枸杞干燥与制粉技术及品质分析研究

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本研究以鲜枸杞为原料,研究了单一及联合干燥等不同干燥方式对鲜枸杞的品质及加工特性的影响,确定了适合于鲜枸杞的最佳干燥技术。在此基础上,延伸开展了枸杞制粉技术及品质分析研究,并针对枸杞粉贮藏过程中存在的吸湿结块问题,基于水分活度理论和玻璃化转变理论,进行了枸杞粉吸湿改善技术研究。试验的主要结论如下:(1)鲜枸杞单一干燥工艺技术研究。研究表明将鲜枸杞置于2%的Na2CO3溶液中浸泡1 min,料液比为1:10可明显地缩短干燥时间,加快干燥速度,改善干燥枸杞整体品质。热风干燥和热泵干燥在枸杞干燥效率和干燥品质上无显著差异。相对于恒温恒湿干燥来说,分阶段变温干燥在保证干燥产品品质的同时,增大干燥速率,缩短干燥时间。较优的枸杞单一干燥工艺为:经2%Na2CO3进行前处理后,干燥温度为40℃(2 h)-45℃(4 h)-50℃(6 h)-55℃(10 h)。(2)鲜枸杞联合干燥工艺技术研究。确定了枸杞较优联合干燥方式为真空冷冻-压差闪蒸联合干燥(FD-DIC),其工艺为:停滞时间15min,膨化温度90℃,抽空温度60℃,真空度-0.1 MPa,抽空时间1.5 h。在此工艺下所得产品综合品质最高,具体表现在:其产品总酚(11.30 mg GAE/g d.b.)、多糖含量最高(139.8 mg/100g d.b.),抗氧化活性FRAP(43.69μmol TE/g d.b.)和ABTS(57.55μmol TE/g d.b.)最强,尤其是相同的干燥条件下水分含量最低(12.71 g/100g)、产品的玻璃化转变温度(Tg,16.70℃)最高,使其贮藏稳定性最佳。(3)不同粒径分布的枸杞粉(LB1-LB4)品质分析及加工行为特性研究。枸杞粉颜色、水分含量、吸湿性随着粒径的降低而减小,而玻璃化转变温度则增加。采用动态流动能测试、剪切盒及压缩性表征不同粒径枸杞粉的流动特性,结果表明枸杞粉随着粒径的降低流动性变差。对不同粒径枸杞粉的营养品质进行研究,结果表明LB1-LB3的总酚、黄酮及抗氧化活性无显著性变化,但LB4总酚、黄酮含量增加,抗氧化活性显著增强。(4)枸杞粉贮藏稳定性研究。研究了2%添加量的硬脂酸镁(MgSt)、硬脂酸钙(CaSt)和二氧化硅(SiO2)对枸杞粉(Goji)贮藏稳定性的影响。基于水分活度和玻璃化转变理论,构建不同枸杞粉的状态图,结果表明:单分子层含水率下对应的Tg,不添加抗结剂的枸杞粉为13.10℃,添加二氧化硅、添加硬脂酸镁以及硬脂酸钙的枸杞粉分别为14.80℃、19.22℃和19.25℃。说明添加抗结剂能显著改善枸杞粉的吸湿结块效果。结合FT4对枸杞粉吸湿的验证试验得出三种抗结剂抑制枸杞粉吸湿效果为:硬脂酸钙>硬脂酸镁>二氧化硅。
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