丹鳳牡丹花蕊固體飲料配方及噴霧干燥工藝研究

張欣欣 柳宇航 宋雅停

摘要：對丹鳳牡丹花蕊固體飲料加工工藝進行研究，結果表明，最優(yōu)配方為丹鳳牡丹花蕊濃縮液用量20 mL，白砂糖添加量8%，檸檬酸添加量0.6%;最優(yōu)噴霧干燥工藝為固形物含量30%，進風溫度190 ℃，進樣量35 mL/h，在此條件下所得固體飲料色澤淡黃、顆粒細膩，有花蕊清香。

關鍵詞：丹鳳牡丹花蕊;固體飲料;配方;噴霧干燥

中圖分類號：TS275.2? ? ? 文獻標志碼：A? ? doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2020.01.045

Abstract：The study on the processing technology of the solid beverage of the flower core of Danfeng peony showed that the optimal formula was 20 mL concentration of the flower core of Danfeng peony，8% white granulated sugar and 0.6% citric acid. And the optimal spray drying process was solid content 30%，inlet air temperature 190 ℃，sample volume 35 mL/h. The solid drink obtained was light yellow in color，fine in grain size and its stamens were fragrant.

Key words：Danfeng peony stamen;solid beverage;formula;spray drying

0? ?引言

牡丹（Peaoniarockii）屬毛茛科芍藥屬灌木，有“花中之王”的美譽。它不僅是我國最重要的觀賞花卉之一，而且具有較高的食用價值，自古就有牡丹花茶、牡丹花酒和牡丹花脯等產(chǎn)品[1-3]，2013年衛(wèi)生部認定丹鳳牡丹花為新資源食品[4]。

牡丹花蕊被認為是牡丹花的精華，富含氨基酸、活性多糖、維B3、多酚和黃酮類化合物、花青素等多種成分[5-8]，具有促進消化、滋陰補腎、清火明目、潤腸靜心等功效[9-10]。

試驗以丹鳳牡丹花蕊為原料，研究了丹鳳牡丹花蕊固體飲料的配方及噴霧干燥工藝，為大眾提供新型消費產(chǎn)品的同時，進一步拓展了丹鳳牡丹花蕊在食品領域中的應用。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗材料

丹鳳牡丹花蕊要求采摘無病蟲害、無機械損傷的牡丹花蕊，經(jīng)分拈、低溫干燥、脫敏等10余道工序得到丹鳳牡丹花蕊[11]，凍藏備用。

麥芽糊精、白砂糖、檸檬酸，均為市售。

1.2? ?試驗儀器

電子天平、DFY-C-500型粉碎機，浙江省溫嶺市林大機械有限公司產(chǎn)品;RE-52A型旋轉蒸發(fā)儀，上海亞榮有限公司產(chǎn)品;YC-015型噴霧干燥機，上海雅程儀器設備有限公司產(chǎn)品;78-1型磁力加熱攪拌器，金壇市晶玻實驗儀器廠產(chǎn)品;WYT型手持折光儀，南京科航實驗儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3? ?試驗方法

1.3.1? ?工藝流程

丹鳳牡丹花蕊→粉碎→過50目篩→水提→離心→旋蒸濃縮→加入原輔料調配、均質→噴霧干燥→冷卻→密封包裝。

（1）水提條件。在料液比為1∶30的條件下，熱水提取（100 ℃）1.5 h，隨后離心15 min后得牡丹花蕊水提液，于4 ℃下冷藏備用。

（2）旋蒸條件。水溫60 ℃，濃縮至原體積的1/5。

（3）均質條件。在30 MPa壓力下均質2次[12]。

1.3.2? ?噴霧干燥

根據(jù)畢秋蕓[13]的研究并結合實際情況，取一定量牡丹花蕊水提液進行噴霧干燥。分別考查進風溫度、進樣量和固形物含量3個因素。首先固定進樣量為40 L/h，固形物含量為25%，考查不同進風溫度（180，190，200，210 ℃）對噴霧干燥固體粉末集粉率和含水率的影響。取進風溫度在最佳值，固形物含量為25%時，考查不同進樣量（35，40，45，50 L/h）對噴霧干燥固體粉末集粉率和含水率的影響。取進風溫度及進樣量在最佳值時，通過添加麥芽糊精調節(jié)固形物含量，考查不同固形物含量（20%，25%，30%，35%，40%）對噴霧干燥固體粉末集粉率和含水率的影響。

（1）集粉率測定。測定噴霧干燥前復合液中固形物含量，隨后噴霧干燥復合液，收集噴干粉末，稱其質量。

式中：Q——集粉率;

e1——收集粉末質量，g;

e2——干燥前料液中固形物含量，g。

（2）含水率測定。水分含量的測定按照GB 5009.3—2010方法進行測定。

式中：S——含水率;

C1——烘干后粉末的質量，mg;

C2——烘干前粉末的質量，mg。

1.4? ?生產(chǎn)配方

1.4.1? ?丹鳳牡丹花蕊固體飲料配方單因素試驗

取一定量牡丹花蕊濃縮液（10，15，20，25，30 mL），用水調至總體積為50 mL，添加白砂糖（2%，4%，6%，8%，10%）和檸檬酸（0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%）進行風味調節(jié)，用麥芽糊精將復合液的固形物含量調配至30%，在進風溫度190 ℃，進樣量35 L/h的條件下進行噴霧干燥。測定樣品的感官評定值。

1.4.2? ?丹鳳牡丹花蕊固體飲料配方正交試驗

根據(jù)單因素試驗結果，選取主要影響因素作為考查因素，進行L9（34）正交表正交試驗優(yōu)化。

正交試驗因素與水平設計見表1。

1.4.3? ?丹鳳牡丹花蕊固體飲料感官評定

通過單因素試驗和正交試驗確定牡丹花蕊固體飲料的最佳配方，根據(jù)最佳配方添加牡丹花蕊濃縮液、白砂糖、檸檬酸和一定固形物含量，進行噴霧干燥，將所得到的固體粉末以1∶15的比例加水沖泡。挑選10名有經(jīng)驗的感官評定員對產(chǎn)品進行評定，以固體狀態(tài)（25分）、氣味（25分）、液體色澤（25分）、滋味（25分）為評價標準，總分100分。

牡丹花蕊濃縮液固體飲料感官評分指標見表2。

2? ?結果與分析

2.1? ?噴霧干燥工藝優(yōu)化研究

2.1.1? ?進風溫度對噴霧干燥粉末品質的影響

進風溫度對噴霧干燥粉末品質的影響見圖1。

由圖1可知，在180～210 ℃時，集粉率呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，含水率變化由迅速降低趨于較為平緩，在190 ℃時集粉率達到最大值，且含水率處于較低水平，符合國標中規(guī)定的不高于7%，此時的溫度使物料中水分充分蒸發(fā)，黏壁現(xiàn)象最不明顯，綜合考慮，選擇噴霧干燥進風溫度為190 ℃。

2.1.2? ?進樣量對噴霧干燥粉末品質的影響

進樣量對噴霧干燥粉末品質的影響見圖2。

由圖2可知，隨著進樣量的持續(xù)增加，集粉率不斷減小[14]，含水率呈上升趨勢。在進樣量為35 mL/h時，集粉率最高，含水率最低。綜合考慮，選擇噴霧干燥進樣量為35 mL/h。

2.1.3? ?固形物含量對噴霧干燥粉末品質的影響

固形物含量對噴霧干燥粉末品質的影響見圖3。

由圖3可知，隨著固形物含量的增加，集粉率先增大后減小，含水率呈下降趨勢。在固形物含量為30%時，集粉率最高，含水率處于較低水平，此時產(chǎn)品顆粒細膩，無結塊現(xiàn)象，產(chǎn)品風味極佳。綜合考慮，選擇噴霧干燥固形物含量為30%。

綜上，噴霧干燥最優(yōu)工藝為進風溫度190 ℃，進樣量35 mL/h，固形物含量30%，此時集粉率為47.80%、含水率為0.73%，噴霧干燥效果達到最優(yōu)。

2.2? ?丹鳳牡丹花蕊固體飲料配方單因素試驗

2.2.1? ?丹鳳牡丹花蕊濃縮液用量對固體飲料品質的影響

牡丹花蕊濃縮液用量對固體飲料感官評分的影響見表3。

由表3可知，當?shù)P牡丹花蕊濃縮液用量為? ?20 mL時，產(chǎn)品的綜合評分最高，產(chǎn)品口味獨特，清香甘甜，沖調后澄清透明，沒有其他味道摻雜其中，飲用感覺最佳，因而確定牡丹花蕊濃縮液的用量為20 mL。

2.2.2? ?白砂糖添加量對固體飲料品質的影響

白砂糖添加量對固體飲料感官評分的影響見表4。

由表4可知，白砂糖添加量6%時感官評分值最高，其甜度適中，符合大多數(shù)人的口味。因而確定白砂糖的添加量為6%。

2.2.3? ?檸檬酸添加量對固體飲料品質的影響

檸檬酸添加量對固體飲料感官評分的影響見表5。

由表5可知，檸檬酸添加量為0.6%時，其感官評分最高，產(chǎn)品酸甜可口。檸檬酸添加量過低時，產(chǎn)品酸味不足，整體風味較差，而檸檬酸添加量過高會使產(chǎn)品偏酸，不符合大眾口味。綜合考慮，選取檸檬酸最佳添加量為0.6%。

2.3? ?丹鳳牡丹花蕊固體飲料配方正交試驗

采用正交試驗對牡丹花蕊固體飲料配方進行優(yōu)化。綜合單因素試驗結果，進一步采用正交試驗優(yōu)化牡丹花蕊固體飲料配方的工藝條件。

正交試驗結果極差分析見表7，正交試驗結果方差分析見表8。

由表7極差分析結果可知，牡丹花蕊固體飲料配方中各因素影響主次為C>A>B，即濃縮液用量>檸檬酸添加量>白砂糖添加量，最優(yōu)組合為A2B3C2。

由表8方差分析結果可知，因素A，B和C對綜合指標的影響顯著，因此選取A2B3C2組合作為牡丹花蕊固體飲料的最佳配方。

3? ?結論

（1）以噴霧干燥固形物含量30%，進風溫度190 ℃，進樣量35 mL/h時進行丹鳳牡丹花蕊復合液的精煉。

（2）以丹鳳牡丹花蕊濃縮液用量20 mL，白砂糖添加量8%，檸檬酸添加量0.6%時，所得丹鳳牡丹花蕊固體飲料顆粒細膩均勻、無雜質，沖調后液體呈淡黃色，澄清透明且有丹鳳牡丹花蕊清香味，口感酸甜適中。

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