溫度為-40 ℃時(shí)的物料凍結(jié)曲線如圖3所示，發(fā)酵枸杞物料進(jìn)倉(cāng)溫度為27 ℃，20 min冷卻到-5 ℃，平均速率為1.60 ℃/min。在20～30 min之間，溫度下降緩慢，維持在-5 ℃左右，因?yàn)楫?dāng)物料從液態(tài)轉(zhuǎn)變到固態(tài)時(shí)，會(huì)吸收較多的相變熱，所以降溫緩慢。當(dāng)物料完成相變熱階段之后降溫速度加快，在80 min時(shí)，溫度下降至-23 ℃，平均速率為0.36 ℃/min。80 min后，溫度下降速率變緩慢，由于物料溫度與空氣介質(zhì)之間的溫度差變小，所以溫度下降速率隨之變小，降速在115 min達(dá)到最低，并維持在-30 ℃。由此可知在約2 h物料可達(dá)到預(yù)凍溫度，因此本研究確定發(fā)酵枸杞漿在-40 ℃預(yù)凍溫度的凍結(jié)時(shí)間為4 h，此時(shí)的發(fā)酵枸杞已完全凍實(shí)。

2.1.4 發(fā)酵枸杞漿的凍干曲線繪制

圖4 益生菌發(fā)酵枸杞漿真空冷凍干燥曲線Fig. 4 Freeze drying curve of fermented goji berry pulp with Lactobacillus

如圖4所示，將一定量的發(fā)酵枸杞漿放入-40 ℃凍干倉(cāng)中進(jìn)行預(yù)凍4 h，凍實(shí)之后打開凍干機(jī)的冷阱，待冷阱溫度降到-80 ℃時(shí)，打開真空，物料進(jìn)入凍干過程的升華干燥階段，此階段加熱板的溫度為-45 ℃。由圖4可知，該階段物料從-43 ℃緩慢升溫，20 h時(shí)，物料溫度升至-20 ℃后趨于穩(wěn)定，此時(shí)大部分自由水因升華被移除，待自由水除完，進(jìn)入解析干燥階段，此時(shí)除去的為結(jié)合水，之后緩慢升高加熱板的溫度，溫度不可超過物料所能承受的最大溫度。初步設(shè)置為-20 ℃，待物料穩(wěn)定之后再升高至25 ℃，使物料溫度逐漸緩慢升高，由圖4可知，物料溫度隨著加熱板溫度的升高而逐漸增加，開始穩(wěn)定在-10 ℃左右，待加熱板溫度升高到25 ℃時(shí)物料溫度逐漸穩(wěn)定在20 ℃左右，此時(shí)物料的結(jié)合水清除完，解析干燥結(jié)束。但是發(fā)酵枸杞漿的含糖量很高，凍干結(jié)束后很難形成凍干粉。

2.2 保護(hù)劑的優(yōu)化

2.2.1 保護(hù)劑的選擇

圖5 不同保護(hù)劑對(duì)于發(fā)酵枸杞漿中的乳酸菌活菌數(shù)的影響Fig. 5 Effect of different lyoprotectants on bacterial survival in fermented goji berry pulp

保護(hù)劑的選擇對(duì)于發(fā)酵枸杞凍干粉的品質(zhì)有著至關(guān)重要的作用，加入有效的保護(hù)劑，可以減少惡劣環(huán)境對(duì)菌的傷害[24-25]，凍干枸杞粉復(fù)水時(shí)也能減弱對(duì)菌體的損傷，貯存期間也能很好地保持其穩(wěn)定性[26-27]。對(duì)于其保護(hù)機(jī)理，目前主要有兩種假說，一種是“玻璃態(tài)假說”，即許多大分子的保護(hù)劑在冷凍過程中會(huì)隨著溫度降低、電解質(zhì)濃度增大形成一種非晶體的狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為玻璃態(tài)，由于這種狀態(tài)為高黏態(tài)，它能起到較好的固定作用，能夠防止生物大分子組織結(jié)構(gòu)的變化，從而起到了保護(hù)的效果[28-29]，如大分子物質(zhì)脫脂乳、麥芽糊精等通過玻璃態(tài)機(jī)制保護(hù)細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)。另一種是“水替代假說”，因?yàn)樵趦龈傻倪^程中，水逐漸升華脫離物料，水的流失會(huì)使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)遭到破壞，一些保護(hù)劑會(huì)通過取代水的位置，通過氫鍵作用與蛋白質(zhì)分子結(jié)合從而使蛋白質(zhì)穩(wěn)定不遭到破壞[30-31]。如海藻糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖醇等一些糖類和醇類含有多個(gè)羥基，形成氫鍵能力較強(qiáng)，主要通過水取代作用保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。本研究通過選取10 種不同種類凍干保護(hù)劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以活菌數(shù)作為最終的指標(biāo)，確定最佳保護(hù)劑。由圖5可知，保護(hù)效果較佳的依次為15%異乳糖＞20%麥芽糊精＞10%乳糖＞5%海藻糖＞5%脫脂乳，活菌數(shù)均達(dá)到8.76（lg（CFU/mL））以上。雖然當(dāng)以異乳糖為保護(hù)劑時(shí)，產(chǎn)品活菌數(shù)較高，但凍干產(chǎn)品出現(xiàn)物料體積縮小、鼓泡的現(xiàn)象，凍干不易進(jìn)行，可能是因?yàn)榧尤氘惾樘呛笫刮锪系谋澜鉁囟冉档?，凍干時(shí)結(jié)構(gòu)容易塌陷。故綜合考慮，選擇20%麥芽糊精、10%乳糖和5%海藻糖作為凍干保護(hù)劑。

2.2.2 復(fù)配正交試驗(yàn)結(jié)果

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 1 Orthogonal array design with experimental results

表2 方差分析結(jié)果Table 2 Results of analysis of variance

通常整個(gè)保護(hù)劑體系，應(yīng)是由多種不同類型的保護(hù)劑組成的復(fù)配體。通過上述保護(hù)劑選擇的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合考慮，選擇3 種保護(hù)效果較佳的保護(hù)劑進(jìn)行復(fù)配優(yōu)化，分別為麥芽糊精18%、20%、22%，乳糖10%、12%、14%，海藻糖4%、5%、6%，選擇L9（34）正交表，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見表1，方差分析見表2，由極差分析可知，影響發(fā)酵枸杞中細(xì)胞存活率的主次因素依次為乳糖、海藻糖、麥芽糊精，乳糖極差最大，分析方差達(dá)到了顯著水平，對(duì)活菌的保護(hù)效果最佳，分析可知理論最佳優(yōu)化組合為

A2B3C3。對(duì)最佳結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，重復(fù)3 次，結(jié)果表明組合A2B3C3的存活率達(dá)到了91%，與理論相符，即最佳的復(fù)配組合為20%麥芽糊精、14%乳糖、6%海藻糖。

2.3 樣品凍干工藝的確定

圖6 添加復(fù)配保護(hù)劑的發(fā)酵枸杞漿凍干樣品掃描電鏡圖Fig. 6 Scanning electron microscope images of freeze-dried samples from fermented goji berry pulp with the lyoprotectant combination

圖7 添加復(fù)配保護(hù)劑的發(fā)酵枸杞漿樣品凍干曲線Fig. 7 Freeze drying curve of fermented goji berry pulp with the lyoprotectant combination

由圖6可看出，當(dāng)測(cè)定崩解溫度時(shí)，溫度上升到-21 ℃，小白斑開始形成，物料出現(xiàn)坍塌崩解，由此可以確定樣品的崩解溫度約為-21 ℃。所以當(dāng)加入保護(hù)劑后，不僅保證了益生菌發(fā)酵枸杞凍干粉的高活性，還提高了樣品的崩解溫度，降低了能耗。本實(shí)驗(yàn)設(shè)定升華干燥階段溫度為-30 ℃并繪制凍干曲線（圖7），實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，樣品從-25 ℃逐漸升溫，在13 h時(shí)升到-10 ℃并趨于穩(wěn)定，與發(fā)酵枸杞漿的凍干相比，不僅升高了升華干燥溫度，縮短了時(shí)間，還降低了較多的能耗，并且凍干結(jié)束后可得到色澤好、質(zhì)量佳、高活性的益生菌凍干枸杞粉。

3 結(jié) 論

凍干食品不僅保證了食品的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)，相比于一些罐裝、冷凍食品，更容易運(yùn)輸且能長(zhǎng)時(shí)間保鮮[32]。本研究以復(fù)水枸杞漿為原料，經(jīng)植物乳桿菌發(fā)酵16 h后，測(cè)定了發(fā)酵枸杞漿的物性參數(shù)，并以菌體存活率為指標(biāo)來進(jìn)行保護(hù)劑的選擇與優(yōu)化，最終完成凍干曲線的繪制。結(jié)果表明，發(fā)酵枸杞漿的物性參數(shù)：結(jié)晶點(diǎn)為-19.59 ℃，共熔點(diǎn)為-5.28 ℃，玻璃轉(zhuǎn)化溫度為-31.82 ℃，崩解溫度約為-36 ℃，根據(jù)物料的物性參數(shù)，確定了預(yù)凍溫度為-40 ℃，繪制預(yù)凍曲線并確定預(yù)凍時(shí)間為4 h，升華干燥階段的溫度設(shè)置為-45 ℃，完成發(fā)酵枸杞漿的凍干曲線繪制；復(fù)配保護(hù)劑為20%麥芽糊精、14%乳糖、6%海藻糖的保護(hù)效果最佳；加入復(fù)配保護(hù)劑后，樣品的崩解溫度約為-21 ℃，確定升華干燥溫度-30 ℃并繪制樣品的凍干曲線，得到了富含活菌的枸杞粉。益生菌發(fā)酵枸杞粉凍干后活菌數(shù)高達(dá)9.6（lg（CFU/g）），含水量低于3%，色澤完好，復(fù)水性強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量佳。凍干發(fā)酵枸杞粉既保持了特有的保健功能，又含有大量的活菌可以調(diào)節(jié)胃腸菌群生態(tài)平衡，迎合了消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)食品的需求，符合大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，因此市場(chǎng)前景非常的廣闊，必將受到越來越多消費(fèi)者的青睞。