助干劑對檸檬果粉加工及其品質影響研究

◎ 鄒利運，秦 軼，章 斌，黃玉芳

（1.廣東中興綠豐發展有限公司，廣東 河源 517000；2.韓山師范學院食品工程與生物科技學院，廣東 潮州 521041）

助干劑可改善粉末產品品質，使粉質細膩，不易吸水結塊，粉體速溶效果和流動性增強，在乳粉、奶茶、速溶茶、速溶咖啡、紅棗粉、調味粉和果蔬粉等產品加工中有廣泛的應用[1-4]。可溶性淀粉、大豆分離蛋白、β-環糊精、麥芽糊精和卵磷脂等是生產加工中常用的助干劑[5-6]。本文選取可溶性淀粉、β-環糊精、麥芽糊精用于檸檬凍干粉制作，探討其在單一使用和復配使用情況下對檸檬果粉品質的影響，以期為果蔬粉加工的生產實際提供一定實驗參考。

1　材料與方法

1.1　材料與設備

檸檬，由廣東中興綠豐發展有限公司順天鎮檸檬種植基地提供；白糖、麥芽糖、果糖、葡萄糖、乳糖均為食品級；可溶性淀粉、β-環糊精、麥芽糊精均為食品級；2,6-二氯靛酚、草酸等均為分析純。

MJ-JE40D11型榨汁機（廣東美的生活電器制造有限公司）、AUW120型電子分析天平（日本島津公司）、FD-1D-50型真空冷凍干燥機（北京博醫康實驗儀器有限公司）、DS100型水分測定儀（上海海康電子儀器廠）、JBZ-14型磁力攪拌器（上海大中分析儀器廠）。

1.2　試驗方法

1.2.1工藝流程

原料→預處理→榨汁→過濾→加助干劑→調配→濃縮→凍結→冷凍干燥→果粉。

1.2.2操作流程

稱取一定重量的檸檬原汁，按一定質量比分別加入不同形式的單一助干劑和復配助干劑，然后在真空度96 kPa、轉速120 r/min、水浴加熱溫度45 ℃條件下旋轉蒸發濃縮30 min；取出料液后于-60 ℃凍結24 h，然后冷凍干燥20 h（冷阱-45 ℃、真空度40 Pa）。

1.2.3試驗指標與測定方法

①集粉率[7]：集粉率=收集到的果粉/冷凍干燥前物料固形物的質量×100%。②果粉含水量：用水分測定儀測定。③果粉流動性：參照王澤南等[8]人的方法進行。④果粉速溶性：參照張雨[9]所述方法進行。⑤維生素C含量測定：2,6-二氯靛酚法。

1.3　數據處理

試驗指標重復3次測定，測定結果以平均值±標準偏差SD表示，并用Excel和SAS 8.1統計軟件進行處理分析。

2　結果與分析

2.1　可溶性淀粉對果粉品質影響

可溶性淀粉吸濕性小，可使果粉相互間黏聚力變小而干燥更充分。從圖1可看出，隨可溶性淀粉用量增加，果粉集粉率持續增大，流動性和維生素C保留率呈先增大后降低變化規律，且在12%用量時為最大。可能的原因是可溶性淀粉在結構組成上以直鏈淀粉為主，顆粒較大，在其用量過大的情況下反而易造成樣品干燥不徹底，從而造成流動性逐漸變差。另外，適量的淀粉顆粒可使果粉間空隙增大，從而使水分子和果粉顆粒接觸更充分，表現為溶解性增強[10]，圖1的速溶時間變化曲線與這一結論相符；同時，果粉含水量同樣呈先降低后增大趨勢，且在12%用量時最低；則均先降低后增大，且均是在12%用量時最低。綜合上述指標測定結果，確定12%為可溶性淀粉最適添加量。

圖1　可溶性淀粉對果粉品質影響圖

2.2　β-環糊精對果粉品質影響

β-環糊精因其獨特的環狀空間結構和穩定的理化特性而具有吸濕性小等優點，在粉末制品生產中使用廣泛。圖2表明，隨β-環糊精用量增加，集粉率和流動性逐漸上升并在12%用量時達至最大；果粉含水量則隨β-環糊精用量增加而逐漸降低且在8%用量時達到最低，而后又緩慢回升；這可能是由于β-環糊精用量的增加使物料黏度相應增加，引起物料凍干的充分程度下降，干燥所得果粉的速溶品質也逐漸降低。從果粉的維生素C保留率來看，因β-環糊精可對維生素C實現一定程度的包埋，因此其用量增加可減少檸檬所含維生素C在果粉加工過程受光、熱、氧等因素影響的損失。綜合上述品質指標的變化情況，確定8%為β-環糊精最適用量。

圖2　β-環糊精對果粉品質影響圖

2.3　麥芽糊精對果粉品質影響

麥芽糊精流動性好，易溶于水，可通過對粉末產品組織性狀的調整而提高果粉的溶解度和流動性[11]。圖3顯示，果粉含水量隨麥芽糊精用量增大而逐漸降低，40%用量時降至最低，為3.51%，繼續增大麥芽糊精用量，果粉含水量呈上升趨勢，可能是被麥芽糊精包埋的水分子在干燥過程要滲過分子量更大的麥芽糊精而升華的難度增大。同時，果粉的含水量增加，導致其吸濕性和黏度相應增大，流動性和速溶時間則會有所降低，圖3的曲線走向也較好地說明這一結論。對果粉的維生素C保留率而言，其受麥芽糊精用量的影響不太顯著；因此，本試驗選擇麥芽糊精的最佳用量為40%。

圖3　麥芽糊精對果粉品質影響圖

2.4　助干劑復配對果粉品質影響

2.4.1可溶性淀粉∶β-環糊精對果粉品質影響

從圖4可看出，果粉集粉率和流動性隨可溶性淀粉用量占比的減少也相應降低，一定程度說明β-環糊精較可溶性淀粉對集粉率和流動性影響更大；而果粉維生素C保留率則隨可溶性淀粉用量占比的減少逐漸升高，說明β-環糊精有更好的維生素C保護作用。綜合生產實際產品高得率和高營養品質的角度考慮，選擇最佳可溶性淀粉與β-環糊精的最佳配比為7∶3。

圖4　可溶性淀粉復配β-環糊精對果粉品質影響圖

2.4.2麥芽糊精∶β-環糊精對果粉品質影響

圖5表明，隨麥芽糊精占比用量增加，集粉率逐漸增大并在5∶5復配比時達至最大38.92%，隨后開始下降；值得注意的是，集粉率在3∶7、4∶6、5∶5復配比上升幅度不大。果粉流動性則隨其占比用量增加持續變差，同樣總體下降幅度較小。維生素C保留率同集粉率相同，也隨麥芽糊精用量占比增大呈現先上升后下降的變化趨勢，且在3∶7復配比時達至最大35.24%。因此，本試驗選擇麥芽糊精與β-環糊精最佳配比為3∶7。

圖5　麥芽糊精復配β-環糊精對果粉品質影響圖

2.4.3麥芽糊精∶可溶性淀粉對果粉品質影響

圖6表明，隨麥芽糊精占比用量增加，集粉率逐漸增大并在5∶5復配比時達至最大34.51%，隨后逐漸下降；果粉流動性則隨麥芽糊精占比用量增加持續降低。維生素C保留率同集粉率一樣，也隨麥芽糊精用量占比增大呈現先上升后下降的變化趨勢，且在5∶5復配比時達至最大28.83%。因此，本試驗選擇麥芽糊精與可溶性淀粉最佳配比為5∶5。

圖6　麥芽糊精復配可溶性淀粉對果粉品質影響圖

3　結論與討論

可溶性淀粉、β-環糊精、麥芽糊精在單一使用和復配使用情況下，均能在一定程度上改善果粉的綜合品質；且相比而言，β-環糊精更能提高果粉得率和維生素C保留率，可溶性淀粉能更好地增加果粉流動性。