張傳智,馬永芹,田海娟,張艷,徐淼,朱珠*
(1.吉林工商學(xué)院糧油食品深加工吉林省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)春 130507;2.吉林工程職業(yè)學(xué)院 糧食與食品學(xué)院,吉林 四平 136001)
藿香為藿香屬唇形科植物,主產(chǎn)于遼寧、吉林、黑龍江、四川等地[1]。藿香是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食同源植物,富含具有揮發(fā)性的藿香油,在香精香料工業(yè)、食品行業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[2,3]。目前我國(guó)食用藿香主要是經(jīng)過(guò)曬晾干燥后添加到烹飪食品中,藿香的精深加工多在研究階段[4]。作為藥食同源植物資源,藿香具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,全株含有豐富的維生素、氨基酸、多糖和其他功能成分,藿香含有大量的非脂溶性物質(zhì)與藿香
油共同發(fā)揮調(diào)味作用,改善食品的感官品質(zhì),簡(jiǎn)單的提取霍香油并不能體現(xiàn)藿香的全部作用[5]。因此現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新型的技術(shù)方案來(lái)解決這一問(wèn)題。本研究采用現(xiàn)代食品加工技術(shù),選用藿香莖、葉(生長(zhǎng)期)制備一種新型的調(diào)味料,可直接用于食品加工或作為原料用于復(fù)合調(diào)味品的生產(chǎn)。選擇新鮮的生長(zhǎng)期的藿香,極大地保留了藿香含有的各種營(yíng)養(yǎng)成分,藿香特有的氣味得到了保留,當(dāng)季生產(chǎn),避免了常規(guī)的干制品中的營(yíng)養(yǎng)、氣味流失和感官功能劣化。采用藿香超細(xì)濕法制漿技術(shù)破碎,使藿香的可溶性成分更好地釋放出來(lái)。制作的藿香調(diào)味品可直接使用,具有溶化速度快、附著力強(qiáng)、氣味芳香、回味悠長(zhǎng)等特點(diǎn)。
藿香:市售;面包專用粉:金像面包粉;活性干酵母:安琪即發(fā)酵母。
QDSX-18超細(xì)制漿系統(tǒng) 無(wú)錫輕大食品裝備有限公司;EYELA SD-1000噴霧干燥機(jī) 東京理化器械公司;XO-1200D超聲波細(xì)胞破碎儀 南京先歐儀器制造有限公司;F6高剪切分散乳化機(jī) 上海弗魯克設(shè)備有限公司。
1.3.1 工藝流程
藿香清洗→護(hù)色→破碎制漿→超聲波提取→過(guò)濾→調(diào)配→乳化→噴霧干燥→成品。
1.3.2 操作要點(diǎn)
1.3.2.1 藿香原料處理
選取綠色無(wú)霉變的生長(zhǎng)期藿香莖、葉,用清水沖洗后,加入檸檬酸、維生素C復(fù)合護(hù)色劑處理4 h。
1.3.2.2 超細(xì)制漿
取經(jīng)過(guò)護(hù)色的藿香莖、葉,稱取一定重量,按照試驗(yàn)方案加水,經(jīng)過(guò)粗破碎后進(jìn)行超細(xì)制漿,進(jìn)料量20 L/min,循環(huán)3次制得藿香漿液。
1.3.2.3 過(guò)濾
取藿香漿液利用180目濾網(wǎng)進(jìn)行抽濾,收集濾液。取濾網(wǎng)上殘?jiān)?,加?倍濾渣質(zhì)量的水,在30 ℃的條件下進(jìn)行超聲波處理,超聲波功率為500 W,工作時(shí)間為5 s,停止時(shí)間為3 s,超聲波處理時(shí)間為10 min,然后使用植物搗碎機(jī)處理1 min,再用180目濾網(wǎng)過(guò)濾,收集濾液并入上步濾液。
1.3.2.4 混合調(diào)配
藿香提取液加入羧甲基纖維素鈉、明膠、食鹽、白砂糖、麥芽糊精以及大豆分離蛋白,使用乳化分散機(jī)進(jìn)行混合。
1.3.2.5 噴霧干燥
經(jīng)過(guò)乳化均質(zhì)的藿香混合液使用噴霧干燥設(shè)備進(jìn)行噴霧干燥,得到粉末狀的藿香濃縮粉,作為藿香原粉。噴霧干燥條件為:進(jìn)口溫度155 ℃,泵速2 L/h。
1.3.3 單因素試驗(yàn)
加水量的考察:按藿香葉與水的質(zhì)量比為1∶2,1∶4,1∶6,1∶8,1∶10的比例加水制漿,以提取率為考察指標(biāo),得到最適宜的加水量。
磨漿次數(shù):在超細(xì)制漿機(jī)粉碎模塊固定的情況下,磨漿循環(huán)的次數(shù)決定物料粉碎的粗細(xì),但是隨著循環(huán)次數(shù)的增加,料液的溫度也會(huì)隨之上升,所以需要找到一個(gè)適合的點(diǎn)保證制漿效果最佳。以提取率為考核指標(biāo),確定最佳的磨漿循環(huán)次數(shù)。
超聲波時(shí)間:藿香莖葉經(jīng)過(guò)粗破碎后,進(jìn)行超聲波處理,超聲波功率固定為500 W,工作模式為工作5 s、停止5 s,料液溫度為25~40 ℃,設(shè)計(jì)超聲波處理時(shí)間為5,10,15,20,25 min。
1.3.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)藿香液提取試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化,以加水量(A)、磨漿次數(shù)(B)、超聲波時(shí)間(C)為因素變量,藿香液的提取率為開(kāi)和指標(biāo),設(shè)計(jì)四因素三水平正交試驗(yàn),設(shè)計(jì)表見(jiàn)表1。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)因素和水平表
1.3.5 提取率的測(cè)定
藿香原料(W)經(jīng)過(guò)破碎、磨漿、過(guò)濾,得到的濾渣烘干后稱量,得到濾渣重量(w)。
提取率=1-(濾渣重量w/原料重量W)×100%。
1.3.6 感官評(píng)定
選擇具有調(diào)味品鑒評(píng)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人士10人,按照相關(guān)品類調(diào)味品鑒評(píng)規(guī)定,參考表2藿香調(diào)味粉感官評(píng)分表進(jìn)行評(píng)價(jià)。
表2 藿香調(diào)味粉感官評(píng)分表
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室前期實(shí)驗(yàn)成果,本研究產(chǎn)品選用麥芽糊精、大豆分離蛋白、白砂糖、食鹽、CMC-Na 5種配料進(jìn)行調(diào)配,配方見(jiàn)表3。
表3 藿香調(diào)味粉基礎(chǔ)配方(以液態(tài)重量計(jì)) %
圖1 加水量對(duì)提取率的影響
由圖1可知,提取時(shí)加水量越大,提取效果越好。當(dāng)加水量達(dá)到1∶8時(shí),藿香提取效果基本達(dá)到最大,繼續(xù)增加加水量,提取率變化不大。加水量的增加為后續(xù)的噴霧干燥帶來(lái)一定的負(fù)擔(dān),所以加水量確定在1∶8。
圖2 磨漿次數(shù)對(duì)提取率的影響
由圖2可知,隨著磨漿次數(shù)的增加,提取率呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。磨漿4次時(shí)藿香漿液的提取率達(dá)到92.5%,料液溫度45 ℃。此時(shí),繼續(xù)磨漿,提取率增加變小,當(dāng)磨漿次數(shù)為6次時(shí),提取率為93.5%,料液溫度達(dá)到58 ℃,相比于第4次時(shí)僅僅提高了1.0%,料液溫度提升了13 ℃。磨漿機(jī)連續(xù)工作由于機(jī)械摩擦作用,溫度升高,而料液經(jīng)過(guò)多次循環(huán)磨漿,溫度高于室溫,繼續(xù)磨漿,溫度將急劇上升。綜合考慮,確定料液磨漿循環(huán)次數(shù)為4次。
圖3 超聲波時(shí)間對(duì)提取率的影響
由圖3可知,隨著超聲波作用時(shí)間的增加,提取率呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。當(dāng)超聲波時(shí)間為20 min時(shí),藿香提取率達(dá)到最大,為93.8%。隨著超聲波處理時(shí)間的延長(zhǎng),提取率呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),可能是因?yàn)樘幚頃r(shí)間的延長(zhǎng),組織結(jié)構(gòu)進(jìn)一步破碎,經(jīng)過(guò)超細(xì)磨漿過(guò)程后,過(guò)濾時(shí)效果變差,按照常規(guī)的過(guò)濾方法無(wú)法有效地濾出,導(dǎo)致殘?jiān)吭黾?,提取率下降。所以超聲波時(shí)間確定為20 min以內(nèi)為佳。
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,按照表1正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn),以提取率為考核指標(biāo),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
由表4的極差(R)大小可知,加水量(A)、磨漿次數(shù)(B)、超聲波時(shí)間(C)3個(gè)因素影響提取率的主次關(guān)系為A>B>C,即加水量對(duì)提取率影響最大,磨漿次數(shù)影響次之,超聲波作用時(shí)間的影響最小。根據(jù)表4的極差分析,得出各因素的最優(yōu)組合為A3B3C2。由表4可知,直觀結(jié)果中A3B3C2組合最好,提取率最高為93.97%,與極差分析結(jié)果相符,因此可得出最佳的條件是加水量1∶9,磨漿次數(shù)5次,超聲波處理時(shí)間18 min。
本研究以生長(zhǎng)期的藿香莖、葉為原料,采用超細(xì)磨漿技術(shù)破碎提取藿香液,試驗(yàn)結(jié)果表明:磨漿加水量為1∶9,磨漿次數(shù)為5次,超聲波處理時(shí)間為18 min時(shí),藿香原料的提取率達(dá)到最大,為93.97%。提取得到的藿香液加入麥芽糊精、大豆分離蛋白、白砂糖、食鹽、CMC-Na等進(jìn)行調(diào)配,以感官評(píng)價(jià)為考核指標(biāo),得到最佳的配方為麥芽糊精5.2%、大豆分離蛋白4.5%、白砂糖3.5%、食鹽1.0%、CMC-Na 0.05%,按照此配比制得的藿香調(diào)味粉具有濃郁的藿香氣味,圓潤(rùn)清香,滋味細(xì)膩,附著力強(qiáng),回味悠長(zhǎng),顆粒溶解速度快,溶解效果極好。本研究制得的藿香調(diào)味粉可直接用于食品加工,也可以作為調(diào)味基材配制其他復(fù)合調(diào)味產(chǎn)品。
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