论文部分内容阅读
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<005），进口温度越低，Hunter L值越大，Hunter a和Hunter b值越小，说明进口温度越低，甘蓝粉色泽保存越好。由于固体饮料含水率低于5%易于保存，因此综合考虑进口温度对含水率和色泽的影响，选择180℃为喷雾干燥甘蓝粉的进口温度。
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<005）。当然在保证品质及得率的情况下以添加剂越少越好，本试验以添加60%为宜。
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
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<005），进口温度越低，Hunter L值越大，Hunter a和Hunter b值越小，说明进口温度越低，甘蓝粉色泽保存越好。由于固体饮料含水率低于5%易于保存，因此综合考虑进口温度对含水率和色泽的影响，选择180℃为喷雾干燥甘蓝粉的进口温度。
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<005）。当然在保证品质及得率的情况下以添加剂越少越好，本试验以添加60%为宜。
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