助干剂对柠檬果粉加工及其品质影响研究

◎ 邹利运，秦 轶，章 斌，黄玉芳

（1.广东中兴绿丰发展有限公司，广东 河源 517000；2.韩山师范学院食品工程与生物科技学院，广东 潮州 521041）

助干剂可改善粉末产品品质，使粉质细腻，不易吸水结块，粉体速溶效果和流动性增强，在乳粉、奶茶、速溶茶、速溶咖啡、红枣粉、调味粉和果蔬粉等产品加工中有广泛的应用[1-4]。可溶性淀粉、大豆分离蛋白、β-环糊精、麦芽糊精和卵磷脂等是生产加工中常用的助干剂[5-6]。本文选取可溶性淀粉、β-环糊精、麦芽糊精用于柠檬冻干粉制作，探讨其在单一使用和复配使用情况下对柠檬果粉品质的影响，以期为果蔬粉加工的生产实际提供一定实验参考。

1　材料与方法

1.1　材料与设备

柠檬，由广东中兴绿丰发展有限公司顺天镇柠檬种植基地提供；白糖、麦芽糖、果糖、葡萄糖、乳糖均为食品级；可溶性淀粉、β-环糊精、麦芽糊精均为食品级；2,6-二氯靛酚、草酸等均为分析纯。

MJ-JE40D11型榨汁机（广东美的生活电器制造有限公司）、AUW120型电子分析天平（日本岛津公司）、FD-1D-50型真空冷冻干燥机（北京博医康实验仪器有限公司）、DS100型水分测定仪（上海海康电子仪器厂）、JBZ-14型磁力搅拌器（上海大中分析仪器厂）。

1.2　试验方法

1.2.1工艺流程

原料→预处理→榨汁→过滤→加助干剂→调配→浓缩→冻结→冷冻干燥→果粉。

1.2.2操作流程

称取一定重量的柠檬原汁，按一定质量比分别加入不同形式的单一助干剂和复配助干剂，然后在真空度96 kPa、转速120 r/min、水浴加热温度45 ℃条件下旋转蒸发浓缩30 min；取出料液后于-60 ℃冻结24 h，然后冷冻干燥20 h（冷阱-45 ℃、真空度40 Pa）。

1.2.3试验指标与测定方法

①集粉率[7]：集粉率=收集到的果粉/冷冻干燥前物料固形物的质量×100%。②果粉含水量：用水分测定仪测定。③果粉流动性：参照王泽南等[8]人的方法进行。④果粉速溶性：参照张雨[9]所述方法进行。⑤维生素C含量测定：2,6-二氯靛酚法。

1.3　数据处理

试验指标重复3次测定，测定结果以平均值±标准偏差SD表示，并用Excel和SAS 8.1统计软件进行处理分析。

2　结果与分析

2.1　可溶性淀粉对果粉品质影响

可溶性淀粉吸湿性小，可使果粉相互间黏聚力变小而干燥更充分。从图1可看出，随可溶性淀粉用量增加，果粉集粉率持续增大，流动性和维生素C保留率呈先增大后降低变化规律，且在12%用量时为最大。可能的原因是可溶性淀粉在结构组成上以直链淀粉为主，颗粒较大，在其用量过大的情况下反而易造成样品干燥不彻底，从而造成流动性逐渐变差。另外，适量的淀粉颗粒可使果粉间空隙增大，从而使水分子和果粉颗粒接触更充分，表现为溶解性增强[10]，图1的速溶时间变化曲线与这一结论相符；同时，果粉含水量同样呈先降低后增大趋势，且在12%用量时最低；则均先降低后增大，且均是在12%用量时最低。综合上述指标测定结果，确定12%为可溶性淀粉最适添加量。

图1　可溶性淀粉对果粉品质影响图

2.2　β-环糊精对果粉品质影响

β-环糊精因其独特的环状空间结构和稳定的理化特性而具有吸湿性小等优点，在粉末制品生产中使用广泛。图2表明，随β-环糊精用量增加，集粉率和流动性逐渐上升并在12%用量时达至最大；果粉含水量则随β-环糊精用量增加而逐渐降低且在8%用量时达到最低，而后又缓慢回升；这可能是由于β-环糊精用量的增加使物料黏度相应增加，引起物料冻干的充分程度下降，干燥所得果粉的速溶品质也逐渐降低。从果粉的维生素C保留率来看，因β-环糊精可对维生素C实现一定程度的包埋，因此其用量增加可减少柠檬所含维生素C在果粉加工过程受光、热、氧等因素影响的损失。综合上述品质指标的变化情况，确定8%为β-环糊精最适用量。

图2　β-环糊精对果粉品质影响图

2.3　麦芽糊精对果粉品质影响

麦芽糊精流动性好，易溶于水，可通过对粉末产品组织性状的调整而提高果粉的溶解度和流动性[11]。图3显示，果粉含水量随麦芽糊精用量增大而逐渐降低，40%用量时降至最低，为3.51%，继续增大麦芽糊精用量，果粉含水量呈上升趋势，可能是被麦芽糊精包埋的水分子在干燥过程要渗过分子量更大的麦芽糊精而升华的难度增大。同时，果粉的含水量增加，导致其吸湿性和黏度相应增大，流动性和速溶时间则会有所降低，图3的曲线走向也较好地说明这一结论。对果粉的维生素C保留率而言，其受麦芽糊精用量的影响不太显著；因此，本试验选择麦芽糊精的最佳用量为40%。

图3　麦芽糊精对果粉品质影响图

2.4　助干剂复配对果粉品质影响

2.4.1可溶性淀粉∶β-环糊精对果粉品质影响

从图4可看出，果粉集粉率和流动性随可溶性淀粉用量占比的减少也相应降低，一定程度说明β-环糊精较可溶性淀粉对集粉率和流动性影响更大；而果粉维生素C保留率则随可溶性淀粉用量占比的减少逐渐升高，说明β-环糊精有更好的维生素C保护作用。综合生产实际产品高得率和高营养品质的角度考虑，选择最佳可溶性淀粉与β-环糊精的最佳配比为7∶3。

图4　可溶性淀粉复配β-环糊精对果粉品质影响图

2.4.2麦芽糊精∶β-环糊精对果粉品质影响

图5表明，随麦芽糊精占比用量增加，集粉率逐渐增大并在5∶5复配比时达至最大38.92%，随后开始下降；值得注意的是，集粉率在3∶7、4∶6、5∶5复配比上升幅度不大。果粉流动性则随其占比用量增加持续变差，同样总体下降幅度较小。维生素C保留率同集粉率相同，也随麦芽糊精用量占比增大呈现先上升后下降的变化趋势，且在3∶7复配比时达至最大35.24%。因此，本试验选择麦芽糊精与β-环糊精最佳配比为3∶7。

图5　麦芽糊精复配β-环糊精对果粉品质影响图

2.4.3麦芽糊精∶可溶性淀粉对果粉品质影响

图6表明，随麦芽糊精占比用量增加，集粉率逐渐增大并在5∶5复配比时达至最大34.51%，随后逐渐下降；果粉流动性则随麦芽糊精占比用量增加持续降低。维生素C保留率同集粉率一样，也随麦芽糊精用量占比增大呈现先上升后下降的变化趋势，且在5∶5复配比时达至最大28.83%。因此，本试验选择麦芽糊精与可溶性淀粉最佳配比为5∶5。

图6　麦芽糊精复配可溶性淀粉对果粉品质影响图

3　结论与讨论

可溶性淀粉、β-环糊精、麦芽糊精在单一使用和复配使用情况下，均能在一定程度上改善果粉的综合品质；且相比而言，β-环糊精更能提高果粉得率和维生素C保留率，可溶性淀粉能更好地增加果粉流动性。