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桑葚富含多酚类物质,因其丰富的营养价值和一定的保健功能而受到越来越广泛的重视。但是,桑葚多酚类物质在加工及贮藏过程中极不稳定,导致其功能特性部分甚至完全丧失。因此,桑葚采后保质成为制约桑葚产业发展的瓶颈。喷雾干燥微胶囊包埋是保护生物活性成分常用方法,将新鲜的水果、蔬菜脱水干燥制成粉末状的果蔬粉,可以延长果蔬的食用期以及商业价值。但是,富含糖果汁喷雾干燥过程中极易出现粘壁问题,而且粉末贮藏期间也容易聚集、结块。基于此,本论文研究了不同助剂对喷雾干燥桑葚粉理化特性影响规律,探讨了桑葚粉的水分吸附特性与热力学性质。研究结果可为富含糖、多酚类物质的果汁尤其是桑葚汁的喷雾干燥加工及产品贮藏稳定性提供理论依据和技术参考。本论文研究主要内容及结论如下:1.研究了碳水化合物类(麦芽糊精,MD)和蛋白质类(包括乳清分离蛋白,WPI;蛋清蛋白,EA;大豆分离蛋白,SPI;豌豆蛋白,PP)干燥助剂对喷雾干燥桑葚粉理化特性的影响。结果表明,在提高桑葚粉末回收率(RP)上,动物蛋白(WPI和EA)作为干燥助剂比植物蛋白(SPI和PP)更有效。差示扫描量热仪分析结果表明,桑葚汁-MD体系的兼容性要高于桑葚汁-蛋白质体系。当进料溶液中干燥助剂取代桑葚汁比例相同时,添加动物蛋白(WPI和EA)得到的桑葚粉与添加植物蛋白(SPI和PP)得到的桑葚粉相比,其水分含量(MC)、粒径、总酚含量(TPC)、清除1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基能力都较低,而水溶性指数(WS)、总色差((?)E)则较高;与蛋白质相比,以MD为干燥助剂喷雾干燥的粉末表现出较低的吸湿性(Hyg)和(?)E,以及较高的WS,并且TPC显著高于添加动物蛋白的桑葚粉。2.研究了添加不同比例WPI与MD对喷雾干燥桑葚粉理化特性的影响。结果表明,进料液中以少量WPI取代MD能显著提高桑葚粉的RP,WPI较高的表面活性与良好的成膜性是导致桑葚粉RP提高的主要原因。随着进料溶液中WPI含量的增加(即MD含量减小),桑葚粉的MC、(?)E增加,而水分活度(aw)、堆积密度(Bd)、粒径、WS、玻璃化转变温度(Tg)呈降低趋势,Hyg则无明显变化,桑葚粉TPC与清除DPPH自由基能力则随WPI含量增加呈降低趋势。3.研究并对比了喷雾干燥桑葚粉与真空冷冻干燥桑葚粉在3个温度(15℃、25℃、35℃)与不同aw(0.069~0.859)下的吸附等温线,通过11种数学模型对数据拟合,得到用于描述喷雾干燥桑葚粉与真空冷冻干燥桑葚粉吸附特性的最适模型,探讨并对比不同干燥方式对桑葚粉热力学性质与贮藏稳定性的影响。结果表明:桑葚粉的水分吸附等温线均为Ⅲ型曲线,且干基含水率随着aw的增加而增加。aw一定时,在15℃和25℃下,喷雾干燥桑葚粉吸收水分的能力高于真空冷冻干燥桑葚粉,在35℃下,吸收能力几乎相同。描述桑葚粉水分吸附特性的最优模型均为Blahovec-Yanniotis模型。桑葚粉的净等量吸附热(qst)和微分熵(Sd)均随干基含水率的增加而减小,并逐渐趋于稳定。相同干基含水率下,喷雾干燥桑葚粉qst高于真空冷冻干燥桑葚粉。熵-焓互补理论适用于描述这两种干燥所得桑葚粉水分吸附特性,且水分吸附过程均为焓驱动、非自发过程。桑葚粉的扩张压力(Φ)随aw的增加而明显增大,随温度的升高而降低。aw一定时,随着温度的升高,喷雾干燥桑葚粉的Φ逐渐超越真空冷冻干燥桑葚粉。Φ一定时,两种干燥桑葚粉的积分焓((?)Hin)均随着干基含水率的增加而呈现出降低趋势并逐渐稳定,积分熵((?)Sin)随着干基含水率增加先下降达到最小值再迅速增加并逐渐趋于稳定。干基含水率相同时,真空冷冻干燥桑葚粉的(?)Hin值比喷雾干燥桑葚粉高,真空冷冻干燥桑葚粉的(?)Sin值比喷雾干燥桑葚粉低。随着湿基含水率的增加,两种干燥桑葚粉的Tg都随之下降。aw相同时,真空冷冻干燥桑葚粉的Tg略高于喷雾干燥桑葚粉,但并没有显著差异。温度为25℃条件下,喷雾干燥桑葚粉和真空冷冻干燥桑葚粉临界水分活度分别为0.0952、0.1151,临界含水率分别为0.0761 g/g、0.0792 g/g。