桑椹速溶茶加工工艺

2013-05-05陈祖满

食品与发酵工业 2013年2期

陈祖满

(浙江医药高等专科学校，浙江宁波，315100)

桑椹含有丰富的有机酸、游离氨基酸、多种维生素及微量元素等，具有极高的营养价值［1］，中医认为，桑椹味甘，性寒，具有生津止渴、补肝益肾、滋阴补血、明目安神、利关节、去风湿、解酒等功效［2］，现已被卫生部列为“既是食品又是药品”的农产品之一。

我国是蚕桑大国，桑椹资源十分丰富，由于桑椹成熟快、采收时间短却又极易腐烂，目前除少量鲜食外，已有部分加工成饮料和酒来提高桑果附加值，延长其产品销售期。但由于果汁、果酒产品包装笨重、成本高、运输不方便等因素制约了其市场拓展和销售，将桑椹加工制成桑椹速溶茶，不仅为人们提供了一种营养丰富、携带方便、冲饮即食的具有保健功能的新型饮品，既丰富了产品系列，满足不同层次的消费者需要，也为桑椹的深加工提供了新途径。本研究通过对桑椹速溶茶工艺的系统研究，为开发新的桑椹产品提供理论依据、工艺参数和发展途径。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

桑椹，天宫庄园果桑基地，品种为“大十”;可溶性淀粉、麦芽糊精、乳清粉、柠檬酸、白砂糖食品级。

1.2 仪器与设备

DJ型打浆机，靖江前卫食品机械厂;带式榨汁机，靖江前卫食品机械厂;OPD-8喷雾干燥机，上海大川原干燥设备有限公司;DT3系列冷冻干燥机，抚顺市黎明低温干燥设备有限公司;GYB3000-4S，上海东华高压均质机厂;ORW08S-3H微波干燥机，南京澳润微波科技有限公司;TC-400A真空包装机，上海星贝包装机械有限公司;DHS16-A红外水份测定仪，上海天平仪器厂;WYT手持糖度计，成都豪创光电仪器有限公司;T-200型电子天平，常熟双杰测试仪器厂;恒温培养箱，上海锦屏仪器仪表有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

桑果验收→清洗、挑选→破碎→榨汁→过滤→调配→过滤→均质→喷雾干燥→收集→包装→装箱入库

1.3.2 操作要点

(1)桑果验收:以9～10成熟桑果为佳，应拒收过生、过熟、发霉及病虫果。

(2)清洗、挑选:用流动水对桑椹进行清洗，去除桑椹表面的泥沙、杂质、微生物及寄生虫，同时防止桑果挤压破碎。挑出树枝、桑叶及霉烂果。

(3)破碎、榨汁:用破碎机对桑果进行适度破碎，便于果汁流出。同时用压榨机榨取果汁。

(4)调配、过滤:按配方进行各成分的调整，使产品符合产品标准要求，同时滤去配料中带入的杂质。

(5)均质:通过高压均质机，在25～30 MPa压力下使调配好的物料得到进一步细化和均匀化。

(6)喷雾干燥:用离心喷雾干燥机，按规定的参数(物料进料速度40 r/min，进风温度约180℃，出风温度80℃，喷雾转速30 000 r/min)对物料进行干燥，使产品水分达到标准要求。

(7)收集、包装:对干燥完成，富集在料斗中的半成品尽快收集，及时进行真空包装，避免二次吸湿潮解。

(8)包装入库:包装后的产品，检验合格后，装箱入库。

1.4 检测方法

可溶性固型物:GB 12143.1折光法;总酸:GB/T 12456食品中总酸测定法;水分含量:GB/T 5009.3食品中水分的测定方法;感官评定［3］:由食品专业人员组成评定小组，对样品从口感、风味、色泽等方面进行综合打分，再取其平均值 ;细菌总数:GB/T4789.2食品中菌落总数的测定方法。

2 结果与分析

2.1 干燥助剂的选择

桑椹汁含糖量高，直接干燥比较困难，需加入一定量的助干剂才能得到较好的加工工艺和产品。试验采用可溶性淀粉、麦芽糊精、乳清粉作为助干剂，运用单因子试验方法，得出各类助干剂的最佳用量(见表1)，采用喷雾干燥方法(物料进料速度40 r/min，进风温度180℃，出口温度80℃，雾化器转速30 000 r/min)进行对比试验，试验结果如下表1。

表1 不同助干剂的试验结果Table 1 Test results help dry agent

从表1可以看出，可溶性淀粉、乳清粉做助干剂的效果不理想，主要原因是它们的水溶性比较差，不能完全溶解，导致包埋不彻底，形成的液滴大小不均匀，含水也不均匀，大液滴干燥不彻底形成粘壁。麦芽糊精的水溶性好，形成雾滴均匀，且能起到很好的包埋效果，干燥彻底成粉，不粘壁，效果较好。因此就选用麦芽糊精作为助干剂。

2.2 产品配方的确定

在助干剂品种及比例确定的情况下，原汁含量、糖酸比、糖添加量是影响产品口感、风味、色泽等质量指标的最主要因素。因此，本试验通过对桑椹原汁含量、糖酸比、白砂糖用量为3因素做L9(33)正交试验。试验安排及结果见表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 正交实验结果Table 3 Experimental results of orthogonal

通过正交试验结果(表3)的直观分析，因素A的极差最大，其次是B，最后是C。可见对桑椹速溶茶口感、风味影响主次顺序为A→B→C。最佳组合为A3B1C2，即原汁含量70%，糖酸比20∶1，白砂糖用量8.0%。

2.3 最佳干燥方法的确定

速溶茶产品的生产目前主要有微波干燥、真空冷冻干燥、喷雾干燥、热风干燥等加工方法，本文在前面配料确定的基础上，主要研究了微波干燥法、冷冻干燥法及喷雾干燥加工产品的工艺，对比了不同干燥方法的产物，结果见下表4。

从表4可以看出，不同的干燥方法对产品质量影响较大，微波干燥完全不适用于桑椹速溶茶的加工，真空冷冻干燥生产的产品质量虽好，但由于投资大、成本高，在实际生产中较难产业化，工业化最为成熟的是喷雾干燥法，该法的成本不高，设备简易。综上所述，喷雾干燥法是生产桑椹速溶茶最理想的方法。

表4 不同干燥方法对产品质量的影响Table 4 Different drying methods on the quality of products

2.4 最优工艺的确定

影响喷雾干燥的主要因素是雾化器喷头转速、物料进料速度、进出口温度。雾化器喷头转速决定雾滴大小和均匀程度，对粉体产品的均匀性、溶解性、分散性都有着重要的影响［4］;进料速度过快，会使物料量过大、得不到充分离心而而使液滴过大，从而使产品干燥不充分而产生粘壁及干燥不透现象，过慢会使物料过分干燥与热风难以分离，使得率减少，成本增加;进出温度直接影响产品的最终水分、复水性和产品风味。本试验在对3个主要因素进行单因子试验的基础上，确定了雾化器喷头转速、物料进料速度、进出口温度等的三水平(见下表5)，并通过三因素做L9(33)正交试验，对喷雾干燥工艺参数进行优化。