不同干燥方式对银杏粉品质的影响

高玲，葛邦国，和法涛，张一鸣

（中华全国供销合作总社济南果品研究院，山东济南250014）

干燥是现代食品加工中一个重要的操作单元，干燥单元的重要性不仅在于它对产品生产过程的效率和总能耗有较大的影响，还在于它往往是生产过程的最后工序，操作的好坏直接影响产品的质量，从而影响市场竞争力和经济效益。我国有许多农产品就纯度而言已经达到甚至超过国外产品，只是因为干燥技术不如国外，堆积密度、粒度、色泽等物性指标上不去，在国际市场竞争中处于劣势。

银杏，又名白果，落叶乔木，生长缓慢，寿命长，为现存种子植物最古老的孑遗植物[1-3]，享有“植物界的熊猫”的美誉[4，5]。银杏果，属于干果类，有轻微的苦涩味，内含有67%～75%的淀粉，10%～15%的蛋白质，2%～4%的脂肪，及多种生物活性营养物质[6]，其主要活性成分为内酯类、黄酮类化合物，具有抗肿瘤、抗衰老等功效[7，8]，具有较高的经济价值、药用价值。我国银杏资源丰富，占世界总量的70%以上[9]，其中山东郯城县是全国最大的银杏培育基地，被誉为“银杏之乡”。银杏果水分含量高，受季节影响较强、易霉变，且含有氢氰酸等有毒成分[10，11]，严重限制了银杏的利用，对银杏进行干燥是目前最主要的加工方式。但是在干燥过程中，银杏的营养成分及风味物质会发生变化，而且不同干燥方式会对银杏粉色泽、粒径分布、溶解性等产生不同的影响，从而直接影响银杏粉的品质。

本文选用新鲜的银杏果，对银杏果进行脱毒前处理后，采用普通热风干燥、喷雾干燥、冷冻干燥和微波-热风组合干燥四种干燥方式进行干燥处理，将银杏后加工成粉，并对银杏粉品质进行分析，旨在筛选获得银杏粉最佳干燥方式，为银杏粉的工业化生产提供理论基础和实践依据，通过科技创新实现银杏产业的提质增效。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验采用11月份从临沂郯城采摘的银杏鲜果，品种为大佛指。

使用激光粒度分析仪测粒径和比表面积时，以异丁醇作为分散溶剂。

1.2 仪器与设备

本试验所用仪器型号及生产厂家见表1。

表1 设备型号及生产厂家Table 1 The type and manufacturer of the equipment

1.3 试验方法

1.3.1 原料预处理

取5 kg鲜银杏，经水选法除去空心、霉烂果。在沸水中预煮2～3 min，除去氢氰酸等有毒成分，将银杏沥干水分后用脱壳机将外壳脱除。然后用70～80℃热水漂烫，将内皮去除。将银杏仁纵向切分，均分成两瓣，成为半果，除去芯（含有毒成分）。

1.3.2 干燥工艺流程

分别用热风干燥（HAD）、喷雾干燥（SD）、冷冻干燥（FD）和微波-热风组合干燥（MV-HAD）按照各自的工艺参数对预处理后的银杏进行干燥。经热风干燥、冷冻干燥和微波-热风组合干燥后的产品都经超微粉碎机粉碎并过80目筛。喷雾干燥时，原料经湿法粉碎后干燥。四种干燥方式下得到的粉体含水率都控制在安全含水率6%以下，尽快进行品质指标的检测。

1.3.3 不同干燥技术的工艺参数

结合工厂常用银杏粉干燥工艺参数，对四种干燥方式进行预试验，确定以下最佳干燥工艺参数。

（1）HAD

65℃干燥18 h。

（2）SD

将银杏和水按 1：4（M：V）的比例打浆，然后进行喷雾干燥；喷雾干燥进出风温度分别为160℃、75℃。

（3）MV-HAD

微波干燥机真空度为70 kPa，微波功率为600 W，干燥时间为时间12 min；组合热风干燥温度为60℃，干燥时间为8 h。

（4）FD

-70℃干燥24 h。

1.3.4 测量指标与方法

（1）色泽

采用色差计测定不同干燥方式制备的银杏粉的色泽。

（2）水分含量

银杏粉的水分含量通过水分分析仪进行快速测试。

（3）粒径和比表面积

银杏粉的粒径分布和比表面积通过激光粒径分析仪进行测试[12]。

（4）堆密度

将10 g银杏粉装入50 mL量筒中，振实，读取粉体体积，重复测量3次，取平均值[13]。

（5）休止角

休止角按文献14的方法测试[14]。

（6）溶解时间和溶解性指数（WSI）

溶解时间测定：称取10 g银杏粉，倒入100 mL水温为25℃的蒸馏水中，搅拌，记录完全溶解所需要的时间。

溶解性指数（WSI）的测定：按参考文献15中水溶性指数的测定方法进行测试[15]。

1.4 数据处理与分析

数据处理均采用SPSS进行方差分析和Duncan多重检验（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同干燥方式对银杏粉色泽的影响

表2 不同干燥方式对银杏粉色泽的影响（n=3）Table 2 Color parameters ofGinkgo bilobapowder prepared by different drying methods（n=3）

不同干燥方式制备的银杏粉的色泽参数如表2所示，表中L代表明暗度（黑白），a*代表红绿色，b*代表黄蓝色。新鲜银杏呈浅黄色或橘黄色。由表2知，L*值中冷冻干燥最大，其次是喷雾干燥，热风干燥和微波-热风干燥基本一致。a*值大小依次是HAD>MV-HAD>SD>FD，热风干燥最大，冷冻干燥最小。b*值中冷冻干燥最小，其次是喷雾干燥和微波-热风干燥，常规热风干燥所制得的银杏粉黄度最大。以上分析可知，冷冻干燥对银杏粉色泽的保持效果最好，冷冻干燥过程中，温度较低，极大降低了氧化褐变和非酶褐变反应。常规热风干燥的银杏粉色泽变化最大，其原因是高温干燥过程中发生了美拉德反应，银杏粉褐变严重。

2.2 不同干燥方式对银杏粉粒径分布的影响

表3 不同干燥方式对银杏粉粒径的影响Table 3 Particle sizes ofGinkgo bilobapowder dryed by different methods

四种不同的干燥方式所制得的银杏粉的粒径分布如表3所示。D50为中值粒径，表示粉体的平均粒度。四种不同的干燥方式中，喷雾干燥粉体为原料进行湿法超微粉碎后进行干燥，粉体平均粒度最小，跨度最小，粒径分布最均匀。其他三种粉体为原料干燥后进行干法超细粉碎加工而成，在这三种粉体中，中值大小依次为FD

2.3 不同干燥方式对银杏粉比表面积、堆积密度、休止角的影响

粉体的比表面积、堆密度和休止角的结果如表4（见下页）所示。由表可知，四种不同干燥方式加工成银杏粉的比表面积大小依次是：SD>FD>MV-HAD>HAD。这可能是因为，喷雾干燥加工过程中，经湿法粉碎后的物料经喷嘴高速喷出雾化，瞬间完成干燥，这使产品具有最大的比表面积，冷冻干燥次之，热风干燥和微波-热风干燥粒径差别不大。堆密度大小依次是：HAD>MV-HAD>FD>SD，休止角大小依次是：SD>FD>MV-HAD>HAD，四种粉体的休止角均在38～43°之间，流动性均合格。通过对堆密度和休止角的分析可知，热风干燥加工而成的银杏粉，流动性最好。

表4 不同干燥方式对银杏粉粉体性质的影响Table 4 Effect of drying methods on properties ofGinkgo bilobapowder

2.4 不同干燥方式对银杏粉溶解时间和溶解性影响

表5 不同干燥方式对银杏粉溶解时间和溶解性指数的影响Table 5 Effects of drying methods on dissolution time and solubility index ofGinkgo bilobapowder

四种不同的干燥方式所加工的银杏粉的溶解时间和溶解性指数如表5所示。从表5可以看出，溶解时间长短及溶剂性指数的大小均为：SD>FD>MV-HAD>HAD，喷雾干燥溶解性指数最高，但溶解时间最长，说明其分散性差，在水中容易团聚，这与粉体的粒径有较大关系。

3 结论

通过对试验数据分析可知，不同干燥方式对银杏粉的色泽、粒度分布和流动性等均有较大影响。冷冻干燥的粉体色泽保持最好，但其干燥过程能耗较大；喷雾干燥粉体平均粒度最小，粒径分布最均匀，比表面积最大，溶解性指数也最大；热风干燥银杏粉堆密度最大、休止角最小，流动性最好，溶解时间最短，但粉体色泽很差。本研究结果为银杏深加工提供了参考，可根据相应的产品指标要求，选择合适的加工方式。