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利用实验型喷雾干燥机的小麦胚芽糊制备工艺实验
点击次数:1444 发布时间:2017/11/25
     小麦胚芽为加工小麦粉的副产品,只占麦粒干重2%左右,但小麦的主要营养成分都集中在胚芽中。据报道,小麦胚芽蛋白质含量约30%、脂肪含量约10%,其中蛋白质含有8种人体必需氨基酸,其中赖氨酸含量占18.5%,远高于米面制品;脂肪中亚油酸含量占60%,其中80%为多不饱和脂肪酸,而亚油酸也是人体最重要的一种必需脂肪酸。另外,小麦胚芽还含有丰富的维生素及钙、钾、镁、铁、锌、硒、磷、锰、铜等多种微量元素。因此,小麦胚芽是一种极为珍贵的天然食品营养资源,它对人体健康的作用已越来越得到研究人员的关注。然而,由于麦胚中含有活性较高的脂肪水解酶、脂肪氧化酶、过氧化物酶等多种酶类,能够较快将胚芽脂肪分解成脂肪酸,导致胚芽变质,失去其食用价值。
 
    本研究拟采用实验型喷雾干燥机干燥工艺对胚芽灭酶,除去小麦胚芽的部分水分,将粉碎后的胚芽进行包埋,先考察小麦胚芽粒度、胚芽粉与壁材比、进料速度、进出口风温等单因素对胚芽糊的感官指标和过氧化值影响,再采用正交实验优化小麦胚芽糊加工工艺参数,以期制作成保质期长、易于冲调、易消化吸收、营养丰富、口味纯正浓厚的小麦胚芽糊产品。
 
一、材料与设备
 
1、小麦胚芽,黄原胶、麦芽糊精、蔗糖脂肪酸酯均为食用级。
 
2、设备
 
   电子分析天平;实验室沸腾干燥机;实验室专用小型气流粉碎机;数显式旋转粘度计;实验型喷雾干燥机;高速搅拌机;多功能生物显微镜等。
 
二、小麦胚芽糊的制备
 
1、工艺流程
 
小麦胚芽 → 干燥灭酶 → 粉碎 → 过筛 →分散 → 喷雾干燥 → 小麦胚芽糊
 
2、 操作要点
 
①干燥和灭酶
 
   由于小麦胚芽的水分较高,据资料,其含水量在14%~15%,而小麦胚芽粉碎时,比较适宜的水分应<5%,由于小麦胚芽中含含有多种酶类,而且酶活很高,易于变质,本研究采用沸腾干燥法进行干燥,在灭酶的同时除去小麦胚芽的部分水分,使其便于下一步粉碎处理。采用80 ℃沸腾干燥小麦胚芽,干燥25 min 后小麦胚芽颗粒水分仅为4.8%,同时实现灭酶的目的。
 
2、粉碎
 
   干燥后的小麦胚芽在气流粉碎机中工作压力1.0 MPa,分级机转速2 400 r/min,空气耗量3 m3/min下粉碎,烘干,所得的胚芽粉分别过筛,控制目数范围为60~160 目。
 
3、分散
 
   由于小麦胚芽粉碎后的颗粒度较小及含有油脂,小颗粒由于表面张力的作用易聚集为大颗粒而导致分层,而喷雾液进行喷雾干燥前要有一定的稳定性,因此,应采用乳化剂在小颗粒表面形成双电层,阻止颗粒的由于聚集而沉降。分散后的胚芽液有2 h可以进行下一步喷雾干燥,加上喷雾干燥所需的时间,喷雾液保持3 h的稳定性即可。
 
   取一定体积冷水,边搅拌边加入0.4%蔗糖脂肪酸酯(HLB值>10)、0.2%黄原胶和40%麦芽糊精,待分散后加热,使其充分溶解,冷却至室温,然后边搅拌边加入小麦胚芽粉,最后用高速分散机3 000 r/min分散1.5 min。喷雾液的分层时间已达3 h以上,可以满足加工要求。
 
4、喷雾干燥
 
   将上述分散后胚芽液进行喷雾干燥,即可制成小麦胚芽粉。
 
三、测定指标
 
1、水分的测定
 
   参照GB5009.3—2010食品中水分的测定,采用卡尔·费休法测定。
 
2、过氧化值测定
 
   胚芽油提取:先称取5 g左右小麦胚芽糊,用滤纸包裹,置于索氏提取器中,用石油醚 在60 ℃下提取5 h,再移置旋转蒸发仪浓缩至无有机溶剂,称量计算胚芽油量。
 
   胚芽油过氧化值测定参照GB/T 5538—2005 动植物油脂过氧化值测定。
 
3、黏度的测定
 
   采用旋转黏度计法测定黏度。
 
4、感官评定
 
   由10名食品专业教师和10名企业职工组成感官评定小组,分别从外观、溶解性、状态和滋味等4方面进行评定打分,试验结果取其加权值。
 
四、实验内容
 
   在前期预实验结果基础上,可知影响小麦胚芽糊制备主要因素有小麦胚芽粒度、胚芽粉与壁材比、进料速度、进出口风温等。为考察这几个因素对胚芽糊感官指标和过氧化值影响,先考察前述单个主要影响因素对胚芽糊的过氧化值和感官指标影响,然后再采用4因素3水平正交实验优化小麦胚芽糊加工工艺参数。
 
五、数据处理
 
    数据处理采用Origin 8.5和SPSS 17.0统计分析软件进行处理,各组间均数差异性比较采用的是One-Way ANOVA方法,P﹤0.05则认为差异显著。结果以平均值表示,每个处理重复3次。
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