复合助剂对低温喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响

为保证低温喷雾干燥后蓝靛果粉品质,采用黄金分割法研究复合助剂(麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白)对喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响,分析低温进风温度(50~90℃)对蓝靛果粉花青素保留率、集粉率和含水率的影响规律。结果表明,在麦芽糊精、β-环糊精的质量比例为85.4%、14.6%时,集粉率高达37.96%;随进料溶液中麦芽糊精质量比例增加,蓝靛果粉玻璃化转变温度、水溶性指数、堆积密度、亮度L^(*)值、红度a^(*)值和色差值ΔE呈增加趋势,含水率、花青素含量和黄度b^(*)值呈下降趋势;在麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白质量比例为72.9%、12.5%、14.6%时,集粉率达到最高(40.11%);随料液中乳清蛋白质量比例增加,蓝靛果粉含水率、花青素含量呈上升趋势,其玻璃化转变温度、水溶性指数、亮度L^(*)值、红度a^(*)值、黄度b^(*)值和色差值ΔE等指标呈下降趋势;复合助剂显著提高蓝靛果粉集粉率(P<0.05),对其中的花青素起到较强保护作用,其含水率、水溶性指数、堆积密度等理化指标均接近于最优水平。低温喷雾干燥研究发现,随进风温度上升,集粉率和含水率呈负相关,在进风温度90℃时,集粉率最高的配方中可实现较高花青素保留率(89.94%)。低频核磁共振波谱以及质子密度图像信息分析表明,加入的助剂与蓝靛果果汁中水分通过氢键、静电结合力和疏水作用等分子间作用力,形成稳定性高水合物、增强液滴聚结抵抗力,提高料液玻璃态转换温度,从而实现高集粉率和高花青素保留率的蓝靛果果粉低温喷雾干燥;红外光谱分析表明,复合助剂可在蓝靛果果粉中形成分子间氢键,并对花青素等活性物质进行固定包埋保护。研究结果可为蓝靛果粉喷雾干燥加工生产提供理论支撑和参考依据。

脉冲式连续微波干燥树莓果浆的控制系统和品质优化

为改善微波加热均匀性,提高连续式微波干燥树莓果浆干后品质,在自行研制脉冲式微波输出可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制系统上,采用中心组合试验设计方法,分析微波占空比、脉冲周期、风速和干燥时间四个实验因素对树莓果浆的平均温度、温度离散值、含水率、水分含量离散值、花青素保留率和花青素保留率离散值指标的影响规律,获得脉冲式微波干燥树莓果浆的最佳工艺。对比脉冲式微波干燥与常用的反馈控温微波干燥、间歇微波干燥和连续式微波干燥工艺的果浆干后品质及均匀性指标,进而研制连续式微波干燥树莓果浆品质优化控制系统。结果表明,脉冲式微波干燥通过PLC控制系统,使磁控管以脉冲形式输出矩形波形式功率,间歇性地开启磁控管比连续微波加热更有效,并且采用脉冲式微波干燥树莓果浆具有更优产品品质和加热效率,对比反馈控温系统成本更低可靠性更好。脉冲式微波干燥树莓果浆的最佳工艺为:微波占空比0.6、脉冲周期17 s、风速1.9 m/s、干燥时间12.5 min。相比于连续式微波干燥,脉冲式微波干燥果浆品质最优,脉冲式干后果浆花青素保留率提高35.31%±0.55%,反馈控温下提高33.59%±0.23%,间歇微波下提高16.42%±0.18%。脉冲式微波干燥通过控制功率降低果浆干后温度,改善干后品质均匀性,为树莓干制品工业化生产提供依据。