香蕉莖干粉制備工藝研究

陳多謀,宋維春,徐云升

(海南熱帶海洋學(xué)院 食品學(xué)院,海南 三亞 572022)

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香蕉莖干粉制備工藝研究

陳多謀,宋維春,徐云升

(海南熱帶海洋學(xué)院 食品學(xué)院,海南 三亞 572022)

采用了切片制備香蕉莖干粉的方法,分別對切片厚度、預(yù)煮溫度及時間、打漿及均質(zhì)、鼓風(fēng)干燥、莖干粉的收率進(jìn)行了研究.通過實(shí)驗得到最佳的工藝條件是:切片厚度是1 mm,熱燙的溫度最佳在70-80℃,時間在4-5 min；打漿最佳的料液比是1∶3,時間是5 min；均質(zhì)最佳的料液比是1∶7,時間是10 min,干燥的溫度為60℃,料層厚度為1 cm,干燥時間為6.5 h；上述工藝條件下得到了綠色,粒徑在1 mm以下,吸水率為560%的香蕉莖干粉末.

香蕉莖干;粉末;工藝

0 引言

香蕉在海南的種植面積廣大[1],農(nóng)戶處理廢棄的香蕉莖干,要么直接焚燒要么就讓其爛在地里,這不僅會污染環(huán)境[2],還是一種浪費(fèi).香蕉莖干中干物質(zhì)占香蕉假莖的4.5 0-7.6 1%,其中粗纖維占3.2 0- 4.4 0%[3]；香蕉假莖中無機(jī)元素含量豐富,尤其是K、Ca、Mg、P和S元素含量較高,還含有豐富的蛋白質(zhì),具有較高的開發(fā)價值.由此可見香蕉莖干粉可用于膳食纖維的原料[4].膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物,分為非水溶性和水溶性纖維兩大類.適量地補(bǔ)充纖維素,可使腸道中的食物增大變軟,促進(jìn)腸道蠕動,從而加快排便速度,防止便秘和降低腸癌的風(fēng)險.另外,纖維素還可調(diào)節(jié)血糖,有助預(yù)防糖尿病.又可以減少消化過程對脂肪的吸收,從而降低血液中膽固醇、甘油三脂的水平,防治高血壓、心腦血管疾病的作用.

1 材料與方法

1.1 材料

材料:海南三亞香蕉莖干

1.2 儀器設(shè)備

A300D切片機(jī)(廣州市新震然電器有限公司);SS三足離心機(jī)(張家港市吉宇機(jī)械制造有限公司);JM-L50膠體磨(張祥膠體磨廠);DHG-9245A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司);HWS-26恒溫水浴槽(金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司);DLF18流水中藥粉碎機(jī); C21-RK2106電磁爐(美的集團(tuán))等.

1.3 實(shí)驗方法

1.3.1 工藝流程

原料→清洗篩選→切片→預(yù)煮→打漿→調(diào)漿→膠體磨均質(zhì)→過濾→離心脫水→粉碎→干燥→粉碎→成品.

1.3.2 工藝說明

(1)清洗篩選:用清水洗掉附著在香蕉莖干表面的泥漿,剔除表面爛莖老莖,篩選鮮嫩多汁的莖干.

(2)切片:香蕉莖干的纖維比較長,必須先用切片機(jī)切片處理,這樣有利于打漿的進(jìn)行,而不至于纏繞在打漿機(jī)中,還可以使粉碎的粒度更細(xì)些.

(3)預(yù)煮:香蕉莖干的酶系比較活躍,不經(jīng)滅酶處理,暴露在空氣中極易被氧化變色,所以樣品在切片后要及時的用熱水燙漂.

(4)打漿:打漿機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)的刀片切力作用下,將切片好的莖干進(jìn)行粉碎成漿處理.切片好的莖干要加入適當(dāng)?shù)乃?使其在打漿過程中具有一定的流動性,有利于打漿均勻.

(5)調(diào)漿:在進(jìn)行膠體磨均質(zhì)之前,必須調(diào)節(jié)漿液濃度,漿液太濃會堵住膠體磨使其無法行漿液循環(huán),研磨只在齒輪上表層進(jìn)行,中間及與底部沒能利用到,降低均質(zhì)效率.

(6)均質(zhì):用膠體磨進(jìn)行均質(zhì)處理,進(jìn)一步減小莖干的尺寸,逐漸減小磨盤的間隙,并使?jié){料循環(huán)均質(zhì).

(7)過濾:用過濾袋過濾從膠體磨卸下的漿液物料,除去部分水,使物料與水分開.

(8)離心脫水:由于均質(zhì)完的漿液水分含量大,不宜直接進(jìn)行干燥,先使用離心機(jī)除去大部分水,有利于干燥的進(jìn)行.

(9)干燥:將粉碎好的小顆粒倒入盤中鋪設(shè)均勻,進(jìn)行鼓風(fēng)干燥,記錄干燥過程的關(guān)鍵參數(shù).

(10)粉碎:干燥完畢后的顆粒產(chǎn)品,粒度及硬度大,不宜直接食用.先使用面粉級豆?jié){粉碎機(jī)進(jìn)行再次粉碎,使其形成細(xì)粉末.

(11)吸水率的測定:取不同切片厚度的成品1克置于燒杯中加水浸泡12小時,然后采用自然過濾法濾干,稱其濾干后的質(zhì)量M.求產(chǎn)品的吸水率,吸水率=(M-1)/1×100%.

2 結(jié)果與討論

2.1 切片厚度

切片厚度直接影響產(chǎn)品顆粒的大小,不同切片厚度產(chǎn)品(干基)的吸水率從表1的結(jié)果來看,在切片厚度為1.0 mm時產(chǎn)品吸水率最大,在不影響產(chǎn)品感官質(zhì)量的基礎(chǔ)下,選擇1.0 mm的切片厚度為最佳.

表1 不同切片厚度產(chǎn)品的吸水率

2.2 預(yù)煮溫度、時間控制

新鮮的莖干是淺綠色的,在加工過程中由于氧化和酶的作用容易變色,所以要進(jìn)行護(hù)色處理,本研究采用熱燙處理進(jìn)行護(hù)色.

表2 預(yù)煮溫度時間對顏色的影響

熱燙結(jié)果如表2:50-60℃之間的溫度過低護(hù)色效果不明顯,會出現(xiàn)褐變現(xiàn)象.而當(dāng)溫度達(dá)到70-80℃之間時,顏色無顯著變化.當(dāng)溫度超過80℃時，雖然沒有酶褐變現(xiàn)象,但由于水溫過高,莖干會被煮熟變色.所以最佳護(hù)色溫度在70-80℃,時間在4-5 min.

2.3 打漿

表3 打漿料液比及時間對漿液質(zhì)量的影響

由實(shí)驗表3可知,在打漿過程最好的原料與水的比例為1∶3,時間是5 min時漿料已經(jīng)均勻.

2.4 均質(zhì)

表4 均質(zhì)料液比及時間對漿液質(zhì)量的影響

由表4可看出,1∶5的料液比太濃,雖然可以循環(huán)但是循環(huán)穩(wěn)定性差.1 ∶8的料液比就過于稀,所需均質(zhì)的料液量增加,且使用的時間延長.故均質(zhì)過程中最好的料液比為1∶7,時間是10 min.

2.5 鼓風(fēng)干燥

打漿后的物料經(jīng)離心脫水到無水分流出,然后進(jìn)行鼓風(fēng)干燥,在干燥面積一定,干燥厚度為1 cm的條件下,使用溫度間隔為10℃的不同的溫度梯度進(jìn)行干燥,干燥到恒重,記錄所用時間及去除的總水分,求干燥效率.干燥速率=(物料初始質(zhì)量—物料恒重質(zhì)量)/干燥時間.見表5:

表5 溫度對干燥速率的影響

從表中可以看出,溫度在60℃以后干燥時間和干燥效率基本恒定,雖然90℃干燥時間縮短,干燥效率有所提高,但是溫度高對產(chǎn)品的顏色有不利影響.所以選擇干燥溫度為60℃為最佳干燥溫度,干燥時間為6.5 h.

2.6 莖干粉的收率

表6 香蕉莖干粉的收率

有上述表6實(shí)驗可得香蕉莖干粉的收率為5.71%.

3 結(jié)論

(1)熱燙的最佳溫度范圍為70-80℃,時間范圍為4-5 min.

(2)最佳的切片厚度是1 mm.

(3)最佳的打漿料液比是1∶3,時間是5 min；均質(zhì)最佳的料液比是1∶7,時間是10 min.

(4)干燥的溫度為60℃,料層厚度為1 cm,干燥時間為6.5 h.

(5)在以上工藝條件下得到了綠色,粒徑在1 mm以下,吸水率為560%的香蕉莖干粉末.

[1]柯佑鵬,過建春,夏勇開.2 011年中國香蕉產(chǎn)銷形式分析與預(yù)測[J].中國熱帶農(nóng)業(yè),2011(5):8-10.

[2]徐小雄, 雷鳴,邵貴銀, 徐云升. 吊羅山阿寬蕉根際土壤放線菌的分離與初步鑒定[J].瓊州學(xué)院學(xué)報,2014,21(5):58-62.

[3]史倩青.香蕉纖維的開發(fā)及研究進(jìn)展[J].上海紡織科技2006,34(9):18-19.

[4]王開強(qiáng),薛長風(fēng),張鐵濤,徐云升.香蕉樹綜合利用的研究[J].價值工程,2016,35(1):254-255.

(編校：李由明)

Processing of Banana Stem Powder

CHEN Dou-mao,SONG Wei-chun,XU Yun-sheng

(School of Food Technology,Hainan Tropical Ocean University, Sanya Hainan, 572022,China)

Banana stem powder was prepared by slicing method. Slice thickness, the blanching temperature and time, and the homogeneous beating, blast drying and the yield of stem powder were studied. The best processing conditions are that slice thickness is 1mm, optimum blanching condition is at 70 ℃ ～ 80 ℃ for 4min ～ 5min, solid-liquid ratio of beating is 1∶3, time is 5min, solid-liquid ratio of homogenization is 1∶7 for 10min, drying temperature is 60 ℃ with the material layer thickness of 1cm for 6.5 h. The obtained banana stem powders are green with about 1mm in diameter and 560% water absorption rate.

banana stem；powder； processing

2016-03-01

國家自然科學(xué)基金項目(21262026)；海南省社會發(fā)展科技專項(SF201442)

陳多謀(1978-),男,海南臨高人,海南熱帶海洋學(xué)院食品學(xué)院實(shí)驗師,研究方向為分析化學(xué).

徐云升(1963-),男,遼寧遼陽人,海南熱帶海洋學(xué)院食品學(xué)院教授,碩士,研究方向為食品工藝及營養(yǎng).

TS201.4

A

1008-6722(2016) 02-0040-04

10.1 3307/j.issn.1 008-6722.2 016.02.09