樹莓速溶粉的研制

何歡，齊森，呂美，封義冬

（沈陽市糧油食品科學(xué)研究所，遼寧沈陽110025）

樹莓又被稱為山莓果，中藥名稱為覆盆子。果實柔嫩多汁，香味濃郁，風(fēng)味獨特，色澤誘人[1]。具有“高營養(yǎng)、高抗性、無污染、純天然”的特點，被聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）推薦為國際第三代新型特種漿果。樹莓除作為鮮食水果外，可以加工果醬、果汁、果酒、果奶、果凍等天然保健食品[2]，還可以提煉天然色素、香精、功能活性物質(zhì)等。樹莓系列產(chǎn)品有數(shù)百種，在世界食品、美容、醫(yī)藥行業(yè)得到廣泛運用，樹莓的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值是不言而喻的。雖然目前國際市場上樹莓產(chǎn)品種類繁多，但國內(nèi)市場樹莓產(chǎn)品卻很少，樹莓成熟期短，樹莓鮮果不易保存，因此，國內(nèi)急需尋找新的樹莓加工產(chǎn)品，一方面可以滿足國際國內(nèi)市場需要，另一方面可以解決農(nóng)民銷售樹莓難的問題。本實驗以樹莓為原料，通過噴霧干燥工藝制備樹莓速溶粉，結(jié)果證實是完全可行的，它為充分利用樹莓資源提供了新途徑。樹莓速溶粉是以樹莓為主要原料，通過加熱制漿取汁濃縮后，進行噴霧干燥，制備出營養(yǎng)元素損失少、復(fù)水快、溶解性強、色、香、味俱全的樹莓粉產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

樹莓：市售；果膠酶：上海戴迪實業(yè)發(fā)展有限公司；纖維素酶：上海晨易生物科技有限公司；麥芽糊精：沈陽市興發(fā)萬盛商貿(mào)有限公司；高錳酸鉀：鄒城市同欣化工產(chǎn)品銷售有限公司。

1.1.2 設(shè)備

水果料理機（JYZ-C515）：九陽股份有限公司；高壓均質(zhì)機（SHP60-60）：上?？扑敬缶|(zhì)機電設(shè)備有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（RE—52A）：上海亞榮生化儀器廠；噴霧干燥機（SD—1500）：上海沃迪自動化裝備股份有限公司。

1.2 工藝流程

2 操作要點

2.1 選料

選擇成熟度達90%以上、無霉爛變質(zhì)、無病蟲的新鮮樹莓進行加工。

2.2 清洗

清洗樹莓時，必須進行消毒處理，先用流水清洗后浸入0.05%～0.1%的高錳酸鉀溶液中消毒，再用流水沖洗干凈。

2.3 預(yù)熱、破碎

將果實加熱至70℃～80℃，用水果破碎機將果實破碎。

2.4 酶解

在樹莓漿料中添加0.2%果膠酶、0.1%纖維素酶，在45℃、pH4.5條件下，酶解150 min。

2.5 榨汁、過濾

采用帶式榨汁機進行榨汁，然后通過雙聯(lián)過濾器進行過濾。

2.6 均質(zhì)

先將料液加熱至70℃后，用高壓均質(zhì)機進行均質(zhì)，均質(zhì)壓力為15 MPa，采用二次均質(zhì)效果較好。

2.7 真空濃縮

將均質(zhì)后的樹莓漿料用真空濃縮裝置進行濃縮處理，濃縮至固形物濃度為40%。

2.8 噴霧干燥

在樹莓濃縮汁中加入50%的麥芽糊精，將濃縮汁預(yù)熱至50℃，再進行噴霧干燥。噴霧干燥造粒工藝條件為：進料流量50 mL/min，進口溫度150℃，出口溫度70℃，噴霧壓力為10 MPa。

3 結(jié)果與分析

3.1 酶制劑添加量的確定

樹莓中含有一定量的果膠和纖維素，果膠是有半乳糖及糖醛酸組成的直鏈多糖，能溶于水成為膠體溶液，這是導(dǎo)致漿料黏度增大的主要原因。果膠酶在一定的條件下，可作用于果膠分子中的糖苷鍵、酯鍵等，切斷果膠長鏈分子，使果膠轉(zhuǎn)變?yōu)楣z酸，果膠酸無黏性且溶于水，漿料的黏度也就隨之下降[3]。纖維素是由葡萄糖以β-1，4糖苷鍵組成的多糖類，纖維素酶可使纖維素部分水解成纖維素分子、纖維二糖和葡萄糖，在使纖維素增溶和部分糖化的同時，也可起到降低漿料黏度的作用。所以，本項目通過添加一定量的果膠酶和纖維素酶來進行酶解試驗，酶解結(jié)果如圖1所示。

通過圖1我們可以看出，在樹莓漿料中添加0.2%果膠酶、0.1%纖維素酶，在45℃、pH4.5條件下酶解150 min，可以使?jié){料黏度明顯下降。

3.2 噴霧干燥工藝參數(shù)的確定

圖1 添加酶制劑對樹莓漿料黏度的影響Fig.1 Effect of enzyme filling ratio on slurry viscosity of raspberry

樹莓漿料不穩(wěn)定，如果直接烘干很容易將部分營養(yǎng)成分破壞掉，影響樹莓粉的營養(yǎng)價值，所以本項目采用了噴霧干燥法來制備粉末狀的樹莓產(chǎn)品。

樹莓濃縮汁中含有較多的葡萄糖、果糖、低聚糖等成分，黏稠度大，流動性差，難于噴霧成粉。因此，本項目通過在濃縮汁中加入助干劑后進行噴霧干燥。

表1 麥芽糊精添加量對樹莓粉分散性及風(fēng)味的影響Table 1 Effect of Maltodextrin filling ratio on the dispersion and flavor of raspberry powder

表1是麥芽糊精不同添加量對樹莓粉分散性及風(fēng)味的影響。結(jié)果表明，隨著麥芽糊精添加量的增加，其分散性越來越好，但超過一定量后，就有麥芽糊精味出現(xiàn)，影響產(chǎn)品風(fēng)味。所以本項目選擇在樹莓濃縮汁中加入50%的麥芽糊精，將濃縮汁預(yù)熱至50℃，再進行噴霧干燥。

表2 噴霧干燥進口溫度和物料流速對樹莓粉分散性的影響Table 2 Effect of spray dryer inlet temperature and material flow rate on the dispersion of raspberry powder

表2所示為噴霧干燥進口溫度和物料流速對樹莓粉分散性的影響。如表2可知，噴霧干燥進口溫度和物料流速對樹莓粉分散性有一定影響，當物料流速一定時，進口溫度低時，料液由于受熱不充分導(dǎo)致噴頭有滴液現(xiàn)象，造成產(chǎn)品有結(jié)塊現(xiàn)象；進口溫度過高時料液內(nèi)糖類物質(zhì)發(fā)生熔化，黏附于噴頭處，影響噴霧干燥的進程以及樹莓粉的品質(zhì)。物料流速較小時，在較低干燥溫度下，物料可以得到充分干燥，流速高時則需要較高的干燥溫度，否則將導(dǎo)致料液受熱不充分而使噴頭出現(xiàn)滴液現(xiàn)象。為了最大限度地保持樹莓粉中的營養(yǎng)成分，最終選擇的噴霧干燥造粒工藝條件為：進料流量50 mL/min，進口溫度150℃，出口溫度70℃，噴霧壓力為10 MPa。

4 產(chǎn)品質(zhì)量標準

4.1 感官指標

形態(tài)：成粉末狀，粉體細膩，顆粒均勻，無結(jié)塊現(xiàn)象。

色澤：粉紅色。

滋味與氣味：具有樹莓特有的滋味及氣味，酸甜適口，無異味。

雜質(zhì)：無正常視力可見的外來雜質(zhì)。

4.2 理化指標

鉛≤1.0 mg/kg，砷≤0.5 mg/kg，汞≤0.1 mg/kg，鎘≤0.5 mg/kg，水分≤7.0%，灰分≤8.0%。

4.3 微生物指標

菌落總數(shù)≤ 1000 cfu/g，大腸菌群≤30 MPN/100 g，霉菌≤50 cfu/g，致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌）不得檢出。

5 結(jié)論

1）酶解工藝：在樹莓漿料中添加0.2%果膠酶、0.1%纖維素酶，在45℃、pH4.5條件下酶解150 min。

2）先將料液加熱至70℃后，用高壓均質(zhì)機進行均質(zhì)，均質(zhì)壓力為15 MPa，采用二次均質(zhì)效果較好。

3）在樹莓濃縮汁中加入50%的麥芽糊精，將濃縮汁預(yù)熱至50℃，再進行噴霧干燥。

4）噴霧干燥造粒工藝條件為：進料流量50mL/min，進口溫度150℃，出口溫度70℃，噴霧壓力為10 MPa。

[1] 劉建華,張志軍．樹莓產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的現(xiàn)狀與展望[J]．天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,10(3)：45-47

[2] 自立敏,辛秀蘭,江波,等．樹莓清汁飲料的研制及色澤穩(wěn)定性研究[J]．食品與發(fā)酵工業(yè),2007,33(12)：145-149

[3] 高愿軍．軟飲料工藝學(xué)[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社,2002