陳祖滿
(浙江醫(yī)藥高等??茖W校,浙江寧波,315100)
桑椹含有豐富的有機酸、游離氨基酸、多種維生素及微量元素等,具有極高的營養(yǎng)價值[1],中醫(yī)認為,桑椹味甘,性寒,具有生津止渴、補肝益腎、滋陰補血、明目安神、利關節(jié)、去風濕、解酒等功效[2],現(xiàn)已被衛(wèi)生部列為“既是食品又是藥品”的農(nóng)產(chǎn)品之一。
我國是蠶桑大國,桑椹資源十分豐富,由于桑椹成熟快、采收時間短卻又極易腐爛,目前除少量鮮食外,已有部分加工成飲料和酒來提高桑果附加值,延長其產(chǎn)品銷售期。但由于果汁、果酒產(chǎn)品包裝笨重、成本高、運輸不方便等因素制約了其市場拓展和銷售,將桑椹加工制成桑椹速溶茶,不僅為人們提供了一種營養(yǎng)豐富、攜帶方便、沖飲即食的具有保健功能的新型飲品,既豐富了產(chǎn)品系列,滿足不同層次的消費者需要,也為桑椹的深加工提供了新途徑。本研究通過對桑椹速溶茶工藝的系統(tǒng)研究,為開發(fā)新的桑椹產(chǎn)品提供理論依據(jù)、工藝參數(shù)和發(fā)展途徑。
桑椹,天宮莊園果?;?,品種為“大十”;可溶性淀粉、麥芽糊精、乳清粉、檸檬酸、白砂糖食品級。
DJ型打漿機,靖江前衛(wèi)食品機械廠;帶式榨汁機,靖江前衛(wèi)食品機械廠;OPD-8噴霧干燥機,上海大川原干燥設備有限公司;DT3系列冷凍干燥機,撫順市黎明低溫干燥設備有限公司;GYB3000-4S,上海東華高壓均質(zhì)機廠;ORW08S-3H微波干燥機,南京澳潤微波科技有限公司;TC-400A真空包裝機,上海星貝包裝機械有限公司;DHS16-A紅外水份測定儀,上海天平儀器廠;WYT手持糖度計,成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司;T-200型電子天平,常熟雙杰測試儀器廠;恒溫培養(yǎng)箱,上海錦屏儀器儀表有限公司。
1.3.1 工藝流程
桑果驗收→清洗、挑選→破碎→榨汁→過濾→調(diào)配→過濾→均質(zhì)→噴霧干燥→收集→包裝→裝箱入庫
1.3.2 操作要點
(1)桑果驗收:以9~10成熟桑果為佳,應拒收過生、過熟、發(fā)霉及病蟲果。
(2)清洗、挑選:用流動水對桑椹進行清洗,去除桑椹表面的泥沙、雜質(zhì)、微生物及寄生蟲,同時防止桑果擠壓破碎。挑出樹枝、桑葉及霉爛果。
(3)破碎、榨汁:用破碎機對桑果進行適度破碎,便于果汁流出。同時用壓榨機榨取果汁。
(4)調(diào)配、過濾:按配方進行各成分的調(diào)整,使產(chǎn)品符合產(chǎn)品標準要求,同時濾去配料中帶入的雜質(zhì)。
(5)均質(zhì):通過高壓均質(zhì)機,在25~30 MPa壓力下使調(diào)配好的物料得到進一步細化和均勻化。
(6)噴霧干燥:用離心噴霧干燥機,按規(guī)定的參數(shù)(物料進料速度40 r/min,進風溫度約180℃,出風溫度80℃,噴霧轉(zhuǎn)速30 000 r/min)對物料進行干燥,使產(chǎn)品水分達到標準要求。
(7)收集、包裝:對干燥完成,富集在料斗中的半成品盡快收集,及時進行真空包裝,避免二次吸濕潮解。
(8)包裝入庫:包裝后的產(chǎn)品,檢驗合格后,裝箱入庫。
可溶性固型物:GB 12143.1折光法;總酸:GB/T 12456食品中總酸測定法;水分含量:GB/T 5009.3食品中水分的測定方法;感官評定[3]:由食品專業(yè)人員組成評定小組,對樣品從口感、風味、色澤等方面進行綜合打分,再取其平均值 ;細菌總數(shù):GB/T4789.2食品中菌落總數(shù)的測定方法。
桑椹汁含糖量高,直接干燥比較困難,需加入一定量的助干劑才能得到較好的加工工藝和產(chǎn)品。試驗采用可溶性淀粉、麥芽糊精、乳清粉作為助干劑,運用單因子試驗方法,得出各類助干劑的最佳用量(見表1),采用噴霧干燥方法(物料進料速度40 r/min,進風溫度180℃,出口溫度80℃,霧化器轉(zhuǎn)速30 000 r/min)進行對比試驗,試驗結(jié)果如下表1。
表1 不同助干劑的試驗結(jié)果Table 1 Test results help dry agent
從表1可以看出,可溶性淀粉、乳清粉做助干劑的效果不理想,主要原因是它們的水溶性比較差,不能完全溶解,導致包埋不徹底,形成的液滴大小不均勻,含水也不均勻,大液滴干燥不徹底形成粘壁。麥芽糊精的水溶性好,形成霧滴均勻,且能起到很好的包埋效果,干燥徹底成粉,不粘壁,效果較好。因此就選用麥芽糊精作為助干劑。
在助干劑品種及比例確定的情況下,原汁含量、糖酸比、糖添加量是影響產(chǎn)品口感、風味、色澤等質(zhì)量指標的最主要因素。因此,本試驗通過對桑椹原汁含量、糖酸比、白砂糖用量為3因素做L9(33)正交試驗。試驗安排及結(jié)果見表2和表3。
表2 桑椹速溶茶配方的因素水平Table 2 Mulberry instant tea formulations level factors
表3 正交實驗結(jié)果Table 3 Experimental results of orthogonal
通過正交試驗結(jié)果(表3)的直觀分析,因素A的極差最大,其次是B,最后是C??梢妼ιi┧偃懿杩诟小L味影響主次順序為A→B→C。最佳組合為A3B1C2,即原汁含量70%,糖酸比20∶1,白砂糖用量8.0%。
速溶茶產(chǎn)品的生產(chǎn)目前主要有微波干燥、真空冷凍干燥、噴霧干燥、熱風干燥等加工方法,本文在前面配料確定的基礎上,主要研究了微波干燥法、冷凍干燥法及噴霧干燥加工產(chǎn)品的工藝,對比了不同干燥方法的產(chǎn)物,結(jié)果見下表4。
從表4可以看出,不同的干燥方法對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大,微波干燥完全不適用于桑椹速溶茶的加工,真空冷凍干燥生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量雖好,但由于投資大、成本高,在實際生產(chǎn)中較難產(chǎn)業(yè)化,工業(yè)化最為成熟的是噴霧干燥法,該法的成本不高,設備簡易。綜上所述,噴霧干燥法是生產(chǎn)桑椹速溶茶最理想的方法。
表4 不同干燥方法對產(chǎn)品質(zhì)量的影響Table 4 Different drying methods on the quality of products
影響噴霧干燥的主要因素是霧化器噴頭轉(zhuǎn)速、物料進料速度、進出口溫度。霧化器噴頭轉(zhuǎn)速決定霧滴大小和均勻程度,對粉體產(chǎn)品的均勻性、溶解性、分散性都有著重要的影響[4];進料速度過快,會使物料量過大、得不到充分離心而而使液滴過大,從而使產(chǎn)品干燥不充分而產(chǎn)生粘壁及干燥不透現(xiàn)象,過慢會使物料過分干燥與熱風難以分離,使得率減少,成本增加;進出溫度直接影響產(chǎn)品的最終水分、復水性和產(chǎn)品風味。本試驗在對3個主要因素進行單因子試驗的基礎上,確定了霧化器噴頭轉(zhuǎn)速、物料進料速度、進出口溫度等的三水平(見下表5),并通過三因素做L9(33)正交試驗,對噴霧干燥工藝參數(shù)進行優(yōu)化。
表5 桑椹速溶茶三因素三水平Table 5 Mulberry instant tea three factors and three levels
正交試驗結(jié)果的直觀分析表明:因素A的極差最大,其次是B,最后是C??梢妼ιi┧偃懿璧母稍锕に囍饕绊懸蛩刂鞔雾樞驗锳→B→C。最佳組合為A2B1C2,即霧化器噴頭轉(zhuǎn)速30 000 r/min、物料進料速度40 r/min、進出口溫度180/80℃。
色澤:深紫紅色;滋味和氣味:甜酸可口,具有桑椹固有的香氣,無異味;組織形態(tài):均勻粉狀,無雜質(zhì);
可溶性固形物(折光儀)≥8.0%;總酸(以檸檬酸計):0.3% ~0.5%;水分含量g/100 g≤5。
細菌總數(shù)≤1 000個/mL;大腸菌群≤40個/100 mL;霉菌≤50個/mL;致病菌不得檢出。
(1)選用“大十”桑果為原料,經(jīng)科學配方、適當工藝完全可以生產(chǎn)出色、香、味俱佳,復水性好的高品質(zhì)桑椹速溶茶。
(2)桑椹速溶茶最佳助干劑為麥芽糊精,適用量為20%。
(3)桑椹速溶茶最佳配方:原汁含量70%,糖酸比20∶1,白砂糖用量8.0%。
(4)離心噴霧干燥是最合適干燥方法,其參數(shù)為:霧化器噴頭轉(zhuǎn)速30 000 r/min、物料進料速度40 r/min、進出口溫度180/80℃。
[1] 王鴻飛,李和生,韓素珍.桑椹的加工利用[J].寧波大學學報,1999,12(4):81 -84.
[2] 操紅纓.桑椹研究進展.時珍國醫(yī)國藥,1999,10(8):626-628.
[3] 孫君社.食品感官鑒評[M].廣州:華南理工大學出版社,1994:9.
[4] 王喜忠,于才淵.噴霧干燥[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003:6.
[5] GB7101—2003.固體飲料衛(wèi)生標準[S].