劉曉明,劉盛,姜貴全,張卓睿*
(1.濰坊科技學(xué)院,山東 壽光 262700;2.北華大學(xué)林學(xué)院,吉林 吉林 132013)
藍(lán)靛果為忍冬科忍冬屬多年生落葉灌木,學(xué)名藍(lán)靛果忍冬(Lonicera caerulea L.),又名羊奶子、山茄子果等[1],富含維生素[2]、氨基酸[3]、花色苷[4-5]、多酚[6]及黃酮[7]等多種活性成分,具有抗氧化[8]、抗腫瘤[9]、降血脂[10]、保護(hù)肝臟[11-12]和預(yù)防糖尿病[13]等慢性疾病的生理功效。藍(lán)靛果為藍(lán)黑色小漿果,口感酸澀,略有苦味,且皮薄多汁,貯運(yùn)過(guò)程中易破損腐爛。因此,與鮮食相比,藍(lán)靛果更適宜加工成產(chǎn)品,如果汁、果酒、果醋等來(lái)減少損失率,提升其開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。
將新鮮水果加工成果粉是近些年果蔬加工的一種新趨勢(shì)。果粉營(yíng)養(yǎng)豐富,水分含量低,便于貯藏和運(yùn)輸,能更好地滿足當(dāng)前方便化和功能化的市場(chǎng)需求,而且果粉用途廣泛,除可單獨(dú)食用外,還能作為一種調(diào)味、調(diào)色、增加營(yíng)養(yǎng)成分的配料[14]。目前,果粉的干燥方式主要有噴霧干燥、熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥、微波干燥等[15-17]。噴霧干燥是將液體物料噴成極細(xì)的霧滴,借助熱空氣進(jìn)行熱交換和質(zhì)交換來(lái)使水分汽化,具有干燥時(shí)間短、效率高、產(chǎn)品細(xì)而均勻、流動(dòng)性和溶解性較好等特點(diǎn)[18],是工業(yè)化生產(chǎn)中經(jīng)常采用的一種干燥方式。但噴霧干燥過(guò)程中會(huì)使用高溫?zé)峥諝?,有可能?huì)造成一些熱敏性營(yíng)養(yǎng)成分的損失。因此,本試驗(yàn)利用噴霧干燥技術(shù)制備藍(lán)靛果果粉,優(yōu)化噴霧干燥工藝條件,并對(duì)比分析噴霧干燥和真空冷凍干燥2 種干燥方式對(duì)藍(lán)靛果果粉營(yíng)養(yǎng)成分和物理性質(zhì)的影響,旨在為藍(lán)靛果的開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。
藍(lán)靛果:2021 年7 月采于北華大學(xué)蛟河試驗(yàn)林場(chǎng),置于北華大學(xué)食品加工實(shí)驗(yàn)室-80 ℃冷凍保存。
麥芽糊精(葡萄糖當(dāng)量值為20):河南雅輝化工產(chǎn)品有限公司;鹽酸、乙酸、乙酸鈉(均為分析純):天津市永大化學(xué)試劑有限公司;沒(méi)食子酸(≥98%):上海源葉生物科技有限公司;維生素C 標(biāo)準(zhǔn)品(≥98%):成都鈉鈳鋰生物科技有限公司;草酸、碳酸鈉(均為分析純):天津市北晨方正試劑廠;福林酚試劑(分析純):天津大茂化學(xué)試劑有限公司。
FA2004A 電子天平:上海精天電子儀器有限公司;JYL-C16D 榨汁機(jī):九陽(yáng)股份有限公司;Y100M-2膠體磨:溫州市羅東電機(jī)廠;YC-1800 噴霧干燥機(jī):上海雅程儀器設(shè)備有限公司;HJ-3 定時(shí)恒溫磁力攪拌器:江蘇省金壇市正基儀器有限公司;LG10-2.4A 高速離心機(jī):北京京立離心機(jī)有限公司;OHG-924385 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥器:上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;722N 可見(jiàn)分光光度計(jì):上海佑科儀器儀表有限公司;Microtrac 激光粒度分析儀:美國(guó)麥奇克有限公司;Advanced-II-40 超純水機(jī):艾柯實(shí)驗(yàn)室超純水機(jī):FDU-1100 型冷凍干燥機(jī):日本東京理化器械株式會(huì)社;SteREO Discovery.V20 體視顯微鏡:德國(guó)蔡司公司。
1.3.1 工藝流程
藍(lán)靛果→挑選清洗→去籽→榨汁→精磨→添加麥芽糊精→過(guò)濾→噴霧干燥/真空冷凍干燥→藍(lán)靛果果粉。
1.3.2 操作要點(diǎn)
1)挑選、清洗:選擇表面光滑、無(wú)機(jī)械損傷、未霉變的藍(lán)靛果,用流水清洗干凈,晾干。
2)榨汁:將去籽的藍(lán)靛果放入榨汁機(jī)中打漿,收集果汁。
3)精磨:將藍(lán)靛果果汁倒入膠體磨中精磨5~10min,放入冰箱,4 ℃冷藏、備用。
4)配料、過(guò)濾:向精磨后的藍(lán)靛果果汁中加入15%麥芽糊精,充分混勻后,用200 目濾布過(guò)濾。
5)噴霧干燥:調(diào)整噴霧干燥機(jī)的進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)樣速度和進(jìn)風(fēng)量,對(duì)藍(lán)靛果果汁進(jìn)行干燥處理。
6)真空冷凍干燥:藍(lán)靛果果汁先在-28 ℃預(yù)凍20 h,然后在冷阱-44 ℃、壓強(qiáng)0.01 kPa 條件下干燥約30 h。
1.3.3 噴霧干燥工藝參數(shù)的確定
1.3.3.1 單因素試驗(yàn)
固定麥芽糊精添加量15%,進(jìn)風(fēng)溫度150 ℃,進(jìn)樣速度7.0 mL/min,進(jìn)風(fēng)量28m3/h,考察料液比1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5(g/mL)對(duì)藍(lán)靛果果粉得率、水分含量、溶解時(shí)間、流動(dòng)性和花色苷含量的影響;固定料液比1∶4(g/mL),進(jìn)樣速度7.0 mL/min,進(jìn)風(fēng)溫度150 ℃,進(jìn)風(fēng)量28 m3/h,分別測(cè)定麥芽糊精添加量10%、15%、20%、25%、30%對(duì)藍(lán)靛果果粉得率、水分含量、溶解時(shí)間、流動(dòng)性和花色苷含量的影響;在料液比為1∶4(g/mL),麥芽糊精添加量15%,進(jìn)樣速度7.0 mL/min,進(jìn)風(fēng)量28 m3/h 的條件下,分別控制進(jìn)風(fēng)溫度為140、145、150、155、160 ℃進(jìn)行噴霧干燥,比較不同進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)藍(lán)靛果果粉得率、水分含量、溶解時(shí)間、流動(dòng)性和花色苷含量的影響;固定料液比1∶4(g/mL),進(jìn)風(fēng)溫度155 ℃,麥芽糊精添加量15%,進(jìn)風(fēng)量28 m3/h,探討不同進(jìn)樣速度6.3、7.0、7.7、8.4、9.1 mL/min 對(duì)藍(lán)靛果果粉得率、水分含量、溶解時(shí)間、流動(dòng)性和花色苷含量的影響;固定料液比1∶4(g/mL),麥芽糊精添加量15%,進(jìn)樣速度7.7 mL/min,進(jìn)風(fēng)溫度155 ℃,分別考察進(jìn)風(fēng)量24、26、28、30、34 m3/h 對(duì)藍(lán)靛果果粉得率、水分含量、溶解時(shí)間、流動(dòng)性和花色苷含量的影響。
1.3.3.2 正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以進(jìn)風(fēng)溫度(A)、進(jìn)樣速度(B)、進(jìn)風(fēng)量(C)、麥芽糊精添加量(D)為試驗(yàn)因素,藍(lán)靛果果粉得率為評(píng)定指標(biāo),進(jìn)行四因素三水平L9(34)的正交試驗(yàn)分析,優(yōu)化藍(lán)靛果果粉噴霧干燥的工藝條件。因素與水平編碼見(jiàn)表1。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments
1.3.4 性能指標(biāo)的檢測(cè)
1.3.4.1 藍(lán)靛果果粉得率
藍(lán)靛果果粉得率(Y,%)計(jì)算公式[19]如下。
式中:m1為藍(lán)靛果果粉質(zhì)量,g;m2為干燥前藍(lán)靛果質(zhì)量,g;m3為調(diào)配時(shí)所加配料質(zhì)量,g。
1.3.4.2 溶解時(shí)間測(cè)定
稱取1 g 藍(lán)靛果果粉,倒入250 mL 燒杯中,加入25 ℃、100 mL 蒸餾水,用磁力攪拌器攪拌使其充分溶解,記錄果粉溶解所用時(shí)間[20]。
1.3.4.3 穩(wěn)定性測(cè)定
稱取1 g 藍(lán)靛果果粉,倒入250 mL 燒杯中,加入25 ℃蒸餾水100 mL,用磁力攪拌器攪拌使其充分溶解,取上清液10 mL,倒入具塞試管中,放入冰箱上層靜置5 d,測(cè)定析出的水層高度和樣品總高度,計(jì)算穩(wěn)定性(W,%)[21],公式如下。
式中:Lw為水層高度,cm;Ls為樣品總高度,cm。
1.3.4.4 流動(dòng)性測(cè)定
垂直固定直徑1 cm 的漏斗,漏斗口與桌面相距約8 cm,桌面放一張白紙,將2 g 藍(lán)靛果果粉從漏斗口加入,測(cè)定其在白紙上所形成直徑大小,直徑越大則果粉的流動(dòng)性越好[22]。
1.3.4.5 水分含量的測(cè)定
水分含量參照GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》[23]中直接干燥法進(jìn)行測(cè)定。
1.3.4.6 花色苷的檢測(cè)
取1 g 藍(lán)靛果果粉,用蒸餾水溶解后定容至10 mL,采用pH 示差法[24]測(cè)定花色苷含量。
1.3.4.7 VC含量的測(cè)定
取1g 藍(lán)靛果果粉,加入1%草酸溶液定容至10 mL,采用分光光度法[25]測(cè)定VC含量。
1.3.4.8 總酚含量的測(cè)定
取1 g 藍(lán)靛果果粉,用蒸餾水溶解后定容至10 mL,采用福林酚法[26]測(cè)定總酚含量。
1.3.4.9 粒度的測(cè)定
利用激光粒度分析儀測(cè)定樣品的粒度。取適量樣品置于激光粒度分析儀的樣品槽中,將樣品平鋪均勻,以70%乙醇為分散介質(zhì),啟動(dòng)發(fā)生器使樣品充分分散,測(cè)量范圍為0.1~1 000.0 μm。
1.3.4.10 顯微鏡觀察
取適量樣品分別在體式顯微鏡放大20、40、80 倍下觀察,保存成像良好的照片。
用Excel 2013 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,試驗(yàn)重復(fù)3 次;使用SPSS 19.0 軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
不同料液比對(duì)噴霧干燥所得藍(lán)靛果果粉各項(xiàng)指標(biāo)的影響結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 料液比對(duì)噴霧干燥效果的影響Table 2 Effect of solid-liquid ratio on spray drying
由表2 可以看出,隨著配料用水量的增加,藍(lán)靛果果粉的水分含量逐漸增大,從(3.07±0.08)%增大至(4.02±0.07)%,說(shuō)明配料用水量的增加對(duì)藍(lán)靛果果粉含水量有一定的影響,但變化幅度不大;隨著用水量增加,花色苷含量先增大后減小,當(dāng)料液比為1∶3(g/mL)時(shí),藍(lán)靛果果粉的花色苷含量最高,為(4.29±0.18)mg/g,料液比為1∶4(g/mL)時(shí)果粉中花色苷含量次之,為(4.22±0.11)mg/g;果粉得率隨用水量增加,先增大后減小,料液比為1∶4(g/mL)時(shí)的果粉得率最高,為(27.71±0.21)%,且此時(shí)所得果粉的溶解時(shí)間最短,為(34.00±0.07)s,沖溶性能最好;不同用水量所得果粉的流動(dòng)性變化幅度≤0.40 cm,說(shuō)明料液比對(duì)果粉的流動(dòng)性影響不大。綜合衡量各項(xiàng)指標(biāo),選擇藍(lán)靛果果粉噴霧干燥的料液比為1∶4(g/mL)。
麥芽糊精添加量對(duì)藍(lán)靛果果粉各項(xiàng)指標(biāo)的影響如表3 所示。
表3 麥芽糊精添加量對(duì)噴霧干燥效果的影響Table 3 Effect of maltdextrin addition on spray drying
麥芽糊精有利于噴霧干燥過(guò)程中脫除水分,且麥芽糊精能夠在果粉表面成膜,可降低干燥過(guò)程中果粉的結(jié)塊和粘壁問(wèn)題,提高產(chǎn)品的得率。由表3 可知,隨著麥芽糊精添加量的增加,藍(lán)靛果果粉的得率逐漸增大,當(dāng)麥芽糊精添加量增加到20%時(shí),果粉得率達(dá)到(29.43±0.23)%,之后再繼續(xù)提高麥芽糊精的添加量,果粉得率開(kāi)始緩慢升高,變化幅度不大,因此藍(lán)靛果果粉噴霧干燥時(shí)麥芽糊精添加量可以控制在20%以內(nèi);隨著麥芽糊精添加量的增加,果粉花色苷含量和果粉溶解性能均會(huì)降低,與麥芽糊精添加量20%相比,添加量15%時(shí)所得藍(lán)靛果果粉的花色苷含量高出0.58 mg/g,溶解時(shí)間減少了26.00 s,而果粉得率僅比前者少1.14%。另外,麥芽糊精有利用提高果粉的流動(dòng)性,當(dāng)麥芽糊精添加量由10%提高到15%,果粉的流動(dòng)性由(10.70±0.06)cm 快速增加到(11.90±0.11)cm,之后繼續(xù)提高麥芽糊精添加量,增加幅度減緩。因此,綜合衡量各項(xiàng)指標(biāo),確定麥芽糊精添加量的最優(yōu)水平為15%。
進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)噴霧干燥所得藍(lán)靛果果粉各項(xiàng)指標(biāo)的影響結(jié)果如表4 所示。
表4 進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)噴霧干燥效果的影響Table 4 Effect of inlet temperature on spray drying
由表4 可以看出,進(jìn)風(fēng)溫度155 ℃時(shí)所得果粉的各項(xiàng)指標(biāo)均較好,得率最高,為(29.05±0.22)%,水分含量最少,為(2.71±0.14)%,果粉的流動(dòng)性最大,為(11.90±0.04)cm,溶解時(shí)間最短,僅需(34.00±0.29)s,其花色苷含量雖與含量最高的140 ℃干燥果粉相差0.79 mg/g,但其他指標(biāo)皆優(yōu)于后者。當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度較低時(shí),霧滴在干燥室內(nèi)脫水不充分、不能完全干燥而粘在器壁上,產(chǎn)品得率較低,而且由于所得果粉水分含量高,其流動(dòng)性也較差;但進(jìn)風(fēng)溫度過(guò)高,又容易造成藍(lán)靛果中的糖類、酸類等物質(zhì)發(fā)生熱熔掛壁現(xiàn)象,反而會(huì)吸附一些已干燥的果粉,影響產(chǎn)品得率[27],且噴霧干燥的溫度過(guò)高,容易使霧滴表面形成硬殼,產(chǎn)生焦糊現(xiàn)象,不利于果粉的溶解,同時(shí)花色苷等活性物質(zhì)的熱穩(wěn)定性較差,過(guò)高溫度會(huì)導(dǎo)致分解,損失嚴(yán)重,使果粉整體品質(zhì)下降。因此,綜合衡量分析,選擇155 ℃作為進(jìn)風(fēng)溫度的最優(yōu)水平。
進(jìn)樣速度對(duì)噴霧干燥所得藍(lán)靛果果粉各項(xiàng)指標(biāo)的影響結(jié)果如表5 所示。
表5 進(jìn)樣速度對(duì)噴霧干燥效果的影響Table 5 Effect of feed flow rate on spray drying
由表5 可知,隨著進(jìn)樣速度的增加,藍(lán)靛果果粉的得率先增大后減小,當(dāng)進(jìn)樣速度達(dá)到7.7 mL/min 時(shí),得率達(dá)到最大值,為(29.07±0.21)%,之后再繼續(xù)提高進(jìn)樣速度,產(chǎn)品得率開(kāi)始下降。另外,進(jìn)樣速度越快,物料在設(shè)備中停留時(shí)間越短,霧滴表面不易形成硬殼,溶解性好,花色苷損失少,進(jìn)樣速度8.4 mL/min 所得藍(lán)靛果果粉花色苷含量最高,為(4.09±0.12)mg/g,進(jìn)樣速度7.7 mL/min 所得藍(lán)靛果果粉花色苷含量次之,為(3.97±0.26)mg/g,但此時(shí)所得果粉溶解時(shí)間最短,為(26.00±0.36)s,溶解性能最好。綜合衡量各項(xiàng)指標(biāo),選擇7.7 mL/min 作為進(jìn)樣速度的最優(yōu)水平。
進(jìn)風(fēng)量對(duì)噴霧干燥所得藍(lán)靛果果粉各項(xiàng)指標(biāo)的影響結(jié)果如表6 所示。
表6 進(jìn)風(fēng)量對(duì)噴霧干燥效果的影響Table 6 Effect of air intake volume on spray drying
從表6 可以看出,進(jìn)風(fēng)量為26 m3/h 時(shí),藍(lán)靛果果粉的得率最高,為(31.64±0.17)%,所需溶解時(shí)間最短,為(25.00±0.23)s,而流動(dòng)性和花色苷含量與最佳值都相差較小。進(jìn)風(fēng)量低,霧滴脫水效果差,而進(jìn)風(fēng)量過(guò)高,又易使霧滴干燥時(shí)間短,易黏附在干燥室壁上,兩種情況均會(huì)導(dǎo)致果粉水分含量高、得率低[28]。因此,綜合考慮分析,選擇26 m3/h 作為進(jìn)風(fēng)量單因素試驗(yàn)的最優(yōu)水平。
藍(lán)靛果果粉噴霧干燥工藝的正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 7 Design and results of orthogonal experiments
通過(guò)比較各因素的極差值,可知各工藝參數(shù)對(duì)藍(lán)靛果果粉噴霧干燥工藝影響的主次順序?yàn)檫M(jìn)風(fēng)溫度>進(jìn)樣速度>進(jìn)風(fēng)量>麥芽糊精添加量;各因素的最優(yōu)水平組合為A2B3C2D2,即進(jìn)風(fēng)溫度155 ℃、進(jìn)樣速度為8.4 mL/min、進(jìn)風(fēng)量26 m3/h、麥芽糊精添加量15%。對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析,如表8 所示。
表8 方差分析Table 8 Analysis of variance
從表8 可知,藍(lán)靛果果粉噴霧干燥的各項(xiàng)工藝參數(shù)中,進(jìn)風(fēng)溫度和進(jìn)樣速度的F 值分別為344.500 和114.417,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響極顯著(P<0.01),進(jìn)風(fēng)量的F值為27.944,對(duì)結(jié)果影響顯著(P<0.05)。
按照正交試驗(yàn)所優(yōu)化的最佳工藝條件A2B3C2D2,進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),測(cè)得藍(lán)靛果果粉的得率為(32.19±0.13)%,水分含量為(3.01±0.08)%,溶解時(shí)間為(24.00±0.29)s,花色苷含量為(4.18±0.31)mg/g,流動(dòng)性為(11.90±0.15)cm。同時(shí)對(duì)組合A2B3C2D1,即進(jìn)風(fēng)溫度為155 ℃、進(jìn)樣速度為8.4 mL/min、進(jìn)風(fēng)量26 m3/h、麥芽糊精添加量10%進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),測(cè)得藍(lán)靛果果粉的得率為(28.87±0.42)%,水分含量為(3.45±0.23)%,溶解時(shí)間為(37.00±0.11)s,花色苷含量為(4.24±0.08)mg/g,流動(dòng)性為(10.50±0.26)cm,除花色苷含量略高外,其余指標(biāo)皆低于正交試驗(yàn)所優(yōu)化的工藝條件。因此,選擇A2B3C2D2,即進(jìn)風(fēng)溫度為155 ℃、進(jìn)樣速度為8.4 mL/min、進(jìn)風(fēng)量26 m3/h、麥芽糊精添加量15%為藍(lán)靛果果粉噴霧干燥的最佳工藝條件。
2.8.1 果粉中活性物質(zhì)的含量
分別檢測(cè)了噴霧干燥和真空冷凍干燥藍(lán)靛果果粉的主要活性物質(zhì),結(jié)果見(jiàn)表9。
表9 不同干燥方式對(duì)藍(lán)靛果果粉活性成分的影響Table 9 Effects of different drying methods on active ingredients of Lonicera caerulea fruit powder
由表9 可知,噴霧干燥所得藍(lán)靛果果粉的花色苷含量為(4.18±0.31)mg/g,VC含量為(0.42±0.05)mg/g,總酚含量為(45.32±0.49)mg/g,與真空冷凍干燥相比,上述幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分別減少了28.55%、33.33%和24.98%,這說(shuō)明噴霧干燥會(huì)使一些熱穩(wěn)定性較差的成分發(fā)生損失,但噴霧干燥過(guò)程中,大部分高溫?zé)峥諝獾臒崃慷加糜谒终舭l(fā),尾氣溫度一般為70~110 ℃,熱敏性物質(zhì)不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間承受過(guò)高的溫度[29],雖有損失,但仍有大部分能保留下來(lái)。兩種干燥方式所得藍(lán)靛果果粉的花色苷含量和總酚含量存在顯著性差異(P<0.05)。
2.8.2 果粉的物理特性
分別檢測(cè)了噴霧干燥和真空冷凍干燥所得藍(lán)靛果果粉的物理特性,結(jié)果見(jiàn)表10。
表10 不同干燥方式對(duì)藍(lán)靛果果粉物理特性的影響Table 10 Effects of different drying methods on physical properties of Lonicera caerulea fruit powder
水分含量是評(píng)價(jià)果粉質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,水分含量越低,果粉越不易結(jié)塊,貯藏性能越好。由表10 可知,噴霧干燥的脫水效果好,所得果粉的水分含量[(3.01±0.08)%]顯著(P<0.05)低于真空冷凍干燥果粉[(6.89±0.14)%]。
顯微鏡下兩種干燥方式所得藍(lán)靛果果粉的表面結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
圖1 不同干燥方式所得果粉的表面結(jié)構(gòu)Fig.1 Surface structure of fruit powder obtained by different drying methods
由于噴霧干燥是先將液態(tài)物料霧化后再脫水,觀察圖1 顯微鏡所拍攝的果粉表面結(jié)構(gòu)可以看出,噴霧干燥后的果粉為松散的粉末狀態(tài),而真空冷凍干燥后的果粉呈晶片式結(jié)構(gòu),這也驗(yàn)證了前者的流動(dòng)性[(11.90±0.15)cm]要顯著(P<0.05)優(yōu)于后者[(8.70±0.09)cm]。
利用激光粒度分析儀測(cè)定噴霧干燥和真空冷凍干燥所得藍(lán)靛果果粉的粒度,結(jié)果如圖2 所示。
圖2 干燥方式對(duì)藍(lán)靛果果粉粒度的影響Fig.2 Effects of different drying methods on particle size of Lonicera caerulea fruit powder
由圖2 可知,噴霧干燥藍(lán)靛果果粉的粒度大小主要集中在1~250 μm,其中92.77%果粉的粒度小于100 μm,最大粒度是248.9 μm,真空冷凍干燥果粉的粒度分布為25~600 μm,主要集中在350 μm 左右,最大粒度是592 μm。果粉粒度越小,溶解性能越好,結(jié)合表10 可以看出,噴霧干燥藍(lán)靛果果粉的溶解時(shí)間為(24.00±0.29)s,比真空冷凍干燥果粉少14 s,而且溶解、靜置5 d 后,基本沒(méi)有固形物析出,穩(wěn)定性可以達(dá)到(99.40±0.38)%。
綜合對(duì)比分析可以得出,噴霧干燥的加工方式會(huì)使藍(lán)靛果果粉中的一些熱不穩(wěn)定活性成分含量減少,但所得果粉具有良好的物理特性,水分含量少,粒度小,沖溶性能較好。
本研究確定了進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)樣速度和進(jìn)風(fēng)量是影響藍(lán)靛果果粉噴霧干燥工藝的主要因素,其中進(jìn)風(fēng)溫度和進(jìn)樣速度的影響極顯著(P<0.01);根據(jù)正交試驗(yàn)各因素的優(yōu)水平確定了藍(lán)靛果果粉噴霧干燥的最佳工藝條件為料液比1∶4(g/mL)、進(jìn)風(fēng)溫度155 ℃、進(jìn)樣速度8.4 mL/min、進(jìn)風(fēng)量26 m3/h、麥芽糊精添加量15%。按此條件所得藍(lán)靛果果粉流動(dòng)性為(11.90±0.15)cm,粒度范圍在1~250 μm,92.77%果粉的粒度小于100 μm,沖溶性能好,溶解時(shí)間為(24.00±0.29)s,穩(wěn)定性為(99.40±0.38)%,水分含量為(3.01±0.08)%,花色苷含量為(4.18±0.31)mg/g,VC含量為(0.42±0.05)mg/g,總酚含量為(45.32±0.49)mg/g,產(chǎn)品得率為(32.19±0.13)%。