配料對金柑蜂蜜粉的影響

付梅周 吳珍紅 繆曉青

?

配料對金柑蜂蜜粉的影響

付梅周 吳珍紅 繆曉青*

福建省天然生物毒素工程實驗室

蜂蜜中主要成分是還原糖，粘度較高。噴霧干燥時，料液粘度太小，不易形成穩定的微囊體，而粘度太大，容易出現嚴重粘結現象[1]。所以選取不同配料不同配比形成合適的粘度對后續工藝有很大影響，研究不同配料對金柑蜂蜜粉噴霧干燥是金柑蜂蜜粉加工中的一個重要內容。

為確保金柑蜂蜜粉質量的穩定和品質的改善，在采用噴霧干燥方法時采用的配料有麥芽糊精、β-環狀糊精、明膠和變性淀粉[1]。通過研究不同配料對溶液粘度、含水率等的影響，確定合適的配料及其配比，從而生產出得率較高、含水率較低、溶解性能良好的金柑蜂蜜粉產品。為研究不同配料及不同添加量對金柑蜂蜜粉噴霧干燥的影響[2-7]，通過對上述文章的分析和參考，結合本實驗原料的特點，經考慮，本研究中采用了麥芽糊精，β-環糊精，明膠，變性淀粉作為制粉配料。

1 試驗材料與儀器

龍眼蜂蜜原蜜由福建省神蜂科技開發有限公司提供；新鮮金柑由福建省尤溪縣蜂業協會饋贈；麥芽糊精、β-環狀糊精為食品級試劑，明膠（化學純），變性淀粉（分析純）。

SY6000小型高速噴霧干燥儀，上海世遠設備工程有限公司；JYZ- 350A料理機，九陽股份有限公司；DFZ-6050型真空干燥箱，上海精宏實驗設備有限公司。

2 實驗方法

2.1 工藝流程

通過預實驗可知，采用以下工藝流程可以達到較優的試驗效果：

金柑→選果→洗凈→去籽→榨汁→膠體磨（加水）→金柑果漿+蜂蜜→調配→調節pH值→均質→噴霧干燥

先稱取明膠溶于熱水（55 ℃），然后分別稱取一定量麥芽糊精和β-環糊精，將它們溶于水，再稱取蜂蜜和金柑果漿、混合，再用磷酸氫二鈉和碳酸氫鈉溶液調節pH值，然后進行噴霧干燥（噴霧條件采用經驗值）[7，8]。

2.2 單因素試驗

研究輔料麥芽糊精、β-環糊精、明膠、變性淀粉4個因素對金柑蜂蜜粉得率和含水率的影響。根據金柑與蜂蜜配比的研究結果，把蜂蜜、金柑果漿和配料按4：3：2的比例進行混合調配，得出的料液中添加的配料量以料液可溶性固形物含量計。在噴霧條件進風溫度為180 ℃，進料量16 mL/min，濃度為25 %，空氣流量800 L/h進行以下噴霧干燥單因素實驗。

研究料液中添加麥芽糊精0 g、5 g、10 g、15 g、20 g時，對料液粘度、得率、含水率和溶解性能的影響，重復3次。

研究料液中添加β-環糊精0 g、3 g、6 g、9 g、12 g時，對料液粘度、得率、含水率和溶解性能的影響，重復3次。

研究料液中添加明膠0 g、2 g、4 g、6 g、8 g時，對料液粘度、得率、含水率和溶解性能的影響，重復3次。

研究料液中添加變性淀粉0 g、4 g、8 g、12 g、16 g時，對料液粘度、得率、含水率和溶解性能的影響，重復3次。

2.3 正交試驗設計

根據預試驗和單因素試驗結果，將蜂蜜、金柑果漿和配料按4：3：2的比例進行噴霧前的調配，研究麥芽糊精（A）、β-環糊精(B)、明膠(C)和變性淀粉（D）4個因素的三個水平對粉末得率和粉末含水率的影響，選用L9(34)正交表安排試驗，噴霧干燥工藝條件為：進風溫度185 ℃、出風溫度80 ℃、進料量8 mL/min、空氣流量為700 L/h。

表1 因素水平表

2.4 試驗結果測定方法

2.4.1料液的粘度

用粘度計在轉速為40 rpm下，溶液溫度為55 ℃時，測定其粘度。

2.4.2粉末得率計算

得率(%)=收集瓶中收集的粉末重量/噴霧干燥前料液的固形物的量×100%；

2.4.3粉末水分含量

用真空烘干法測定。

2.4.4粉末的溶解性測定

取5 g粉末產品在80 ℃熱水中，用玻璃棒攪拌，靜置2 min后，濾紙過濾，烘干過濾物，稱取重量（W1），溶解性=（5-W1）/5 ×100%。

3 結果與分析

3.1 單因素試驗結果與分析

3.1.1麥芽糊精對噴霧干燥的影響

隨著麥芽糊精添加量的增加，料液粘度逐漸降低，而粉末得率逐漸上升。這說明當糊精添加量較少時，而金柑蜂蜜液為高粘稠狀，很難進行噴霧干燥，可見料液粘度與噴霧干燥粉末得率具有內在的聯系。麥芽糊精添加量的增加，粉末含水率先下降后升高，而溶解性逐漸上升。隨著麥芽糊精添加量的增加，金柑蜂蜜液的流動性加強，噴霧干燥容易進行，產品的含水率也較低。但當麥芽糊精添加量太高，金柑蜂蜜液流動性較強，可能會噴霧干燥不完全，粉末的含水率卻反而升高。由于麥芽糊精溶解性較好，隨添加量的增加，整個產品的溶解性也有提高。

3.1.2 β-環糊精對噴霧干燥的影響

隨著β-環糊精添加量的增加，料液粘度逐漸降低，得率逐漸升高，含水率逐漸降低，溶液性逐漸升高，這說明由于β-環糊精溶解性能良好，添加一定量β-環糊精可降低料液黏度，提高粉末得率，也更利于噴霧干燥的進行，從而降低了粉末含水率，提高了產品的溶解性。

3.1.3明膠對噴霧干燥的影響

隨著明膠添加量的增加，料液黏度逐漸升高，原因是明膠溶于水的高粘稠性導致整個金柑蜂蜜液的粘度升高。隨明膠的添加量增加，粉末得率會增加，在2~6 g時，增加較快，但隨著明膠添加量進一步的增加，得率增加速度在降低。由隨明膠的添加量增加，粉末含水率先降低后升高，說明明膠的添加量不能太高，在使用過程中，應嚴格控制其用量。隨明膠的添加量增加，產品的溶解性逐漸降低，說明明膠的高熔點對產品的溶解性有影響。

3.1.4變性淀粉對噴霧干燥的影響

隨著變性淀粉添加量的增加，料液黏度和粉末得率逐漸升高，而含水率和溶解性逐漸降低，這說明添加一定量變性淀粉可降低料液黏度，提高粉末得率，還可以使金柑蜂蜜粉水分含量降低，結塊現象減輕，提高金柑蜂蜜粉的品質。

3.2 正交試驗結果與分析

配料對噴霧干燥影響的正交試驗結果如表2所示，方差分析結果如表3所示。

表2 正交試驗結果

表3 正交實驗方差分析

注：F0.05(2,2)=19，F0.01(2,2)=99。

由表2和表3結果表明，麥芽糊精（A）對粉末得率的影響最大，明膠(C)次之，變性淀粉(D)的影響最小。方差結果表明，麥芽糊精對得率的影響差異顯著(P<0.05)，明膠和β-環糊精比變性淀粉對得率的影響較大，從而為了提高粉末得率，較適宜的組合條件為A3B3C3D1，方差結果還表明，明膠對水分含量的影響差異顯著(P<0.05)，而麥芽糊精和變性淀粉比β-環糊精對水分含量的影響較大，為了降低產品的水分含量，較適宜的條件為A2B1C2D2，綜合考慮適宜組合為A2B1C2D2，即麥芽糊精9.2 %，β-環糊精2.76 %、明膠3.68 %和變性淀粉7.36 %。使噴霧干燥過程中料液黏度較低，干燥充分，掛壁現象較輕（幾乎無），產品水分含量較低，而粉末得率較高。

4 討論

從實驗結果及噴霧干燥過程中的現象可以看出，金柑蜂蜜料液粘度較高時，容易出現嚴重的掛壁現象，致使噴霧干燥金柑蜂蜜粉得率較低，水分含量較高。本實驗以蜂蜜原蜜為原料， 可適當的降低金柑蜂蜜料液的黏度，有利于噴霧干燥的進行。同時，不同配料不同比例對料液的黏度也有一定的作用，對后續工藝有很大的影響，是金柑蜂蜜粉噴霧干燥中值得研究的一個重要研究內容。因此本試驗選用麥芽糊精、β-環糊精、明膠和變性淀粉為配料，通過單因素和正交試驗研究不同配料及其不同的添加量對金柑蜂蜜料液黏度、粉末得率、水分含量和溶解性的影響，研究結果表明，添加一定量的麥芽糊精和β-環糊精可降低金柑蜂蜜料液的黏度，可提高金柑蜂蜜粉的粉末得率，而添加適量的明膠卻可以降低金柑蜂蜜粉的水分含量。

[1] 盧忠東.噴霧干燥工藝對野刺梨汁中易氧化成分VC的影響[J].基層中藥雜志,2001,(1):29.

[2] 昝日增，宋霄宏.金桐根顆粒劑噴霧干燥工藝研究[J].浙江中醫學院學報,1999,23(6): 67-68.

[3] 武鐵生,仲淑蘭.不同輔料對參沖劑吸濕性的影響[J].時珍國藥研究,1997,19(4):3.

[4] 周華,周莉玲.東方病毒清膠市的工藝研究[J].中成藥,1995,17(8): 8-9.

[5] 陳忠梁,胡春湘,張正光.愈胃靈顆粒劑的工藝研究[J].中成藥,1998,20(5):5-7.

[6] 程志清.舒肝膠囊的噴霧干燥工藝研究[J].中藥材,1998,2(3):150-151.

[7] 宋瑞霞,薛文通.蜂蜜粉配方及加工工藝的研究[J].食品工業科技,2004,(4):106-108.

[8] 薛文通,宋瑞霞.蜂蜜粉噴霧干燥工藝參數的研究[J].食品科技,2004,(5):22-23.

繆曉青，福建農林大學蜂學學院院長，教授/博導。