□ 邵廣歡 禹城市檢驗檢測中心 龐 敏 程培云 山東龍力生物科技股份有限公司
低聚木糖的噴霧制粒工藝
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使用離心式噴霧干燥塔,以水和麥芽糊精為黏合劑,在不同進風、出風溫度下噴霧制粒實驗。結(jié)果表明低聚木糖噴霧制粒的最佳溫度為進風140 ℃左右、出風110 ℃左右;使用麥芽糊精作為黏合劑,可以明顯提高低聚木糖顆粒成型性,增大添加量對增大顆粒粒徑?jīng)]有明顯影響。
低聚木糖;麥芽糊精;噴霧制粒
低聚木糖又稱木寡糖,由2~7個木糖以β(1-4)糖苷鍵連接而成,可以選擇性促進雙歧桿菌增殖,抑制病原菌生長,也可作為糖尿病或肥胖癥患者的甜味劑。與其他功能糖相比,具有用量少、效果好,耐熱、耐酸和難發(fā)酵等特點,是目前已知最好的一種功能性低聚糖[1]。目前,低聚木糖主要應用于無糖食品、功能性食品和飼料添加劑等領(lǐng)域[2],市場上銷售的主要為粉狀和液體糖漿兩種,與這兩種劑型相比,顆粒劑型運輸儲存方便,溶解性和抗吸潮性比粉劑要好,是值得研究推廣的一種新式劑型。
1.1 設備及試劑
(1)噴霧設備及工作原理。實驗使用設備為QZR型高速離心式噴霧干燥機(無錫林洲干燥機械有限公司),屬于混流式噴霧造粒,霧化器安裝在塔的中上部,向上噴霧,液滴在塔頂進風接觸過程中水分不斷被蒸發(fā),此時物料為逆流干燥;物料在達到一定高度后開始沉降,此時與進風并流,繼續(xù)完成干燥過程[3]。
(2)試劑。95P低聚木糖粉(山東龍力生物科技股份有限公司);麥芽糊精(濟南嘉?;び邢薰荆凰疄榧兯?。
1.2 噴霧糖液的制備
(1)溶解。稱取10 kg 95P低聚木糖粉,加入到40 kg純水中,將盛有低聚木糖的水溶液的容器水浴加熱,溫度保持50 ℃,待低聚木糖粉全部溶解,將容器取出,溶液備用。
(2)均質(zhì)。用噴霧干燥機附帶的均質(zhì)泵,對溶解好的糖液均質(zhì)乳化,循環(huán)10 min,制成噴霧用糖液備用。
1.3 噴霧制粒方法
(1)不同 合劑條件下噴霧制粒。取均質(zhì)后糖液適量,分為3份,分別添加糖液質(zhì)量2%水、2%麥芽糊精和2%的食用明膠作為 合劑,在不同進風、出風溫度下噴霧制粒,結(jié)果見表1。
(2)不同麥芽糊精添加量噴霧制粒。取取均質(zhì)后糖液適量,分為3份,分別添加糖液質(zhì)量2%、3%、4%的麥芽糊精作為 合劑,在進風141~146 ℃、出風91~93 ℃條件下噴霧制粒,比較粒度分布,結(jié)果見表2。
分析認為,麥芽糊精主要成分為糊精和多聚糖、四糖或四糖以上的低聚糖,比低聚木糖分子量大,在噴霧制粒過程中起到類似低聚木糖粉載體的作用,低聚木糖會在糊精表明富集,在粒徑達到20~40 μm時,糊精表面包裹一層低聚木糖粉,這時載體作用會減弱,粒徑不在增大,增大添加量只是相對增加載體數(shù)量,并不會影響成粒過程。
表2 不同麥芽糊精添加量制粒結(jié)果表
經(jīng)過初步實驗得出低聚木糖噴霧制粒的最佳溫度為進風140 ℃左右、出風110 ℃左右,溫度過低會導致物料 性大呈絮狀,溫度過高會導致物料粘壁焦化;使用麥芽糊精作為 合劑可以明顯提高低聚木糖顆粒成型性能,但增大添加量對增大顆粒粒徑影響不明顯。
[1]王海,李里特,石波.用玉米芯酶法制備低聚木糖[J].食品科學,2002,23(5):81-83..
[2]尤新.功能性低聚糖生產(chǎn)與應用[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2004.
[3]徐成武,馬麗雅,周軍師.噴霧造粒系統(tǒng)的工藝原理及提高粉料質(zhì)量和制備效率的探討[J]. 磁性材料及器件,2003,34(1):37-41.