氧化鈣對噴霧干燥楊梅粉理化性質的影響

宋賢聚

(臺州學院生命科學學院，浙江臺州 318000)

?

氧化鈣對噴霧干燥楊梅粉理化性質的影響

宋賢聚

(臺州學院生命科學學院，浙江臺州 318000)

[目的]研究不同氧化鈣含量對噴霧干燥楊梅粉理化性質的影響。[方法]將添加氧化鈣含量為0、2、4 g/L的楊梅汁噴霧干燥得到楊梅粉，通過測定楊梅粉的水分含量、色澤、表觀密度、濕潤性、休止角和吸濕性研究3種楊梅粉的理化性質。[結果] 氧化鈣的添加量顯著地影響楊梅粉的水分含量和色澤；氧化鈣含量對楊梅粉表觀密度的影響不顯著；添加氧化鈣可以顯著影響楊梅粉的濕潤性、休止角和吸濕性，而添加2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉之間沒有顯著差異。[結論] 添加氧化鈣影響噴霧干燥楊梅粉的產品品質。

氧化鈣；噴霧干燥；楊梅粉；理化性質

楊梅汁含有較高的糖分，而且主要是一些低分子糖，在噴霧干燥過程中容易造成粘壁現象，得到的噴霧干燥楊梅粉容易吸濕和粘結。解決含糖物料噴霧干燥過程的粘結性，一般采用提高玻璃化轉變溫度[1]、改性低分子糖[2]和特殊的噴霧干燥工藝[3]。

筆者擬采用化學改性法讓小分子糖與鈣離子結合，改善噴霧干燥的楊梅粉的抗吸濕性和流動性，獲得氧化鈣添加量對楊梅粉理化性質的影響規律。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1原料與試劑。東魁楊梅，購于臨海市場； 楊梅粉，新鮮楊梅經榨汁、調配、噴霧干燥制成楊梅粉；氧化鈣，上海試劑總廠。

1.1.2主要儀器。SP-1500實驗型噴霧干燥機，上海順儀實驗設備有限公司；HP-200精密色差儀，上海漢譜光電科技有限公司；FA1104電子天平，上海精密科學儀器廠；DS-1高速組織搗碎機，上海標本模型廠 ； 電熱恒溫鼓風干燥箱，上海一恒科學儀器有限公司；生化培養箱，上海躍進醫療器械有限公司。

1.2 方法

1.2.1楊梅粉的制備。噴霧干燥的工藝參數為楊梅汁可溶性固形物含量為14%，熱風溫度為160 ℃，熱風流量為15 ml/s，入料流量為8 ml/s。在該工藝條件下制得噴霧干燥楊梅粉。

1.2.2水分含量的測定。測定楊梅粉的水分含量按照黃偉坤的方法進行[4]。稱取3 g左右的楊梅粉，在(102±3)℃的烘箱中烘至恒重。重復1次試驗，取2次平均數。

1.2.3色澤的測定。采用HP-200型精密色差儀測定楊梅粉的L和a值，其中L值表示白度，a值代表試樣紅綠程度，值越大表示樣品越紅[5]。測量6次，取平均值。

1.2.4表觀密度的測定。將20 g楊梅粉從漏斗中散落至100 ml量筒中，測定粉的重量和體積，重復3次，計算其表觀密度(g/cm3)[6-7]。

1.2.5濕潤性的測定。在250 ml燒杯中加入100 ml去離子水，放置于25 ℃恒溫水浴中，加入10 g楊梅粉，記錄從加入楊梅粉開始到全部分散在水中的時間。

1.2.6休止角的測定。將200 g楊梅粉通過固定在一定高度的漏斗，落在一塊平板上方，測定所得到的錐形體的休止角[8]。樣品的休止角(ψ)由角度表示， 根據式(1)計算：

ψ=Arctan(100/2h)=Arctan(50/h)

(1)

式中,h為粉體的椎形高度(mm)；取5次測量的算術平均值作為結果。

1.2.7吸濕率的測定[9]。稱量經過烘干的稱量瓶，重量記為M1，將噴霧干燥楊梅粉裝入稱量瓶中，然后稱重，重量記為M2，并將其放入盛有NaCl飽和鹽溶液的干燥器中。將干燥器在25℃的恒溫培養箱中放置24 h，取出裝有楊梅粉的稱量瓶，稱重，重量記為M3。根據式(2)計算吸濕率。

X=(M3-M2)/(M2-M1)×100%

(2)

2 結果與分析

2.1 氧化鈣含量對楊梅粉水分含量的影響不同氧化鈣含量對楊梅粉水分含量的影響見1。從表1可以看出，隨著氧化鈣含量的增加，楊梅粉的含水量下降，而且氧化鈣含量對楊梅粉的水分含量具有顯著的影響，噴霧干燥得到的3種楊梅粉水分含量存在顯著差異。

表1 氧化鈣含量對楊梅粉水分含量的影響

2.2 氧化鈣含量對楊梅粉色澤的影響從表2可以看出，3種不同氧化鈣含量的楊梅汁噴霧干燥制得的楊梅粉L值和a值都隨著氧化鈣含量的增加而減小，說明楊梅粉的顏色隨著氧化鈣含量的增加顏色變暗，紅色變淺，由鮮艷的紅色變成暗紅色。氧化鈣含量對楊梅粉的L值和a值具有顯著的影響，噴霧干燥得到的3種楊梅粉L值和a值存在顯著差異。

表2 氧化鈣含量對楊梅粉色澤的影響

注：同一列中不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.3 氧化鈣含量對楊梅粉表觀密度的影響不同氧化鈣含量對楊梅粉表觀密度的影響見表3。添加氧化鈣含量為0、2和4 g/L的楊梅汁噴霧干燥制得的楊梅粉的表觀密度分別為0.623、0.631和0.636 g/cm3。分析結果表明，3種制得的楊梅粉的表觀密度沒有顯著差異，氧化鈣含量對楊梅粉表觀密度沒有明顯的影響。

表3 氧化鈣含量對楊梅粉表觀密度的影響

2.4 氧化鈣含量對楊梅粉濕潤性的影響不同氧化鈣含量對楊梅粉濕潤性的影響見表4。隨著氧化鈣含量的增加，楊梅粉全部分散在水中所需要的時間下降，添加0、2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉全部分散在水中所需要的時間分別為99、90和89 s。由表4可知，添加2 g/L的氧化鈣可以顯著提高楊梅粉的濕潤性，而添加2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉之間沒有顯著差異。

表4 氧化鈣含量對楊梅粉濕潤性的影響

2.5 氧化鈣含量對楊梅粉休止角的影響不同氧化鈣含量對楊梅粉休止角的影響見表5。隨著氧化鈣含量的增加，楊梅粉的休止角減小，添加0、2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉的休止角分別為25.0°、22.3°和21.5°。由表5可知，添加2 g/L的氧化鈣可以顯著減小休止角，表明楊梅粉的流動性增強，而添加2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉之間沒有顯著差異，說明2種楊梅粉之間的流動性沒有顯著差異。

表5 氧化鈣含量對楊梅粉休止角的影響

2.6 氧化鈣含量對楊梅粉吸濕率的影響不同氧化鈣含量對楊梅粉吸濕率的影響見表6。由表6可知，隨著氧化鈣含量的增加，楊梅粉的吸濕率減小，添加0、2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉的吸濕率分別為9.27%、7.49%和7.31%。從表6還可看出，添加2 g/L的氧化鈣可以顯著減小楊梅粉的吸濕率，而添加2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉之間沒有顯著差異。

表6 氧化鈣含量對楊梅粉吸濕率的影響

3 結論

氧化鈣的添加量顯著地影響楊梅粉的水分含量和色澤，隨著氧化鈣含量的增加，楊梅粉的水分含量變小，色澤由鮮紅變成暗紅。氧化鈣的添加量對楊梅粉的表觀密度沒有顯著的影響。隨著氧化鈣含量的增加，楊梅粉的潤濕性提高，添加2 g/L的氧化鈣可以顯著提高楊梅粉的濕潤性，而添加2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉之間沒有顯著差異。隨著氧化鈣含量的增加，楊梅粉的休止角減小，添加2 g/L的氧化鈣可以顯著減小休止角，而添加2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉之間沒有顯著差異。隨著氧化鈣含量的增加，楊梅粉的吸濕率減小，添加2 g/L的氧化鈣可以顯著減小楊梅粉的吸濕率，而添加2和4 g/L氧化鈣的楊梅汁所制得的楊梅粉之間沒有顯著差異。

[1] SLADE L,LEVINE H,LEVOLELLA J,et al.The glassy state phenomenon in applications for the food industry [J].The Science of Food and Agriculture,1993,63:133-176.

[2] 韓 磊,唐金鑫,吳亞飛,等.含糖類物料的噴霧干燥[J].林產化學與工業,2006,26(2):117-121

[3] 王宗濂,韓 磊,唐金鑫.噴霧干燥熱風分布器設計原則[J].干燥技術與設備,2003(1)：40-42.

[4] 黃偉坤.食品檢驗與分析[M].北京:輕工業出版社,1989.

[5] 葉興乾.色差計原理及其在食品測色上的應用[J] .廣州食品科技,1988(1)：19-22.

[6] 陳清香,黃葦,溫升南,等.番木瓜粉噴霧干燥工藝研究[J].現代食品科技,2009,25(1):68-72.

[7] 宋宏新,李宏,劉曉陽.番茄噴霧干燥及真空冷凍干燥制粉工藝研究[J].食品科學,2007,28(5):101-103.

[8] WONG A C Y.Use of angle of repose and bulk densities for powder characterization and the prediction of minimum fuidization and minimum bubbling velocities[J].Chemical Engineering Science,2002,57(14):2635-2640.

[9] 公茂利,陳明功,林秀玲.凹凸棒土活化方法與吸濕性關系的研究[J].安徽理工大學學報：自然科學版,2008,28(1):74-77.

Effect of Calcium Oxide on Physicochemical Properties of Spray-dried Bayberry Powder

SONG Xian-ju

(School of Life Science,Taizhou University,Taizhou,Zhejiang 318000)

[Objective] Effects of calcium oxide content on physicochemical properties of spray-dried bayberry powder were studied.[Method] The production of bayberry powder produced from bayberry juice adding 0,2 and 4 g/L calcium oxide using the spray drying technique.The physicochemical properties of spray-dried bayberry powder was investigated by determining moisture content,color,apparent density,wettability,angle of repose and hygroscopicity of bayberry powder.[Result] The results show that the content of calcium oxide has a significant effect on moisture content and color.The effect of content of calcium oxide on apparent density of the spray-dried bayberry powder is not obvious.Adding calcium oxide has a significant effect on wettability,angle of repose and hygroscopicity of the spray-dried bayberry powder,nevertheless,where is no obvious effect these properties between adding 2 and 4 g/L calcium oxide.[Conclusion] The results confirmed that the content of calcium oxide has significant effect on the properties of spray-dried bayberry powder.

Calcium oxide; Spray-drying; Bayberry powder; Physicochemical properties

浙江省自然科學基金資助項目(Y3110376)。

宋賢聚(1973-)，男，浙江蘭溪人，講師，從事農產品加工方面的研究。

2015-01-26

S 667.6

A

0517-6611(2015)08-235-02