铁观音茶梗的挤压膨化改性研究
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海琪 特 分析 仪器 有 限公 司 ） ．
１ ． ３ 工艺流 程
为决策变量 ， 并在上述单 因素试验 的基础上确定
该三个 因素的水平范 围 ， 以改 性 后 铁 观 音 茶 梗 Ｓ Ｄ Ｆ粗 品含 量 （ Ｙ） 为 目标 函数 ， 进行 二 次 回归 正 交旋 转 组合设 计 ， 各 因素 的水平 编码 见表 １ ．
Ｉ Ｄ Ｆ ） ， 其改性多以提高其可溶性成分的含量为主
要 目的． 常 见 的改 性 方 法 有 酶 解 、 超 微 粉 碎 和 挤
Ｄ Ｓ ３ ２ 一 Ｉ Ｉ 型实验用双螺杆挤压膨化机 （ 山东 赛信膨化机械有 限公司） ； Ｈ Ｈ Ｓ 型电热恒温水浴 锅（ 上 海 博 讯 实 业 有 限公 司 医 疗 设 备 厂 ） ；
一
区温度 以及挤压膨化机 螺杆 转动频率的数 学模 型 ， 确 定优 化后的铁观 音茶梗挤 压膨化 改性 工 艺条件 为 ：
挤 压膨化机喂料螺杆转动频 率２ ０ Ｈｚ 、 物料 水分含量 ５ ３ ％、 挤压膨化机 一 区温度 １ ３ ０ ￣ Ｃ、 挤压膨化机 二 区温度 １ １ ０ ％ ３ 、 挤压膨化机螺杆 转动频率 ４ １ Ｈｚ ， 按此条件 处理 ， 测得其 Ｓ ＤＦ 粗品含量 为 ３ ． １ ４ ％、 持 水力为 ６ ． ０ ３ ４ ｇ ・ ｇ － 、 膨胀力为２ ． ４ ８ ７ ｍＬ ・ 、 结合 脂肪 能力为３ ． ７ ０ １ ｇ ・ ｇ － ， 这几个指标相较于其改性处理前均有明显地提 高． 关键词 ： 铁观音茶梗 ； 挤压膨化 ； 工艺； 改性
１ ． ２ 仪器 设备
纤维（ ｄ ｉ ｅ ｔ ａ ｒ ｙ ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ， Ｄ Ｆ ） 等产 品的食源性资源． Ｄ Ｆ
可分 为可 溶 性 膳 食 纤 维 （ ｓ ｏ ｌ ｕ ｂ ｌ ｅ ｄ ｉ ｅ ｔ ａ ｒ ｙ ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ， Ｓ Ｄ Ｆ ） 和不溶性膳 食纤维 （ ｉ ｎ ｓ ｏ ｌ ｕ ｂ ｌ ｅ ｄ ｉ ｅ ｔ ａ ｒ ｙ ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ，
・
４ ９ ・
通 帕旰 冕謦 学报（ 自 然 科学）
有限公司 ） ； Ｔ Ｇ １ ６ 一 ＷＳ 型 台式高速离 心机 （ 湖南 湘仪实验仪器制造有 限公 司） ； Ｇ Ｚ Ｘ 一 ９ １ ４ Ｍ Ｂ Ｅ型 电热鼓 风 干燥 箱 （ 上 海博 讯 实业 有 限公 司 ） ；
Ｂ Ｌ 一 ５ ０ ０ Ａ型高速 多 功能 粉碎 机 （ 浙 江省 永康 市松
第４ 期
１ ． ４ ． ２ 挤 压膨 化 改性 优 化 工 艺试 验 的二 次 回归
正交 旋 转组合 设 计 ｂ 选 择物 料 含水 量 （ Ｘ ） 、 挤压 膨 化机 一 区温 度 （ Ｘ ： ） 和 挤 压膨 化 机 螺 杆转 动频 率 （ Ｘ， ） 三 个 因素
青五金厂 ） ； Ｓ Ｈ Ｂ 一 Ⅲ型循环水式多用真空泵（ 郑 州长城科 工贸有限公 司） ； Ｑ Ｔ 一 １ 漩涡混合器 （ 上
器 备 用一 对 改性 后 铁 观 音 茶 梗 Ｓ Ｄ Ｆ粗 品 含量 进
压膨化处理等 ， 其 中挤压膨化技术是集混合 、 搅
拌、 破碎 、 加热、 杀菌 、 膨化及成型于一体的高新
收稿 日期 ： ２ ０ ｌ ７ － ０ ３ 一 ｌ ６
Ａ Ｌ ｌ ０ ４ 一 Ｉ Ｃ 型电子天平（ 梅特勒一 托利多仪器上海
基金项 目： 福建省 中青年教师教育科研项 目（ Ｊ Ａ １ ４ ４ ３ ｏ ） ． 作者简介 ： 黄茂坤 ， 福建南安人 ， 硕士 ， 黎明职业大学轻纺工程学院讲师 ； 林志杰， 黎明职业大学轻纺工程学院（ 福建 泉州 ３ ６ ２ ０ ０ ０ ）
技术 ， 能够使物料发生质构 、 组织 和外观上的变 化 ， 因此 ， 本文采用挤压膨化技术对铁 观音茶 梗进行改性处 理 ， 研究其理化性状 ， 为铁观音茶 梗的进一步开发利用奠定基础．
１ 材 料 与方 法
１ ． １ 原料 与试 剂
铁观音茶梗 ， 购 于泉州市安溪县茶 叶市场 ； 食 用花生油（ 家用 ， 山东鲁花集 团有限公司） ； 无 水 乙醇（ 分析纯 ， 西陇化工股份有限公司） ．
第 ４ 期 ２ ０ １ ７年
通帕旰 菇謦 学报（ 自 然 科学）
第３ ８ 卷
总第 ２ ６ ９期
铁观音茶梗的挤压膨化改性研究
黄茂坤 ， 林志杰
摘
要： 为 了高附加值地综合利用铁观音茶梗 ， 对 经粉碎 、 烘干等预 处理后 的铁观音 茶梗 进行 挤压膨化
改性处理， 通过单 因素和二次回归正交旋转组合含水 量、 挤 压膨化机
铁观音茶梗 ， 一般指的是铁观音半成品茶上 的叶梗 ， 其纤维质含量丰富， 质地坚硬 ， 茶碱含量 较高． 据报道…， 每年铁观音茶叶制作过程中所产 生的茶梗副产物占毛茶重量 的２ ０ ％左右 ， 该部分 资源至今仍没有得到很好地利用． 铁观音茶梗作 为与铁观音茶叶同根 同源的加工副产物 ， 除富含 纤维质外 ， 其本身亦含有与铁观音茶 叶相近的功 能成分 ， 经过改性处理后 ， 可作为开发优质膳食
中图分类号 ： Ｔ Ｓ ２ ０ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ｏ ０ ８ — ７ ９ ７ ４ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ 一 ｏ ０ ４ ９ — ０ ５
ＤｏＩ ： １ ０ ． １ ３ ８ ７ ７ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ２ ２ —１ ２ ８ ４ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ８ ． ０ １ ４
表 １ 因素水平编码表
铁 观 音茶 梗 除杂 一 粉碎 一 过 ６ ０目筛一 烘 干 至恒 重 ， 冷却 后放 入 干燥 器备 用一 调 节铁 观音
茶梗粉末 的含水量一 挤压膨化处理一烘干一粉
因素 下星号臂 下水平 零水平 上水平 上星号臂
一
碎一过 ６ Ｏ目筛 烘干至恒重 ， 冷 却后放人 干燥
１ ． ３ 工艺流 程
为决策变量 ， 并在上述单 因素试验 的基础上确定
该三个 因素的水平范 围 ， 以改 性 后 铁 观 音 茶 梗 Ｓ Ｄ Ｆ粗 品含 量 （ Ｙ） 为 目标 函数 ， 进行 二 次 回归 正 交旋 转 组合设 计 ， 各 因素 的水平 编码 见表 １ ．
Ｉ Ｄ Ｆ ） ， 其改性多以提高其可溶性成分的含量为主
要 目的． 常 见 的改 性 方 法 有 酶 解 、 超 微 粉 碎 和 挤
Ｄ Ｓ ３ ２ 一 Ｉ Ｉ 型实验用双螺杆挤压膨化机 （ 山东 赛信膨化机械有 限公司） ； Ｈ Ｈ Ｓ 型电热恒温水浴 锅（ 上 海 博 讯 实 业 有 限公 司 医 疗 设 备 厂 ） ；
一
区温度 以及挤压膨化机 螺杆 转动频率的数 学模 型 ， 确 定优 化后的铁观 音茶梗挤 压膨化 改性 工 艺条件 为 ：
挤 压膨化机喂料螺杆转动频 率２ ０ Ｈｚ 、 物料 水分含量 ５ ３ ％、 挤压膨化机 一 区温度 １ ３ ０ ￣ Ｃ、 挤压膨化机 二 区温度 １ １ ０ ％ ３ 、 挤压膨化机螺杆 转动频率 ４ １ Ｈｚ ， 按此条件 处理 ， 测得其 Ｓ ＤＦ 粗品含量 为 ３ ． １ ４ ％、 持 水力为 ６ ． ０ ３ ４ ｇ ・ ｇ － 、 膨胀力为２ ． ４ ８ ７ ｍＬ ・ 、 结合 脂肪 能力为３ ． ７ ０ １ ｇ ・ ｇ － ， 这几个指标相较于其改性处理前均有明显地提 高． 关键词 ： 铁观音茶梗 ； 挤压膨化 ； 工艺； 改性
１ ． ２ 仪器 设备
纤维（ ｄ ｉ ｅ ｔ ａ ｒ ｙ ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ， Ｄ Ｆ ） 等产 品的食源性资源． Ｄ Ｆ
可分 为可 溶 性 膳 食 纤 维 （ ｓ ｏ ｌ ｕ ｂ ｌ ｅ ｄ ｉ ｅ ｔ ａ ｒ ｙ ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ， Ｓ Ｄ Ｆ ） 和不溶性膳 食纤维 （ ｉ ｎ ｓ ｏ ｌ ｕ ｂ ｌ ｅ ｄ ｉ ｅ ｔ ａ ｒ ｙ ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ，
・
４ ９ ・
通 帕旰 冕謦 学报（ 自 然 科学）
有限公司 ） ； Ｔ Ｇ １ ６ 一 ＷＳ 型 台式高速离 心机 （ 湖南 湘仪实验仪器制造有 限公 司） ； Ｇ Ｚ Ｘ 一 ９ １ ４ Ｍ Ｂ Ｅ型 电热鼓 风 干燥 箱 （ 上 海博 讯 实业 有 限公 司 ） ；
Ｂ Ｌ 一 ５ ０ ０ Ａ型高速 多 功能 粉碎 机 （ 浙 江省 永康 市松
第４ 期
１ ． ４ ． ２ 挤 压膨 化 改性 优 化 工 艺试 验 的二 次 回归
正交 旋 转组合 设 计 ｂ 选 择物 料 含水 量 （ Ｘ ） 、 挤压 膨 化机 一 区温 度 （ Ｘ ： ） 和 挤 压膨 化 机 螺 杆转 动频 率 （ Ｘ， ） 三 个 因素
青五金厂 ） ； Ｓ Ｈ Ｂ 一 Ⅲ型循环水式多用真空泵（ 郑 州长城科 工贸有限公 司） ； Ｑ Ｔ 一 １ 漩涡混合器 （ 上
器 备 用一 对 改性 后 铁 观 音 茶 梗 Ｓ Ｄ Ｆ粗 品 含量 进
压膨化处理等 ， 其 中挤压膨化技术是集混合 、 搅
拌、 破碎 、 加热、 杀菌 、 膨化及成型于一体的高新
收稿 日期 ： ２ ０ ｌ ７ － ０ ３ 一 ｌ ６
Ａ Ｌ ｌ ０ ４ 一 Ｉ Ｃ 型电子天平（ 梅特勒一 托利多仪器上海
基金项 目： 福建省 中青年教师教育科研项 目（ Ｊ Ａ １ ４ ４ ３ ｏ ） ． 作者简介 ： 黄茂坤 ， 福建南安人 ， 硕士 ， 黎明职业大学轻纺工程学院讲师 ； 林志杰， 黎明职业大学轻纺工程学院（ 福建 泉州 ３ ６ ２ ０ ０ ０ ）
技术 ， 能够使物料发生质构 、 组织 和外观上的变 化 ， 因此 ， 本文采用挤压膨化技术对铁 观音茶 梗进行改性处 理 ， 研究其理化性状 ， 为铁观音茶 梗的进一步开发利用奠定基础．
１ 材 料 与方 法
１ ． １ 原料 与试 剂
铁观音茶梗 ， 购 于泉州市安溪县茶 叶市场 ； 食 用花生油（ 家用 ， 山东鲁花集 团有限公司） ； 无 水 乙醇（ 分析纯 ， 西陇化工股份有限公司） ．
第 ４ 期 ２ ０ １ ７年
通帕旰 菇謦 学报（ 自 然 科学）
第３ ８ 卷
总第 ２ ６ ９期
铁观音茶梗的挤压膨化改性研究
黄茂坤 ， 林志杰
摘
要： 为 了高附加值地综合利用铁观音茶梗 ， 对 经粉碎 、 烘干等预 处理后 的铁观音 茶梗 进行 挤压膨化
改性处理， 通过单 因素和二次回归正交旋转组合含水 量、 挤 压膨化机
铁观音茶梗 ， 一般指的是铁观音半成品茶上 的叶梗 ， 其纤维质含量丰富， 质地坚硬 ， 茶碱含量 较高． 据报道…， 每年铁观音茶叶制作过程中所产 生的茶梗副产物占毛茶重量 的２ ０ ％左右 ， 该部分 资源至今仍没有得到很好地利用． 铁观音茶梗作 为与铁观音茶叶同根 同源的加工副产物 ， 除富含 纤维质外 ， 其本身亦含有与铁观音茶 叶相近的功 能成分 ， 经过改性处理后 ， 可作为开发优质膳食
中图分类号 ： Ｔ Ｓ ２ ０ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ｏ ０ ８ — ７ ９ ７ ４ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ 一 ｏ ０ ４ ９ — ０ ５
ＤｏＩ ： １ ０ ． １ ３ ８ ７ ７ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ２ ２ —１ ２ ８ ４ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ８ ． ０ １ ４
表 １ 因素水平编码表
铁 观 音茶 梗 除杂 一 粉碎 一 过 ６ ０目筛一 烘 干 至恒 重 ， 冷却 后放 入 干燥 器备 用一 调 节铁 观音
茶梗粉末 的含水量一 挤压膨化处理一烘干一粉
因素 下星号臂 下水平 零水平 上水平 上星号臂
一
碎一过 ６ Ｏ目筛 烘干至恒重 ， 冷 却后放人 干燥