热风干燥与真空冷冻干燥对桑葚果粉品质的影响比较_叶磊

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液氮研磨 1 g 样后加入 20 mL 75% 酸化乙醇于 25 mL 容量瓶中,室温暗处浸提 2 h 过滤,滤液备用。 取 1 mL 滤液分别用 0. 4 mol / L KCl-HCl 缓冲液( pH 1. 0) 和 0. 4mol / L 柠 檬 酸 磷 酸 氢 二 钠 缓 冲 液 ( pH 5. 0) 稀释至 5 mL,混匀后用蒸馏水做对照,测定 510 nm 处吸光值( OD) 。
含水率 /% 4. 89 ± 0. 18 4. 03 ± 0. 14
流动性 / cm 9. 53 ± 0. 07 9. 81 ± 0. 03
注: 经过两独立样本 T 检验,2 种干燥方式果粉得率、含水率、流动性和溶解时间在 P = 0. 05 水平上差异均显著。
溶解时间 /s 24. 97 ± 0. 45 16. 90 ± 0. 40
156 2014 Vol. 40 No. 2 ( Total 314)
生产与科研经验
流动性和溶解时间是评价果粉溶解性能优劣的 关键指标。从表 1 中能看出真空冷冻干燥桑葚果粉 流动性( 9. 81 cm) 和溶解时间( 16. 90 s) 都优于热风 干燥果粉( 9. 53 cm 和 24. 97 s) ,原因可能是真空冷 冻干燥果粉含水量低比较干燥,颗粒间疏松摩擦小使 流动性 更 大,孔 隙 较 大 有 利 于 亲 水 基 对 水 吸 附 溶 解[6],热风干燥果粉颗粒致密聚集,因此完全溶解需 要更多的时间。 2. 2 热风干燥与真空冷冻干燥对桑葚果粉色泽的影
液氮研磨称取 1 g 样品,加 20 mL 体积分数 70%
酸化乙醇于 25 mL 容量瓶中,室温浸提 3 h,过滤,滤 液备用。取 0. 1 mL 样品液于试管中,依次加入 2 mL 蒸馏水、0. 1 mol / L FeCl3 0. 5 mL、0. 008 mol / L K3 Fe ( CN) 60. 5 mL、0. 1 mol / L HCl 0. 5 mL,室温放置 15 min,测定 695 nm 处吸光值,以不加样品液为对照。 从没食子 酸 标 准 曲 线 上 查 的 对 应 值,计 算 总 酚 的 含 量,果粉花总酚含量为计算值除果粉得率以比较鲜重 花色苷保留率。 1. 5. 9 花色苷含量测定[13]
a* 26. 76 ± 0. 29b 23. 54 ± 0. 28c 27. 83 ± 0. 23a
b* 9. 62 ± 0. 39a 8. 04 ± 0. 16b 9. 66 ± 0. 56a
注: 同一列字母相同表示在 LSD 多重比较法检验 P = 0. 05 水平上 不显著。表 3 同。
2. 3 热风干燥与真空冷冻干燥对桑葚果粉颗粒微观 结构的影响
取 10 g 桑葚果粉,加入到盛有 100 mL 水的小烧 杯中,水温分别为 25 ℃ ,用玻璃棒轻轻搅拌,测定完 全溶解所需要的时间。 1. 5. 5 微观结构扫描电镜
将干燥粉碎后的桑葚果粉用导电胶固定于样品 架上,用离子溅射镀膜仪对样品喷金固定,在扫描电 子显微镜下观察桑葚果粉的颗粒结构。 1. 5. 6 色泽( L* 、a* 、b* )
表 1 两种干燥方式对桑葚果粉得率、含水率和溶解性能的影响 Table 1 Effect of two drying methods on the yield,moisture content and solvability of mulberry powder
干燥方式 热风干燥 真空冷冻干燥
得率 /% 13. 98 ± 0. 09 13. 23 ± 0. 03
取 5 g 桑葚粉平铺在样品盒,用手持色差仪测定 桑葚果粉色泽,读取 L* 、a* 、b* 。L* 值 表 示 明 亮 程 度[10]( 0 ~ 100) ,数值越大表示越亮。a* 正值表示红 色,正值越大红色越深; 负值表示绿色,负值越小则绿 色越深。b* 正值表示黄色,正值越大黄色越深; 负值 表示蓝色,负值越小则蓝色越深。 1. 5. 7 Vc 含量测定[11]
本论文研究了热风干燥和真空冷冻干燥对桑葚 果粉溶解性、色泽保持率、Vc 保留率、总酚保留率、花 色苷保留率的影响,评价 2 种干燥方式对桑葚果粉综 合品质的影响。
1 实验材料与方法
1. 1 实验材料
第一作者: 硕士研究生( 郜海燕研究员为通讯作者,E-mail: spsghy@ 163. com) 。 * 公益性行业( 农业) 科研专项( 201303073) 收稿日期: 2013 - 10 - 29,改回日期: 2013 - 12 - 10
液氮研磨桑葚样品称取 1 g,加入 5 mL 20 g / L TCA 溶液,于 4 ℃ 、8 000 冷冻离心 15 min。取 0. 4 mL 提取液于试管中,加入 20 g / L TCA 溶液 1. 6 mL, 置于 30 ℃ 下反应 60 min。以加入酶液不加邻菲罗 啉-乙醇溶液的为参照。根据吸光度值在标准曲线上 查出相应 Vc 质量,计算含量。Vc 含量以鲜重计,单 位为 mg /100 g,果粉 Vc 含量为计算值除果粉得率以 比较鲜重 Vc 保留率。 1. 5. 8 总酚含量测定[18]
以上指标测定重复 3 次,数据用平均值( n = 3) ± 标准差表示,采用 SPSS 16. 0 软件进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 热风干燥与真空冷冻干来自百度文库对桑葚果粉得率、含 水率和溶解性能的影响
由表 1 看到,真空冷冻干燥制得桑葚果粉得率和 含水率分别为 13. 23% 和 4. 03% ,均低于热风干燥桑 葚果粉( 13. 98% 和 4. 89% ) ,说明真空冷冻干燥脱水 较完全,使得率和含水率均较低。
响 如表 2 所示,与新鲜桑葚的色泽相比,真空冷冻干
燥桑葚果粉 L* 和 a* 值略有升高,b* 基本保持不变。 而热风干燥桑葚果粉 L* 值有较大升高( 39. 55% ) ,a* 和 b* 值下降( 12. 03% 和 16. 42% ) ,与新鲜桑葚色泽差 异显著 P < 0. 05。这说明真空冷冻干燥对桑葚呈色物 质如花色苷等破坏较少,保持了桑葚原有的紫红色; 热 风干燥加速了氧化分解反应,对桑葚呈色物质破坏大, 使桑葚果粉颜色变浅变亮,从外观上表现为粉红色的 桑葚果粉,感官品质有所下降。因此真空冷冻干燥更
生产与科研经验
热风干燥与真空冷冻干燥对桑葚果粉品质的影响比较*
叶磊1,2 ,郜海燕2 ,周拥军2 ,陈杭君2 ,穆宏磊2
1( 南京农业大学 食品科学与技术学院,江苏 南京,210095) 2( 浙江省农业科学研究院食品科学研究所,果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室,浙江 杭州,310021)
摘 要 以桑葚为试材,比较了热风干燥和真空冷冻干燥对桑葚果粉品质的影响。结果表明: 真空冷冻干燥桑 葚果粉得率和含水率低于热风干燥果粉,但溶解性能优于后者,电镜下观察到真空冷冻干燥果粉颗粒大,颗粒间 孔隙较多结构疏松,热风干燥果粉颗粒间聚集紧密孔隙较少,真空冷冻干燥果粉 Vc、总酚、花色苷的保留率分别 为 97. 97% 、98. 40% 和 96. 36% ,而热风干燥桑葚果粉 Vc、总酚、花色苷等物质保留率分别为 37. 47% 、92. 07% 和 69. 13% ,损失比较严重,真空冷冻干燥可较完好地保持桑葚原有品质。 关键词 桑葚果粉,热风干燥,真空冷冻干燥,品质
新鲜“大 10”桑葚,采摘于浙江省安吉县梅溪镇 马村。 1. 2 仪器
DHG-9079A 型电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏 实验设备有限公司; FreeZone 冻干机,美国 Labconco 公司; GBC Cintra 20 紫外-可见分光光度计,澳大利亚 GBC 公司; CHROMA METER CR-400 手持色差仪,日 本 SEMSING; TM3000 扫描电子显微镜,日本 HITACH 公 司; Thermo MR23i 高 速 低 温 冷 冻 离 心 机,法 国 JOUAN 公司; HB43-S 卤素水分测定仪,METTLR TOLEDO 公司。 1. 3 桑葚预处理
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
1. 5. 2 水分测定 称取 2. 0 g 桑葚果粉,选定水分测定仪方法后运
行,至测定终点后读取数值。 1. 5. 3 流动性
参照 林 弘 通[8] 的 方 法 进 行 桑 葚 粉 流 动 性 的 测 定。将漏斗固定保持铅直,漏斗口离桌面高 约 为 8 cm,桌面放置白纸,把 40 g 桑葚粉从漏斗加入,测定 桑葚粉自由下落在白纸上所形成锥形的底部直径,用 直径的大小来判别桑葚粉流动性的大小。直径越大, 表示桑葚粉的流动性越好。 1. 5. 4 溶解时间[9]
原料验收→预处理→ 匀浆 → 热风干燥 ( 50 ℃ , 18h) →粉碎 80 目过筛→产品 1. 5 测定方法 1. 5. 1 得率[7]
桑葚粉得率以桑葚干燥前质量与干燥粉碎后果 粉质量的比值为准:
得率 / % =[干粉质量( g) / 桑葚质量( g) ]× 100
2014 年第 40 卷第 2 期( 总第 314 期) 155
热风干 燥 是 制 粉 生 产 中 较 传 统 的 干 燥 方 法[4], 适宜对非热敏性或含糖量较低的果蔬原料干燥制粉。 真空冷冻干燥是利用升华原理在真空条件下将冻结 食品中的水分从固态冰升华为水蒸汽的干燥工艺。 黄忠闯[5]等比较热风干燥与真空冷冻干燥对芒果品 质的影响,结果显示热风干燥的芒果 Vc、可溶性总糖 和蛋白质保留率比真空冷冻干燥的芒果低,真空冷冻 干燥可以更好保持芒果营养成分和风味,对组织破坏 程度较低。王储炎[6]研究了不同干燥方式对桑葚果 粉冲调性能的影响,他认为真空冷冻干燥制备的桑葚 果粉综合物理性能优,较好保持桑葚风味。
有利于保持桑葚果粉鲜艳的色泽。
表 2 两种干燥方式对桑葚果粉色泽的影响
Table 2 Effect of two drying methods on the
color of mulberry powder
干燥方式 新鲜桑葚 热风干燥 真空冷冻干燥
L* 16. 51 ± 0. 38c 23. 04 ± 0. 31a 18. 00 ± 0. 16b
根据下述公式计算花色苷含量,果粉花色苷含量 ( mg / g 鲜重) 为计算值除果粉得率,以比较鲜重花色 苷保留率: 花 色 苷 含 量 = △OD × 5 × 0. 02 × 1 000 × 445. 2 /29 600 × 1
式 中: 5,稀 释 倍 数; △OD = ODKCl-HCl - OD柠檬酸磷酸氢二钠 ; 0. 02,浸提液体积,L; 445. 2,矢车菊 素-3-葡萄糖苷分子的摩尔质量; 29 600,矢车菊素-3葡萄糖苷的摩尔比吸收系数; 1,样品质量,g。 1. 5. 10 数据处理
挑选完全成熟、无损伤腐烂的桑葚,除梗后清洗, 在通风室内晾干桑葚表面水分,分别取样用于热风干 燥和真空冷冻干燥。 1. 4 桑葚果粉制备流程 1. 4. 1 真空冷冻干燥流程
原料验收→预处理→匀浆→预冻( - 30 ℃ ,2. 5 h) → 真 空 冷 冻 干 燥 ( 冷 阱 温 度 - 82 ℃ ,压 强 0. 01 kPa,auto 模式自动解析和干燥) →粉碎过 80 目筛→ 产品 1. 4. 2 热风干燥流程[5]
桑葚( mulberry) 也称桑乌、桑果、桑枣等,是桑科 ( Moraceae) 植物桑树( Morus alba L. ) 所结的果实[1], 口感鲜美,营养丰富,我国传统中医认为桑葚有滋阴 补肾、悦颜不老的功效[2],现代医学研究证明桑葚含 有抗氧化衰老相关的有效成分花色苷、多酚、Vc,能 够延缓细胞衰老[3]。桑葚果粉是将新鲜桑葚干燥脱 水后粉碎过筛制成粉,易于贮存运输,较好地保持了 营养成分和风味。
如图 1 ( A) 所示,热风干燥桑葚果粉颗粒较小, 颗粒间孔隙少,结构致密; 如图 1( B) 所示,真空冷冻 干燥桑葚果 粉 颗 粒 较 大,颗 粒 间 孔 隙 多,结 构 松 散。 此结果与桑葚果粉流动性测定结果高度关联,即热风 干燥果粉结构致密导致流动性小于真空冷冻干燥桑 葚果粉。具多孔结构的真空冷冻干燥果粉颗粒能够 充分快速吸收水分润湿,因而溶解时间比热风干燥更 少。
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