78 2011年12月 第32卷第12期 Food Research And Development 食品研究与开发 应用技术 枣粉抗结块实验研究 许牡丹。杨雯 ,杨艳艳 (陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西西安710021) 摘要:为了防止枣粉结块,对影响其结块的去核干枣水分含量、磨粉环境相对湿度、抗结荆的种类及添加量、枣粉粒 度、内包装方式等因素进行研究。结果表明,枣粉抗结的最佳工艺条件为去核干枣水分含量在3%以下,磨粉环境相对 湿度控制在30%~35%,复合抗结剂为0.7%微晶纤维素+O.6%二氧化硅+0.7%磷酸三钙,枣粉的粒度为120目或140目, 内包装充气量为30%。 关键词:枣粉;抗结块;抗结剂 Caking-resistant Characteristics Test of Jujube Powder XU Mu-dan,YANG Wen ,YANG Yan-yan (College ofLife Science&Engineering,Shaanxi University ofScience&Technology,Xi an 710021,Shaanxi,China) Abstract:In order to prevent agglomeration of jujube powder,the factors which influenced the agglomeration of jujube powder,such as the moisture content of dry dates,relative humidity,the type and dosage of anti—caking agent,the particle size of jujube powder,the inner packaging were studied.The result indicated that the best technical conditions of preventing agglomeration of jujube powder were as follows:the moisture content of dry dates bellow 3%,relative humidity controlled at 30%to 35%,0.7%microcrystalline cellulose+0.6%silica+ 0.7%Calcium phosphate,120 or 140 mesh for the partical size,30%of the volume of the inflatable packaging. Key words:jujube powder;anti—mass;anti—mass agent 枣是中国特有的果品,营养丰富、甜酸可口、具有 多种保健功效。含有丰富的蛋白质、糖、氨基酸、V 、V。 味的枣粉。此方法制得的是红枣全粉,利用了红枣中的 膳食纤维,一方面实现了红枣的全效利用,另一方面提 高了枣粉的营养价值。真空低温干燥缩短了干燥时间, 降低了能耗费用,为热敏性物料干燥提高了有利条件, 低温粉碎也不会破坏热敏性物质。 等维生素及Ca、P、Fe、Zn等微量元素,是一种上好的滋 补品Ⅲ。虽然红枣系列保健品的市场前景广阔,但鲜枣 中约含80%的水分,极易腐烂变质,保藏运输较为困 难。现阶段,我国对红枣产品的加工与开发尚处于手工 加工和初级加工阶段,常加工成干枣、蜜枣、酒枣出售, 枣粉易吸水出现板结现象,严重影响了其品质,因 此对可能引起结块的几种因素进行了初步的研究,包 枣粉作为一种新型深加工品,既满足了广大消费者的 需求,又提高了红枣的附加值。 但目前市场上销售的枣粉多数为添加大量助干 剂后经喷雾干燥制得,这类产品加工过程中尤其是干 括磨粉环境的湿度,去核干枣水分含量,是否加人抗结 剂以及抗结剂的种类、添加量、粉粒的尺寸、包装等,从 而确定出减少枣粉结块的最佳条件,来彻底解决枣粉 的结块问题。 1材料与方法 燥时温度较高,红枣中营养成分如热敏性物质损失较 为严重。为此采用低温真空干燥技术先将去核枣加工 成干枣,干枣再经低温粉碎机粉碎后得到高V 、无焦苦 1.1材料与设备 红枣;微晶纤维素;二氧化硅;磷酸三钙;DZF真空 作者简介:许牡丹(1963一),女(汉),教授,硕士,研究方向:果蔬加工 与保鲜。 低温干燥机:重庆试验设备厂;SB一07A低温粉碎机:上 海浦恒信息科技有限公司;分析筛一套;天平;漏斗;铁 架台;直尺;坐标纸。 通信作者 应用技术 许牡丹,等:枣粉抗结块实验研究 79===一 1.2枣粉结块因素分析 果最优的包装方式。 1.2.1干枣水分含量及磨粉环境湿度与枣粉结块的关系 去核枣经低温真空干燥5 h后,水分约为10%左 2结果与分析 右,之后每隔10 min迅速取出一定量去核枣,测定其水 2.1干枣水分含量及磨粉环境湿度对枣粉结块的影响 分含量,直到去核干枣水分含量达到3%以下。先控制 干枣水分含量及磨粉环境湿度对枣粉结块的影 环境相对湿度为60%,将不同水分含量的去核枣在粉 响,见图1。 碎机中低温粉碎20 rain,然后称取枣粉10 g,用60目的 分析筛进行筛分,称取筛上留下的结块量。再依次控制 磨粉环境相对湿度为50%、40%、35%、30%,用上述 方法磨粉、筛分,再称得结块量。 1.2.2抗结剂的添加量以及种类与枣粉结块的关系 在磨粉环境湿度(35%)、干枣的水分含量(3%以 下)、粉粒尺寸(60目)固定的情况下,先对微晶纤维素、 二氧化硅、磷酸三钙3种抗结剂进行单因素试验,添加 量分别为0、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8% (注:抗结剂不要在配料里添加,这样枣粉和抗结剂不 能混合均匀,影响抗结效果,要在初粉碎的枣粒里添加 干枣水分含量/% 然后再进一步粉碎,这样抗结剂可以和枣粉充分接触, 图1干枣水分含量及磨粉环境湿度对枣粉结块的影响 Fig.1 Effect of moisture content of dry dates and relative 使得抗结效果最优化。)然后用上述方法磨粉后,称取 humidity on the agglomeration of jujube powde 1 0 g枣粉筛分再称得结块量。 从图1中可以看出,去核枣经粉碎后,结块量与去 在以上单因素的基础上进行3种抗结剂的复配实 验,即以微晶纤维素、二氧化硅、磷酸三钙3种抗结剂 核枣的水分含量有很大的关系,同一环境湿度下,水分 含量越高,其粉碎后结块量越多。这可能是由于去核枣 34"因素进行 (3 )正交试验。 1.2-3枣粉粉粒的尺寸与结块的关系 中水分含量越高,粉碎时在各种外力作用下越易板结嘲。 当磨粉环境相对湿度控制在35%,干枣水分含量 由图1还表明,磨粉环境相对湿度越高,粉碎时结块量 越多即枣粉越易板结。当环境相对湿度由35%降至3O% 控制在3%以下,微晶纤维素添加量为0.8%时,分别选 择枣粉的粉粒尺寸为60、80、100、120、160、180、200目 时,结块量只有微弱的减小。综上应将干枣水分含量控 进行试验,并测定其静止角度[21。方法如下:在恒温恒湿 制在3%以下,磨粉环境相对湿度控制在30%~35%, 以减少枣粉的结块。 的环境下,将漏斗铅直地固定在铁架台上,漏斗嘴离桌 面保持一定的高度,并在桌面上铺一张洁净的白纸,将 2.2抗结剂的种类及添加量对枣粉结块的影响 在磨粉环境湿度(35%)、干枣的水分含量(3%以 15 g枣粉倒人漏斗中,开启漏斗,白纸上将逐渐形成一 圆锥,当圆锥体的顶部与漏斗嘴相接触时关闭漏斗,测 下)、粉粒尺寸(60目)固定的情况下,对微晶纤维素、二 定所形成圆锥的底部直径及高度并计算出锥体的斜线 氧化硅、磷酸三钙3:种抗结剂做单因素的结果,见图2。 与底部直径的夹角 夹角角度越小,粉末的流动性就越 好即抗结效果越好,枣粉粉粒大小为此目数时越不易 结块。判断标准为:静止角度>45。,流动性差;35。~45。, 流动性中等;30。~35。,流动性好;<30。,流动性极好I引。 1.2.4枣粉内包装与结块的关系 当磨粉环境湿度(35%)、干枣的水分含量(3%以 下)、抗结剂(O.8%微晶纤维素)、粉粒尺寸(120目)固 定时,给枣粉内包装充填氮气,充气量分别为0、10%、 抗结剂添加量/g 20%、30%、40%(结合实际生产内包装充气量最大不 应超过40%t41)。在90 d贮藏期再把不同充气量的枣粉 图2抗结剂的种类以及添加量对枣粉结块的影响 Fig.2 Effectofthetype anddosage of anti-caking agentOllthe 进行对比,进行感官评定,观察结块情况,选出抗结效 agglomeration of jujube powde _==8D 许牡丹,等:枣粉抗结块实验研究 应用技术 由图2可看出,随着微晶纤维素添加量的增加,枣 粉的结块量在逐渐减小,当添加量达0.8%时,枣粉结 块量由2.5 g降低至1.35 go这样的结果可以从抗结剂的 抗结机理上得到较好的解释网。 图2中显示,当二氧化硅添加量增加时枣粉结块 量整体呈下降趋势,二氧化硅添加量在0_3%~0.5% 时,结块量下降较为明显,添加量大于0.5%时,结块量 虽仍在减小,但幅度较小,所以二氧化硅添加量为0.5% 较为合理。 当磷酸三钙添加量逐渐增加时,结块量也逐渐减 小,但整体抗结效果没有微晶纤维素和二氧化硅明显, 尤其当磷酸三钙添加量达到0.6%时,添加量再增加, 枣粉的结块量只有微弱的下降,所以磷酸三钙的添加 量为0.6%时比较合理。 通过单因素试验确定了3种单因素对枣粉抗结效 果的影响。但3种抗结剂复配后对枣粉抗结块的影响并 不一定是各自最优添加量的简单叠加,因而进行IJ9(3 ) 正交试验,试验设计及结果见表1、2。 表1正交试验因素水平表 Table 1 The table of ortbogonal experiment complication level 表2正交试验结果 Table 2 The results of orthogonal experiment 一 B 嚣 c 结块量,s l 1 1 1 1.39 2 l 2 2 l_37 3 l 3 3 1.48 4 2 l 2 1.49 5 2 2 3 1.6O 6 2 3 l 1.63 7 3 l 3 1.57 8 3 2 1 1-39 9 3 3 2 1.56 均值1 1.41 1.48 i.47 均值2 1.57 1.45 1.47 均值3 1.5l 1.56 1.55 R 0.16 0.11 0.O8 由表2可以看出,影响枣粉抗结效果的主次因素为 A>B>C,影响最大的抗结剂是微晶纤维素,其次是二氧 化硅和磷酸三钙,抗结剂复配后的最佳组合是A2B,c,, 即0.7%微晶纤维素+0.6%二氧化硅+0.7%磷酸三钙。 2.3枣粉粉粒的尺寸对结块的影响 枣粉粉粒的尺寸对结块的影响,见表3。 表3不同粒度样品测得的静止角度 Table 3 The static angles tested by diferert grain size 表3显示,枣粉粒度大小对流动性影响较大。粒度 太大或太小,都会造成静止角度增大,降低其流动性, 而当粒度选择120目和140目时,静止角度小于30。,流 动性极好即枣粉抗结效果最佳。 2.4内包装对枣粉结块的影响 内包装对枣粉结块的影响,见表4。 表4内包装对枣粉结块的影响 Table 4 Effectsoftheinnerpackaging onthe agglomerationof jujube powde 0 无结块无结块轻微结块轻微结块结块变实结块变实 10 无结块无结块无结块轻微结块轻微结块结块变实 20 无结块无结块无结块轻微结块轻微结块结块变实 3O 无结块无结块无结块无结块无结块无结块 4O 无结块无结块无结块 无结块 无结块轻微结块 由表4可看出,内包装充气量为0时,枣粉在货架期 45 d时开始出现轻微结块;充气量为1O%时,枣粉在货 架期60 d时开始出现轻微结块;内包装充气量20%与 充气量10%结块程度在感官上无明显差别;当充气量 为30%时,枣粉在90 d内没有结块现象;充气量为4O% 时,抗结效果不及充气30%。综上,内包装充气量30% 抗结效果最佳。 3结论 枣粉的结块与干枣的水分含量、磨粉环境的湿度 有关,去核干枣水分含量越高,越易结块,磨粉环境相 对湿度越高,越易结块,当去核干枣水分含量控制在3% 以下,磨粉环境相对湿度控制在30%~35%时,枣粉结 块量较少;磨粉时添加抗结剂,有一定的抗结效果,抗 结剂复配后的最佳组合是0.7%微晶纤维素+0.6%二 氧化硅+0.7%磷酸三钙;枣粉粉粒尺寸为120目和140目 时,流动性极好;内包装充气量30%抗结效果最佳。因 此优化枣粉生产的工艺条件为去核干枣水分含量在 3%以下,磨粉环境相对湿度控制在30% 35%,复合 抗结剂为0.7%微晶纤维素+0.6%二氧化硅+0.7%磷酸 应用技术 许牡丹等:枣粉抗结块实验研究 ,三钙,枣粉的粒度为120目或140目,内包装充气量为 30%。 参考文献: [11 张德翱,]张璐,段永涛.高Vc红枣的加工新方法[J].陕西科技大学 学报,2003,21(41:47—49 【3】平其,孙晓芳.现代药剂学[U1.北京:中国医药科技出版社,1998:10 [2 莫树平,2】张菊梅,柏建玲,等.鸡粉调味料工业化生产抗结块试验 (上接第73页) 表4籽粒苋酵乳矿物元素和维生素检测结果 Table 4 Test results of mineral elements and vitamins on Amaranth yogurt 项目 数据 项目 数据 钾 29.33mg/lO0g 锰 0.11 m ̄100 g 钠 7.31mrdlOO g 锌0.59mg/kg 钙 3.03mg/lO0 g 镁 6.13mg/lO0 g 铜 O.25 mg/kg 铁 O.17mg/lO0 g VE 0.019 3mg/lO0 g 胡萝卜素80.3 loo g 核黄素(VR ) 0.02 mg/lO0 g 表s籽粒苋酵乳的感官评价结果 Table 5 Test results of sensory evaluation on Amaranth yogurt 项目 评价 组织状态 质地均匀、细腻、不分层、无沉淀 滋味 酸甜适口、有籽粒苋特有的坚果味 色泽 乳白色 从表5的感官评价情况看,籽粒苋酸乳能够被人 们接受。不分层、无沉淀,酸甜适口。 3结论 本实验研制的籽粒苋酸乳固形物含量达到了 l2.3%,蛋白质含量为0.52%,脂肪含量为0.54%,18种 氨基酸总和0.573 g/100 g,pH为3.57,活菌数达到了 2.47x 10 cfo/mL。同时含有对人体有益的不饱和脂肪 酸、多种矿物元素和维生素。 纯籽粒苋酸乳是在不加稳定剂的情况下研制出 来的(在保质期内)不沉淀、不分层、酸甜适口、含有活 菌的、风味独特的纯植物酸乳新产品,集营养、风味于 8l==I 研究[J1_食品与机械,2009,25(5):157—159 【4】初峰,卫红春,岳春.固体枣粉饮料抗结块问题的解决[J].食品与 机械,2003(6):39—40 【5】薛雪萍,李华,袁春龙,等.葡萄籽超微粉的结块性研究[J】.西北农 林科技大学学报,2009,35(6):104—107 [6】黄英雄,华聘聘.抗结剂在粉末油脂制品中的应用[J】.中国油脂, 2002,27f21:63—66 收稿日期:2011-07一O1 一体,具籽粒苋和乳酸菌的双重保健功能,成本低,开 发前景广阔。 参考文献: 【l】涂书新,郭智芬,孙锦荷.籽粒苋的资源与利用[J].特种经济动植 物,2001(1):24—25 [2】董文彦,张东平,王泽远.籽粒苋延缓衰老作用研究[J】.西部粮油 学报,1999,14(6):41—45 [3】董文彦,张东平,孟建伟.苋荞速食粉的延缓衰老作用[J】.西部粮 油科技,2003(2):41—43 [4]董文彦,刘德富,张东平.籽粒苋食品降血脂作用和实验研究【J】. 食品科学,1996,17(5):40—43 [5】鲁国梁.籽粒苋速溶降糖粉[N】.湖北科技报,2003—06—16(2) [6】吕嘉枥,齐文华.乳酸菌的生理功能及在食品酿造工业中的应用 【J].食品科技,2007(1fi):13—17 [7]张红.乳酸菌的发酵性质和生物学功能【J].生物学通报,2005,45 【23):29-31 【8】张丽娜,于长春.乳酸菌的降胆固醇作用及其在发酵制品中的应 用[J】_食品工业科技,2007(7):228—231 [99J李银花,刘德玲.发酵乳的营养与保健作用【J].现代食品科技, 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