不同干燥方式對銀杏粉品質的影響

高玲，葛邦國，和法濤，張一鳴

（中華全國供銷合作總社濟南果品研究院，山東濟南250014）

干燥是現代食品加工中一個重要的操作單元，干燥單元的重要性不僅在于它對產品生產過程的效率和總能耗有較大的影響，還在于它往往是生產過程的最后工序，操作的好壞直接影響產品的質量，從而影響市場競爭力和經濟效益。我國有許多農產品就純度而言已經達到甚至超過國外產品，只是因為干燥技術不如國外，堆積密度、粒度、色澤等物性指標上不去，在國際市場競爭中處于劣勢。

銀杏，又名白果，落葉喬木，生長緩慢，壽命長，為現存種子植物最古老的孑遺植物[1-3]，享有“植物界的熊貓”的美譽[4，5]。銀杏果，屬于干果類，有輕微的苦澀味，內含有67%～75%的淀粉，10%～15%的蛋白質，2%～4%的脂肪，及多種生物活性營養物質[6]，其主要活性成分為內酯類、黃酮類化合物，具有抗腫瘤、抗衰老等功效[7，8]，具有較高的經濟價值、藥用價值。我國銀杏資源豐富，占世界總量的70%以上[9]，其中山東郯城縣是全國最大的銀杏培育基地，被譽為“銀杏之鄉”。銀杏果水分含量高，受季節影響較強、易霉變，且含有氫氰酸等有毒成分[10，11]，嚴重限制了銀杏的利用，對銀杏進行干燥是目前最主要的加工方式。但是在干燥過程中，銀杏的營養成分及風味物質會發生變化，而且不同干燥方式會對銀杏粉色澤、粒徑分布、溶解性等產生不同的影響，從而直接影響銀杏粉的品質。

本文選用新鮮的銀杏果，對銀杏果進行脫毒前處理后，采用普通熱風干燥、噴霧干燥、冷凍干燥和微波-熱風組合干燥四種干燥方式進行干燥處理，將銀杏后加工成粉，并對銀杏粉品質進行分析，旨在篩選獲得銀杏粉最佳干燥方式，為銀杏粉的工業化生產提供理論基礎和實踐依據，通過科技創新實現銀杏產業的提質增效。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗采用11月份從臨沂郯城采摘的銀杏鮮果，品種為大佛指。

使用激光粒度分析儀測粒徑和比表面積時，以異丁醇作為分散溶劑。

1.2 儀器與設備

本試驗所用儀器型號及生產廠家見表1。

表1 設備型號及生產廠家Table 1 The type and manufacturer of the equipment

1.3 試驗方法

1.3.1 原料預處理

取5 kg鮮銀杏，經水選法除去空心、霉爛果。在沸水中預煮2～3 min，除去氫氰酸等有毒成分，將銀杏瀝干水分后用脫殼機將外殼脫除。然后用70～80℃熱水漂燙，將內皮去除。將銀杏仁縱向切分，均分成兩瓣，成為半果，除去芯（含有毒成分）。

1.3.2 干燥工藝流程

分別用熱風干燥（HAD）、噴霧干燥（SD）、冷凍干燥（FD）和微波-熱風組合干燥（MV-HAD）按照各自的工藝參數對預處理后的銀杏進行干燥。經熱風干燥、冷凍干燥和微波-熱風組合干燥后的產品都經超微粉碎機粉碎并過80目篩。噴霧干燥時，原料經濕法粉碎后干燥。四種干燥方式下得到的粉體含水率都控制在安全含水率6%以下，盡快進行品質指標的檢測。

1.3.3 不同干燥技術的工藝參數

結合工廠常用銀杏粉干燥工藝參數，對四種干燥方式進行預試驗，確定以下最佳干燥工藝參數。

（1）HAD

65℃干燥18 h。

（2）SD

將銀杏和水按 1：4（M：V）的比例打漿，然后進行噴霧干燥；噴霧干燥進出風溫度分別為160℃、75℃。

（3）MV-HAD

微波干燥機真空度為70 kPa，微波功率為600 W，干燥時間為時間12 min；組合熱風干燥溫度為60℃，干燥時間為8 h。

（4）FD

-70℃干燥24 h。

1.3.4 測量指標與方法

（1）色澤

采用色差計測定不同干燥方式制備的銀杏粉的色澤。

（2）水分含量

銀杏粉的水分含量通過水分分析儀進行快速測試。

（3）粒徑和比表面積

銀杏粉的粒徑分布和比表面積通過激光粒徑分析儀進行測試[12]。

（4）堆密度

將10 g銀杏粉裝入50 mL量筒中，振實，讀取粉體體積，重復測量3次，取平均值[13]。

（5）休止角

休止角按文獻14的方法測試[14]。

（6）溶解時間和溶解性指數（WSI）

溶解時間測定：稱取10 g銀杏粉，倒入100 mL水溫為25℃的蒸餾水中，攪拌，記錄完全溶解所需要的時間。

溶解性指數（WSI）的測定：按參考文獻15中水溶性指數的測定方法進行測試[15]。

1.4 數據處理與分析

數據處理均采用SPSS進行方差分析和Duncan多重檢驗（P<0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同干燥方式對銀杏粉色澤的影響

表2 不同干燥方式對銀杏粉色澤的影響（n=3）Table 2 Color parameters ofGinkgo bilobapowder prepared by different drying methods（n=3）

不同干燥方式制備的銀杏粉的色澤參數如表2所示，表中L代表明暗度（黑白），a*代表紅綠色，b*代表黃藍色。新鮮銀杏呈淺黃色或橘黃色。由表2知，L*值中冷凍干燥最大，其次是噴霧干燥，熱風干燥和微波-熱風干燥基本一致。a*值大小依次是HAD>MV-HAD>SD>FD，熱風干燥最大，冷凍干燥最小。b*值中冷凍干燥最小，其次是噴霧干燥和微波-熱風干燥，常規熱風干燥所制得的銀杏粉黃度最大。以上分析可知，冷凍干燥對銀杏粉色澤的保持效果最好，冷凍干燥過程中，溫度較低，極大降低了氧化褐變和非酶褐變反應。常規熱風干燥的銀杏粉色澤變化最大，其原因是高溫干燥過程中發生了美拉德反應，銀杏粉褐變嚴重。

2.2 不同干燥方式對銀杏粉粒徑分布的影響

表3 不同干燥方式對銀杏粉粒徑的影響Table 3 Particle sizes ofGinkgo bilobapowder dryed by different methods

四種不同的干燥方式所制得的銀杏粉的粒徑分布如表3所示。D50為中值粒徑，表示粉體的平均粒度。四種不同的干燥方式中，噴霧干燥粉體為原料進行濕法超微粉碎后進行干燥，粉體平均粒度最小，跨度最小，粒徑分布最均勻。其他三種粉體為原料干燥后進行干法超細粉碎加工而成，在這三種粉體中，中值大小依次為FD

2.3 不同干燥方式對銀杏粉比表面積、堆積密度、休止角的影響

粉體的比表面積、堆密度和休止角的結果如表4（見下頁）所示。由表可知，四種不同干燥方式加工成銀杏粉的比表面積大小依次是：SD>FD>MV-HAD>HAD。這可能是因為，噴霧干燥加工過程中，經濕法粉碎后的物料經噴嘴高速噴出霧化，瞬間完成干燥，這使產品具有最大的比表面積，冷凍干燥次之，熱風干燥和微波-熱風干燥粒徑差別不大。堆密度大小依次是：HAD>MV-HAD>FD>SD，休止角大小依次是：SD>FD>MV-HAD>HAD，四種粉體的休止角均在38～43°之間，流動性均合格。通過對堆密度和休止角的分析可知，熱風干燥加工而成的銀杏粉，流動性最好。

表4 不同干燥方式對銀杏粉粉體性質的影響Table 4 Effect of drying methods on properties ofGinkgo bilobapowder

2.4 不同干燥方式對銀杏粉溶解時間和溶解性影響

表5 不同干燥方式對銀杏粉溶解時間和溶解性指數的影響Table 5 Effects of drying methods on dissolution time and solubility index ofGinkgo bilobapowder

四種不同的干燥方式所加工的銀杏粉的溶解時間和溶解性指數如表5所示。從表5可以看出，溶解時間長短及溶劑性指數的大小均為：SD>FD>MV-HAD>HAD，噴霧干燥溶解性指數最高，但溶解時間最長，說明其分散性差，在水中容易團聚，這與粉體的粒徑有較大關系。

3 結論

通過對試驗數據分析可知，不同干燥方式對銀杏粉的色澤、粒度分布和流動性等均有較大影響。冷凍干燥的粉體色澤保持最好，但其干燥過程能耗較大；噴霧干燥粉體平均粒度最小，粒徑分布最均勻，比表面積最大，溶解性指數也最大；熱風干燥銀杏粉堆密度最大、休止角最小，流動性最好，溶解時間最短，但粉體色澤很差。本研究結果為銀杏深加工提供了參考，可根據相應的產品指標要求，選擇合適的加工方式。