小麦胚芽复合营养粉配方及工艺研究
第29卷 第5期 2010年9月
文章编号:1671-9824(2010) 05-0097-04
许昌学院学报
J OURNAL OF XUCHANG UN I VERSI T Y Vo. l 29. N o . 5
Sep . 2010
小麦胚芽复合营养粉配方及工艺研究
郭卫芸, 高雪丽, 李凌乐, 曹 琼
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(1. 许昌学院化学化工学院, 河南许昌461000; 2. 鄢陵县农业局, 河南鄢陵461200) 摘 要:以小麦胚芽、大米和奶粉为主要原料, 通过配方及喷雾干燥工艺研究, 得出了产品的
基本配方为:小麦胚芽为200g , 大米为200g , 奶粉为100g ; 经分析, 喷雾干燥工艺参数对产品冲调性有较大影响, 当进风温度为180 , 喷雾压力为1. 0M Pa , 物料浓度为30%时, 所制得的产品具有良好的感官品质及冲调性能.
关键词:小麦胚芽; 复合营养粉; 配方; 工艺
中图分类号:TS209 文献标识码:A
小麦胚芽是小麦籽粒的生命组织, 约占小麦籽粒重量的2%~3%, 是面粉加工业的副产品
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. 小麦胚芽营养丰富, 蛋白质含量超
过30%, 脂肪含量超过10%, 其中不饱和脂肪酸占油脂总量的84%(亚油酸52. 31%, 油酸28. 14%, 亚麻酸3. 55%), 是一种非常理想的营养油脂来源; 另外还含有谷胱甘肽、黄酮、麦胚凝集素、高级醇等功能性物质麦胚芽蕴量达30~50万吨
[1]
. 我国是小麦种植和消费大国, 每年可用于开发利用的小
, 但绝大部分未能得到合理的利用. 因此, 开发这类天然营养源具有十分重要的意义. 本文将对小麦胚芽复合
粉的配方及干燥工艺进行研究, 以得到风味良好且能快速溶解的小麦胚芽复合营养粉产品.
1 材料与方法
1. 1 材料及设备
小麦麦胚(无霉变、无酸败的新鲜麦胚, 购于许昌湖雪面粉厂); 大米(市售、新鲜的大米); 全脂奶粉(符合GB5410-85要求的一级全脂奶粉).
分析天平; 电子天平; 电磁炉; 温度计; 80目筛子; 玻璃烧杯(200mL) 等. 1. 2 实验方法1. 2. 1 工艺流程
麦胚! 清洗! 浸泡! 打浆! 酶解! 胶磨! 灭菌! 均质! 喷雾干燥! 过筛! 检验! 包装! 成品1. 2. 2 操作要点1. 2. 2. 1 原料的处理
对实验所用小麦胚芽经过除杂筛选后, 取小麦胚芽用适量纯净水清洗数次进行二次除杂, 待杂质处理完毕后, 根据实验要求取相应的小麦胚芽进行为期2h 的浸泡. 1. 2. 2. 2 原料的打浆酶解
待原料浸泡完毕后先用打浆机进行初次打磨, 然后加入0. 5%的 -淀粉酶, 在55 下酶解1. 5h . 1. 2. 2. 3 胶磨灭菌
酶解结束后用磨浆机进行二次打磨, 在恒温水浴锅内设定80 进行灭菌, 灭菌后对料液用80目的滤网进行过滤. 1. 2. 2. 4 料液的喷雾干燥
通过实验确定喷雾干燥压力、进风温度、料液浓度等工艺参数. 1. 2. 3 测定方法收稿日期:2010-05-25
基金项目:许昌学院科研基金(2009084)
作者简介:郭卫芸(1981 ), 男, 河北怀安人, 硕士, 研究方向:食品加工及保藏.
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1. 2. 3. 1 配方感官评定
许昌学院学报2010年9月
由10位专业人员组成感官评定小组, 评定在感官实验室内进行, 根据产品的组织状态、风味、色泽、口感、并参照GB2725-1981制定感官品质评分标准, 如表1所示.
表1 感官评定评分细则
项目滋味气味(30分)
评分细则
具有小麦胚芽、大米、鲜奶的的清香、复合滋味和气味.
有一定的复合滋味和气味, 轻微腥味、无其它异味无原料的复合滋味和气味、入口后润滑、细腻无颗粒或沉淀
组织状态(30分)
入口后结块或有少量硬粒入口后不润滑、不细腻、有颗粒或沉淀、结块较结实均匀, 有光泽的浅黄色
浅黄白色, 光泽度差, 颜色稍不均匀一致发白, 无光泽, 颜色严重不均匀无外来污染物
杂质(20分)
有轻微小斑点有较大黑斑点、有外来杂质
分值20-30
10-190-920-3010-190-914-207-130-714-207-130-7
色泽(20分)
1. 2. 3. 2 溶解时间的测定
量取50~55 的蒸馏水100mL 放入200mL 量筒中, 接着称取13. 6g 麦胚复合粉, 将其迅速倒入烧杯的同时启动秒表开始记时, 当小麦胚芽粉到达底部后, 利用玻璃棒轻轻搅动, 直到其全部溶解, 整个过程所用的时间即为小麦胚芽粉溶解的时间能就越好.
1. 2. 4 配方的研究
在预实验的基础上以小麦胚芽、大米和奶粉的添加量为三个因素, 每个因素设置三个水平, 采用L9(34) 正交实验方案, 因素水平如表2所示.
1. 2. 5 喷雾干燥工艺研究1. 2. 5. 1 喷雾压力的确定
确定进风温度为200 , 物料浓度为30%, 进料速度为1L /h, 喷雾压力依次分为0. 4M Pa 、0. 7M Pa 、1. 0M Pa 、1. 3M Pa 、1. 6M Pa 五种处理, 根据实验现象及测定复合粉的溶解时间, 以确定较适喷雾压力. 1. 2. 5. 2 进风温度的确定
根据前面实验所得的结果为实验喷雾压力, 物料浓度为30%, 进料速度
为1L /h, 进风温度分别为140 、160 、180 、200 、220 进行单因素试验, 根据实验现象测定复合粉的溶解时间, 以确定进风温度. 1. 2. 5. 3 料液浓度的确定
根据前面的实验, 设定好喷雾压力值及相应的进风温度值, 进料速度为1L /h, 料液浓度依次为20%、30%、40%、50%、60%, 根据实验现象并测定复合粉的溶解时间, 以确定料液浓度.
[8]
. 溶解时间越短, 溶解性
表2 因素水平表 (单位:g)
水平1
23
小麦胚芽
200300400
大米200150100
奶粉50100150
2 结果与分析
2. 1 基本配方的确定
按2. 2. 4所示正交实验方案设计九种配方处理, 根据1. 2. 3. 1所示感官评分标准进行感官评定, 得到结果如表3所示.
经极差分析可知, 三因素对风味的影响顺序为:大米>小麦胚芽>奶粉, 上述组合中以A 1B 1C 2最优, 即以小麦胚芽200g , 大米200g , 奶粉100g 为最佳配方. 经验证, 此配方所得复合粉的滋味气味, 组织状态、色泽较好. 2. 2 喷雾干燥工艺研究
2. 2. 1 喷雾压力对溶解性的影响
, , , .
随着压力的进一步升高, 料液雾化效果逐渐提升, 产品颗粒变细. 测定各种处理所得粉料的溶解时间, 结果见图1. 溶解时间随着喷雾压力的变化先上升后下降, 在1. 0M Pa 时达到最低值, 其后又呈上升的趋势. 这是由于:当喷雾压力在0. 4M Pa~0. 7M Pa 时, 水分雾化效果差, 所得粉质颗粒较大, 且不均匀, 在实验所设的干燥条件下无法完全干燥. 当喷雾压力在0. 7M Pa~1. 6M Pa 时, 液体物料经雾化后所得粉质颗粒越来越小, 粉质被干燥的效果逐渐提升, 在喷雾压力为1. 0M Pa 时得到较适的颗粒直径, 此时粉质干燥效果及分散性较好, 易于冲调. 随着喷雾压力进一步提升, 粉质颗粒直径减小, 分散性变差, 造成溶解困难雾压力.
[8]
. 结合实验现象及溶解性能实验结果, 选择1. 0M Pa 为较适的喷
表3 基本配方优化试验结果
实验号1
23456789k1k2k3R
2. 2. 2
进风温度对溶解性的影响
通过实验, 进风温度低于160 时, 所得粉质易粘结, 旋风分离器内壁粘挂物料严重; 当温度大于180 时, 粉质干燥效果较好; 当进风温度达到220 时, 物料颜色发黄, 表明已有部分焦化现象发生. 测定各种处理所得粉料的溶解时间, 结果见图2. 随着进风温度的提高, 粉质溶解时间呈现先下降后上升的趋势, 在180 时达到最低值, 这是由于:进风温度的高低直接影响雾化后所得粉质的干燥程度, 进风温度低时, 粉质颗粒中水分含量高, 分散性差, 使得颗粒与设备内壁、颗粒与颗粒之间粘结的可能性加大, 粉质不均匀, 冲调性差. 随着温度不断升高, 干燥效果得到不断提升, 在180 时具有较好的颗粒分散性及溶解性. 若温度进一步提高, 多余的热量可能会导致颗粒物化性质的改变, 从而
降低产品溶解性. 结合实验现象及溶解性能试验结果, 进风温度选择180 比较合适. 2. 2. 3 料液浓度对溶解性的影响
通过实验, 发现当物料浓度为40%, 料液稍显粘稠, 雾化效果较差; 当浓度大于50%时, 无法正常喷雾. 测定不同物料浓度下喷雾所得粉质的溶解时间, 结果见图3. 随着料液浓度的逐渐升高, 粉质溶解时间呈逐渐下降的趋势, 这是因为料液浓度高时, 经雾化后, 单位体积的雾滴中所含的干物质比例较大, 水分比例较小, 干燥所需热量提供一定的基础上, 能够得到较为均匀、粒径较大、分散性较好的粉质颗粒. 结合实验现象及溶解性能实验结果, 选择料液浓度为30%.
A 小麦胚芽/g
200
[***********]40040079. 33374. 26771. 2678. 066
因素
B 大米/g[***********][1**********]. 66770. 73372. 74610. 934
C 奶粉/g[***********]05010071. 40077. 46776. 0006. 067
评分86777580. 674. 667. 678. 460. 674. 8
图1 喷雾压力对粉质溶解性能的影响
3 结语
经实验可知, 小麦胚芽复合营养粉的配方为:小麦胚芽200g , 大米200g , 奶粉100g ; 喷雾干燥工艺参数为:喷雾压力1. 0M pa , 进风温度为180 , 料液浓度为30%, 按此工艺参数进行生产后测得产品溶解时间为31s .
营养粉类产品在市场上一直被认为是一种营养价值高、食用方便、易于消化吸收且高档的产品形式, 例如目前备受消费者欢迎的核桃, ,
中油脂及淀粉含量较高, 如何改善产品的冲调性成为生产中的关键性问题, 本研究通过对喷雾干燥过程对冲调性能的影响进行研究, 提高了产品的综合感官品质
.
参考文献:
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Study on For mulation and Process ofW heatGer m
Co mposite Nutrient Powder
GUO W e i yun , GAO Xue li , L I L i ng le , CAO Q i ong
2. Yanli n g Agriculture Co mm ission, Yanling 461200, China)
Abst ract :By m eans o f spray drying process , the product is produced acco r d i n g to the fo ll o w ing for m u la :
w heat ger m 200g , rice 200g , m il k po wder 100g ; spray dry i n g process para m eters are :i n let te mperature 180 , spray pressure o f 1. 0M Pa , m ateria l concentrati o n o f 30%.The product has good sensory quality and so l u b ility .
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责任编辑:卫世乾
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(1. College of Che m istr y and Che m ical Engineering, X uchang Universit y , X uchang 461000, China;