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喷雾干燥速溶甘蓝粉的工艺研究

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摘要:为研究速溶甘蓝粉的加工工艺,对影响喷雾干燥甘蓝粉品质的几个因素进行了试验,结果表明:喷雾干燥进口温度为180℃,均质压力为20 MPa,均质2次,添加总固形物含量60%的麦芽糊精作为助干剂,喷雾效果较好,进一步通过流化床造粒,可得到冲调性较好的甘蓝固体饮料。经此工艺加工的甘蓝粉营养损失小,速溶性好。

关键词:喷雾干燥;甘蓝粉工艺

中图分类号:TS255.5文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)04-0096-03

甘蓝(Brassica oleracea Lvarcapitata L)为十字花科芸薹属植物,具有丰富的营养价值。其中抗坏血酸和钙的含量为黄瓜的3倍[1],可溶性膳食纤维占总膳食纤维含量的449%[2],属高质量的膳食纤维,此外还含有丰富的硫代葡萄糖苷,具有较强的抗氧化及抗癌性能[3, 4]。市场上甘蓝加工方式主要有脱水和腌渍两种,脱水甘蓝一般采用热风干燥和冻干,作为方便面调料。利用喷雾干燥生产速溶甘蓝粉,可即冲即饮,方便食用,是很有前途的一种新产品。本文旨在研究甘蓝粉喷雾干燥工艺,为其生产提供指导。

1材料与方法

11材料和试剂

平头甘蓝(购于当地市场);麦芽糊精(山东鲁洲集团,葡萄糖当量值DE为20);可溶性淀粉(上海国民淀粉);阿拉伯胶(郑州龙生化工产品)。

12试验设备

B290喷雾干燥机:瑞士BUCHI公司;Novasina Ms1-aw便携式水分活度仪:瑞士公司;CR-400色差计:日本KONIKA MINOLTA SENSING公司;FLP-3型流化床造粒包衣机,常州市佳发干燥设备厂;JM-80胶体磨:廊坊通用机械厂;SHP-60均质机:上海科学技术大学机电厂。

2结果与分析

21喷雾干燥进口温度的选择

进出口温度是喷雾干燥过程中的重要参数,影响终产品的含水量、色泽及营养成分的保留。喷雾干燥过程中,物料在离心或压力作用下迅速雾化成细小液滴,遇高温后水分迅速蒸发而干燥成粉末,因此在不影响产品品质的情况下,进口温度应尽可能高以提高喷雾干燥的热效率。喷雾干燥出口的温度与进口温度有关,进口温度越高,出口温度也越高。

由表1可以看出,进口温度越高,甘蓝粉含水率越低,进口温度从165℃增加到190℃,甘蓝粉的含水率从959%减少到39%。甘蓝粉的色泽受喷雾干燥温度的影响也很大,不同进口温度对甘蓝粉色泽Hunter L、a、b值有显著影响(P

24麦芽糊精添加量的选择

试验分别添加总干物质含量40%、50%、60%和70%四种比例的麦芽糊精进行喷雾干燥,观察喷雾粘壁情况。由表4可以看出,麦芽糊精的添加量对甘蓝粉出粉率、含水率和色泽影响较大,随麦芽糊精含量从40%增加到70%,出粉率从350%增加到440%,60%和70%的添加量出粉率变化不大,此时塔壁无未干浆料粘壁,效果较好,而40%和50%的添加量塔壁有少量未干浆液,出粉率略低,而且麦芽糊精含量越高,甘蓝粉含水率越低;麦芽糊精含量也影响甘蓝粉的Hunter a值,含量越高,Hunter a值越高,绿值越低,色泽越差,并且四种比例间差异达显著水平(P

麦芽糊精的添加量主要受原料本身含糖量(主要是小分子葡萄糖、果糖等)高低的影响,含糖量高,添加的麦芽糊精量就高。Bhandari等[7]在研究黑醋栗、悬钩子及杏汁时添加麦芽糊精的比例分别占终产品固形物含量的35%、45%和40%;刘青梅等[8]利用杨梅汁生产速溶固体饮料时,杨梅原汁的可溶性固形物含量约10%~12%,添加15%麦芽糊精进行喷雾干燥。

25造粒对甘蓝粉速溶性的影响

喷雾干燥后的甘蓝粉粒度小,比表面积大,粒子内毛细管小,溶解时表面迅速湿润、粘性增加,使通内部的毛细管闭塞,妨碍水分的浸透,溶解性并不好,造粒后形成大毛细管使水容易浸透。甘蓝粉经配料,加入02%的羧甲基纤维素钠,然后流化床造粒,以水为结合剂,控制粒度在60~80目,加热温度为45℃。造粒后甘蓝粉粒度增加,密度降低,在水中迅速湿润,沉降到水中并在搅拌作用下迅速分散,溶解到水中。造粒后甘蓝粉疏松多孔,密度下降,颗粒松散、内部呈蜂窝状、表面粗糙、大小均匀,冲调性好。

3结论

甘蓝粉的含水率、色泽、出粉率等受喷雾干燥条件的影响很大,通过试验得出喷雾干燥甘蓝粉的最佳条件是:进口温度180℃,均质压力20 MPa 2次,同时添加总固形物60%的麦芽糊精作为助干剂,得到的甘蓝粉含水率低,色泽好,进一步经流化床造粒可得到速溶性好的甘蓝固体饮料。

参考文献:

[1]Kusznierewicz B, Smiechowska A, Bartoszek A The effect of heating and fermenting on antioxidant properties of white cabbage[J] Food Chemistry, 2008, 108(3): 853-861

[2]阴文娅,黄承钰, 冯靓 不同种类食物中膳食纤维的测定[J]卫生研究,2004,33(3):331-333

[3]Wattenberg L W Inhibitors of chemical carcinogenesis[J] Advance Cancer Research,1979, 26: 197-226

[4]McDannell R E, Maclean A E M, Heaney R K, et al Chemical and biological properties of indole glucosinolates (glucobrassicins):a review[J] Food and Chemical Toxicology, 1987, 26: 59-70

[5]黄伟坤等编著食品检验与分析[M] 北京: 轻工业出版社, 1989

[6]程杰顺 葛粉冲溶特性的研究[D] 合肥: 合肥工业大学生物与食品工程学院, 2003

[7]Bhandari B R, Senoussi A, Dumoulin E D Spray drying of concentrated fruit juices[J] Drying Technology, 1993, 11(5): 1081-1092

[8]刘青梅,孙金才,杨性民,等 杨梅汁速溶固体饮料的加工工艺研究[J] 食品工业科技, 2005, 26(4): 111-113