调味盐造粒技术研究

许 斌,崔志强,郭丹霄,李智欣,宋礼慧,于 珊,周 莹

(中盐工程技术研究院有限公司,天津 300450)

咸味是一种非常重要的基本味,在调味中有举足轻重的作用,人们常称咸味是百味之王,是调制各种复合味的基础[1]。调味盐是以食盐或低钠盐为载体,加入一定量的调味品或能起到调味作用的食品,加工而成的不同口味的固体调味盐。调味盐中的添加物,主要为香辛料、天然动植物来源的食品成分、具有调味作用的食品等,如孜然盐、麻辣盐、芝麻盐、胡椒盐、咖喱盐、花椒盐、蒜味盐、红枣盐、枸杞盐、氨基酸碘盐等[2]。调味盐产品种类丰富,可满足不同人群的口味需求。调味盐已被大多数家庭和餐饮业所广泛使用,品质俱佳的调味盐将具有广阔的市场前景[3]。

近年来,高盐摄入的危害已经逐渐被广大消费者认知。我国人均食盐摄入量为10.5 g/d,是世界卫生组织建议值的2倍以上,也是世界上食盐摄入量最高的国家之一。高钠盐的摄入与高血压及心血管疾病密切相关,全面降低食盐摄入量刻不容缓[4]。食盐替代物的研究,主要包括以下几个方面:非钠盐替代,将同样可以提供咸味的盐酸盐、磷酸盐和乳酸盐等完全或部分取代氯化钠;天然提取物,从动植物中提取出呈咸味的粗提物或刺激物;咸味肽,从食物中提取由氨基酸组成的有咸味特性或者可以促进咸味感知的多肽[5];风味回补,通过其他鲜味成分、香辛料等特殊风味物质,协同增效,弥补咸味的损失。

酵母抽提物具有食品原料的属性,可以提供强烈的鲜味、丰富的醇厚味,普遍应用在食品中起到增鲜增厚、丰富滋味的作用。基于酵母抽提物的作用,与食盐结合起来,可以进行减钠盐的开发。通过咸鲜协同增效的原理,弥补氯化钠减少以后的咸味缺失,同时延长咸味的感知,使咸味更柔和。实验进行了以酵母抽提物为主要原料的减钠盐配方研究,达到减钠25%以上,同时保持相同的咸味口感,取得了较为满意的效果。但是在生产过程中,存在以下问题:酵母抽提物粒度小,约在0.15 mm,在混合过程中出现分层、不均匀的情况;酵母抽提物吸湿性很强,非密封状态下,非常容易结块。为了更好的生产和使用,考虑通过造粒技术来解决上述问题。

文章以造粒产品感官评价得分为考察指标,通过对水分添加量、转速、筛网孔径等因素对造粒结果的影响进行研究,为减钠调味盐通过造粒技术有效缓解物料分层、容易吸潮等问题提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

食用盐,符合GB 2721的要求,中盐工程技术研究院有限公司;酵母抽提物,食品级,安琪酵母股份有限公司;玉米淀粉,食品级,保龄宝生物股份有限公司;麦芽糊精,食品级,保龄宝生物股份有限公司。

1.2 主要仪器与设备

TD10002A电子天平,天津天马衡基仪器有限公司;CH-10槽形混合机,江苏张家港市开创机械制造有限公司;ZLB 2-80旋转式制粒机,江苏张家港市开创机械制造有限公司;202-2ES电热恒温干燥箱,北京市永光明医疗仪器厂;FW177中草药粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 水分添加量单因素试验

按照下述配比,分别称取各种原料,共计5 kg,其中食用盐70%,酵母抽提物7%,玉米淀粉20%,麦芽糊精3%。食用盐粉碎,取0.20 mm筛下物备用。将各种原料依次加入槽形混合机的料槽中。分别按照水分添加量1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%的比例,向料槽中加入水分。物料混合均匀后使用。设置旋转造粒机参数:筛网孔径1.5 mm,转速60 r/min,进行造粒试验。

1.3.2 转速单因素试验

按照下述配比,分别称取各种原料,共计5 kg,其中食用盐70%,酵母抽提物7%,玉米淀粉20%,麦芽糊精3%。食用盐粉碎,取0.20 mm筛下物备用。将各种原料依次加入槽形混合机的料槽中。水分添加量5%,向料槽中加入水分。设置旋转造粒机参数:筛网孔径1.5 mm。分别按照40、50、60、70、80、90 r/min的转速,进行造粒试验。

1.3.3 筛网孔径单因素试验

按照下述配比,分别称取各种原料,共计5 kg,其中食用盐70%,酵母抽提物7%,玉米淀粉20%,麦芽糊精3%。食用盐粉碎,取0.20 mm筛下物备用。将各种原料依次加入槽形混合机的料槽中。水分添加量5%,向料槽中加入水分。设置旋转造粒机参数:转速60 r/min。分别使用孔径1.2、1.5、1.8 mm的筛网,进行造粒试验。

1.4 感官评价方法

由5人组成的感官评定小组,对造粒样品的品质进行评分。感官评价项目和标准见表1。

表1 造粒样品的感官评分标准Tab.1 Sensory evaluation standard of granulation salt

2 结果与讨论

2.1 水分添加量对造粒结果的影响

实验中使用的旋转制粒机,采用旋转挤压制粒技术,通过机械传动带动刀片旋转,物料在刀片和筛网之间形成挤压,将物料从筛孔挤出而形成颗粒。在物料挤出的过程中,温度升高、压力增大,各种物料在外部因素的作用下粘结在一起,形成颗粒状。

水分在形成颗粒的过程中,起着粘结剂的作用。水分添加量是影响制粒的重要参数,水量不足或水量过多都不能良好的成粒,同时受环境温度、湿度影响较大。从图1可以看出,水分添加量在5%时感官评价得分最高;水分添加量小于5%时,物料粘性不足,挤压后成型差,容易出现粉料;水分添加量大于5%时,物料粘性过大,容易出现长条状。

图1 水分添加量对感官评价得分的影响Fig.1 The influence of water content on sensory score

2.2 转速对造粒结果的影响

转速的变化会影响刀片和筛网之间的挤压力。转速加快,挤压力变大,物料之间的粘合力变大,容易形成颗粒;转速减慢,挤压力变小,物料之间的粘合力变小,颗粒的成型能力减弱。从图2可以看出,转速在60 r/min时感官评价得分最高。转速低于60 r/min时,挤压后成型差,容易出现粉料;转速高于60 r/min 时,挤压力逐渐增大,容易出现转轴卡死、不能出料的现象。

图2 转速对感官评价得分的影响Fig.2 The influence of rotation speed on sensory score

2.3 筛网孔径对造粒结果的影响

筛网孔径的变化会影响刀片和筛网之间的挤压力。孔径变小时,挤压力会相应变大,物料之间的粘合力增强,容易形成颗粒,若挤压力过大,则容易形成长条状,严重时会无法挤出导致卡死;孔径变大时,挤压力会相应变小,物料之间的粘合力减弱,若挤压力过小,则颗粒容易破碎,容易出现粉料。从图3可以看出,筛网孔径在1.5 mm时感官评价得分最高。

图3 筛网孔径对感官评价得分的影响Fig.3 The influence of mesh size on sensory score

3 结论

在单因素试验过程中发现,水分添加量应控制在适宜的程度,判断经验为“手握成团,轻触散开”,在此状态下物料最适宜造粒;同时,应根据原料含水量、环境温度、环境湿度等条件的变化适时的调整。筛网孔径会直接影响产品颗粒的直径大小,产品开发时应先明确产品颗粒的直径要求,再选择相应的筛网孔径,并固定该参数,调试其余工艺参数,不宜作为变量参数。因此,试验选定水分添加量5%、筛网孔径1.5 mm,不再进行正交试验。

文章通过对以酵母抽提物为主要风味原料的减钠调味盐造粒技术的研究,得到适宜的挤压造粒工艺为筛网孔径1.5mm,水分添加量5%,转速60 r/min,在此条件下得到的造粒样品具有良好的感官品质。