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热风、真空微波干燥红枣红豆浆的研究

2014-02-22王秀丽刘立彬张裕中

食品工业科技 2014年16期
关键词:热风红豆红枣

王秀丽,赵 龙,刘立彬,张裕中

(江南大学食品装备工程研究中心,江苏无锡214122)

红枣营养丰富,富含丰富的维生素C,是一种药食兼用果品,长期食用红枣有养生保健的效果[1]。红豆属于豆科,富含丰富的蛋白质和淀粉,不仅营养价值高,也具有治热毒、健脾胃等药用价值[2]。随着人们生活水平的提高,开发和利用红枣红豆,可制成高蛋白高营养的产品,对改善人们的生活具有重要的意义。本文对红枣红豆的加工为粉末状制品进行了研究,红枣红豆粉食用、运输方便,产品贮存时间长,为红枣产品的开发利用提供一定的依据。

目前最为经济的干燥方法是热风干燥,但热风干燥的干燥时间太长,温度高,很容易氧化,食品经干燥后其颜色、香气等难以保留[3];真空微波干燥是真空和微波共同作用,由于真空作用,水的汽化温度变低,高粘稠物料中的水分直接吸收微波能变成水蒸汽,加快了干燥速度。真空微波干燥高粘稠高水分物料,具有快速、高效等特点,能得到较好的干燥品质,且设备成本、操作费用较低。真空微波与其他干燥方法相比,优势很明显[4-6]。实验利用江苏省食品先进制造装备技术重点实验室设计的真空微波干燥设备和热风干燥设备,进行了红枣红豆浆的真空微波干燥和热风干燥实验,比较了两种干燥方式下的干燥过程及红枣红豆粉产品品质的不同。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

干制红枣 山东金丝小枣特级;红豆 市售;氯化钠 国药集团上海化学试剂有限公司。

电子精密天平 奥豪斯国际贸易(上海)有限公司;QDW 7型高剪切粗粉碎机 无锡轻大食品装备有限公司;QDGX-18型高速切割粉碎机 无锡轻大食品装备有限公司;DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;真空微波干燥设备 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室制造;高速粉碎机 浙江省瑞安市环球药械厂;XMD-16型热电偶温度测量仪 上海自动化仪表六厂;WSC-S型色差计 上海精密科学仪器有限公司;TG16-WS型离心机 上海卢湘仪;分光光度计 上海仪电分析仪器有限公司;隔水式电热恒温培养箱 上海跃进医疗器械厂。

1.2 实验方法

1.2.1 原料预处理

从图2和图3可以看出:热风干燥过程中物料含水率与真空微波干燥过程明显不同,热风干燥在前4h内,物料中的水分迅速下降,在4h之后,物料中水分蒸发很慢,同时物料的表面逐渐变硬,形成一种硬膜,内部水分很难透过硬膜。在很长一段时间内,物料外表面硬,内部还比较软,物料内外含水量差别仍比较大,难以干透,干燥时间比较长;真空微波干燥物料,在真空系统作用下,真空微波表压在30s达到0.09MPa,可以观察到25m in内前后视镜上都是水蒸汽,之后视镜上水汽很少,说明物料水分在前25m in迅速蒸发,之后水分变少。随着时间的延长,水分也呈比较均匀的下降趋势。在真空状态下,水的沸点大大的降低,物料中的水分经汽化后蒸发速度很快,物料由表及里进行干燥;同时由于微波系统作用,微波穿透含水的物料,其能量会被物料吸收。物料由于吸收了微波能,内部温度会迅速升高,促进了水分由内部向表面的移动,从而加快了水分蒸发。防止温度过高,导致物料表面烧焦现象,要间歇的对物料加热。真空微波表面也会形成膜,但是由于真空和微波共同作用,能有效的使水分蒸发,干燥时间极大的缩短。实验证明真空微波干燥具有干燥速度快、加工效率高等特点。

从表1可以看出,经过热风干燥的后的吸水指数为3.3,真空微波干燥的是3.5,两者较接近;热风干燥的水溶性指数为42%,真空微波的是51%,说明经过干燥后,真空微波的产品更便于吸水且溶解能力高,孔洞结构保持较好。

2018年5月28日每个小区于对角线处选择3个点,每个点选择有代表性的0.1 m2,调查有效穗数(剔除5粒以下的小穗),折算成1 hm2有效穗数;样点内从根部随机取20个麦穗(剔除5粒以下的小穗),调查穗粒数,计算每穗粒数,千粒质量按该品种常年千粒质量(39.3 g)计算,产量计算公式如下:

1.2.2 干燥方法

1.2.2.1 热风干燥 工艺流程:红枣红豆浆(100g)→铺放于托盘(厚度8mm)→75℃热风干燥→粉碎→成品。

1.2.2.2 真空微波干燥 本实验所用的真空微波干燥设备如图1所示。真空微波干燥设备由微波发生器、真空系统、物料旋转盘和自动控制系统组成。实验根据本设备特性按照预实验已经优化的参数组合进行,微波功率为250W,初始真空度为0。

(2)铅脱除率随CaO/Fe值的增大整体呈下降趋势。生产实践验证,CaO/Fe值控制0.28~0.33较有利于炉体安全操作和正常生产。

图1 真空微波干燥机的结构图Fig.1 The structure of vacuum-microwave dryer

1.2.3 含水率测定 红枣红豆浆的初始含水量采用直接干燥方法测定,测得物料的初始含水量为67%。称重后的物料放入干燥箱内,热风干燥每隔1h测量物料的重量;真空微波干燥每隔5m in测量物料的重量,并用热电偶温度测量仪测其表面和中心的温度,每个干燥时间段样品的水分含量可通过样品质量的减少量及初始含水量计算得出。

说“”与“兖”……………………………………………………………………………………………………………王 艳(4.54)

1.2.6 吸湿性 将干燥后的红枣红豆粉粉碎后放入培养皿中,称重后放入湿度为75%的氯化钠饱和溶液,干燥器放入30℃的恒温培养箱中,吸湿到恒重[10]。

1.2.5 吸水指数及水溶性指数测定 取1g干燥后的红枣红豆粉,按与4g蒸馏水的比例混合,用玻璃棒搅拌均匀,放入转速为4000r/min的离心机离心15min后,除去上清液后,样品形成的沉淀物的质量即吸水指数。水溶性指数指样品离心后上清液中含固形物的量与初始干质量样品的百分比。将沉淀物放入质量一定的蒸发皿中,在105℃烘到质量不变,得到沉淀物的质量[7-9]。计算公式如下:

2 结果与讨论

2.1 干燥过程中物料含水率

孩子们的这些情绪波动都是“高三综合征”,他们没有经历过高三,一丁点儿的小事就容易被无限放大,从而对高三产生畏惧。期中考试在即,如何缓解他们的心理压力,成了当务之急。

图2 热风干燥物料含水率变化Fig.2 Changes ofmaterialmoisture during hotair drying

图3 真空微波干燥物料含水率变化Fig.3 Changes ofmaterialmoisture during vacuum-microwave drying

红豆经过挑选清洗后,沥干水后称重。加水浸泡8h后,蒸煮25m in左右。

2.2 干燥方式对产品品质的影响

在各个地区设立子公司,不仅能够促进当地的消费给公司带来经济利益,而且还能够为当地的从业者带去更多的工作岗位。只要有人发现其中的发展契机,就可以引来更多的人加盟,从而设立更多的连锁分店。与此同时,经济的发展也是显而易见的。所以说,连锁发展模式能够带动经济的发展,为那些想创业、想工作的人提供机会。连锁经济的发展模式是当前企业发展的必经之路。

1.2.4 L值、VC含量测定 L值:全自动色差计;VC含量:分光光度计。

采用全自动色差计测得产品的颜色如表1所示,通过比较干燥后产品的L值来比较颜色。热风干燥后的产品L值比真空微波的L值小,说明物料经过热风干燥后,产品颜色的褐变比真空微波后的颜色褐变大。真空微波产品的颜色保持较好,主要原因是真空微波干燥物料温度在60℃以下,工作时间短,产品营养和色泽保持较好;热风干燥褐变大,加热时间长,是真空微波干燥时间的13倍左右,产品品质受到较大影响,其主要原因可能是红枣在热风干燥过程中糖类发生了美拉德反应,生成苦涩的类黑色素物质,致使色泽加深。表1中维生素C是指每100g产品中维生素C的含量,热风干燥物料的维生素C含量远低于真空微波干燥后的物料,真空微波维生素C保存率高,约为热风干燥的9倍左右。真空微波干燥的产品品质优于热风干燥的,而且真空微波干燥的操作时间短。

表1 热风干燥和真空微波干燥吸水指数、水溶性指数、L值和VC含量Table1 Water absorption,solubility characteristics,L value and VC of hot air drying and vacuum-microwave drying

2.3 吸湿性

图4 热风干燥和真空微波干燥吸湿率Fig.4 Moisture absorption of hotair drying and vacuum-microwave drying

红枣红豆粉营养很高,但是干燥后得到的粉很容易在环境出现吸湿结块现象,影响红枣红豆粉产品的品质。干燥方式的不同,制得的产品的吸湿性也不同。热风干燥和真空微波方式下的产品的吸湿率见图4。

①防洪标准明显提高。丹江口大坝加高后,汉江中下游综合防洪能力由20年一遇提高到百年一遇,汉江中下游14个分蓄洪民垸和杜家台可以做到基本不分洪。据有关洪灾损失调查资料计算分析,多年平均防洪经济效益为6.5亿元/a,这将为汉江中下游地区创造更安全的区域发展环境。

由图4可以看出,吸湿率随着时间的延长而平稳增加,真空微波后的产品吸湿率比热风干燥后的大,可能由于物料经真空微波干燥后,物料结构比较疏松,空隙较大;热风干燥产品吸湿率较小,可能由于热风干燥的时间长,在枣粉表面的形成的硬壳比较紧密,所以产品不易吸潮。吸湿率越大,产品越容易吸潮,研究红枣红豆粉的吸湿性对其加工和贮藏工具有重要意义。

杀菌后的黄刺玫果功能性饮料,采用Labonce-120PS型药物稳定性试验箱进行加速实验,即在温度40℃±2℃,光照4500±Lux的条件下,连续观察12个月。分别在1个月、2个月、4个月、6个月、8个月、12个月末观察一次,观察其色泽、气味、口感及其稳定性变化情况,连续观测12个月以测定其保质期。

3 结论

红枣红豆浆在真空微波干燥中,物料水分随时间延长呈比较均匀的下降,时间较短;热风干燥物料水分在初期迅速下降,之后经过很长时间含水率变化不明显,会在表面形成硬膜,用时较长。热风干燥产品的吸水指数为3.3,水溶性指数为42%,L值为18.8,VC含量为0.98mg/g;真空微波干燥产品的吸水指数是3.5,水溶性指数是51%,L值为29.1,VC含量为9.02mg/g,真空微波干燥的产品品质优于热风干燥。真空微波干燥温度在60℃以下,干燥出来的产品颜色保持的比较好,维生素C含量高,干燥时间比较短;热风干燥温度高,产品色泽差,褐变现象严重。真空微波干燥能对红枣红豆浓浆高效加工,为红枣产品的开发利用提供一定的依据。

[1]王军,张宝善,陈锦屏.红枣营养成分及其功能的研究[J].食品研究与开发,2003,24(2):68-72.

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