蜂蜜粉冷冻干燥工艺参数的研究实验(二)
2.2纯蜂蜜实验
将紫云英蜂蜜做4次实验,直接冷冻干燥,用温水稀释成可溶性固形物为5%,10%,20%,30%;50%,分别进行冷冻干燥,发现20%,30%;50%,直接冷冻干燥的样品干燥不完全,干燥实验不成功,5%,10%的样品能干燥,共晶点分别为0℃—-10℃,-1℃—-12℃,但是出仓时很快吸潮,难以工业化生产,因此需要加入适当辅料。
2.3加辅料实验
对于蜂蜜冻干,目标是辅料添加尽量少,不加其它添加剂,成本尽量低。采用常见的添加剂麦芽糊精来做实验。设计麦芽糊精的添加比例为10%,20%,30%,40%,然后将样品都稀释成可溶性固形物为10%的水溶液,进行冷冻干燥,结果如表1
表1 麦芽糊精不同比例结果
Table 1 The result of differ standard maltdextrin
麦芽糊精比例% | 10 | 20 | 30 | 40 |
结果 | 不能干燥 | 能干燥,吸潮很快 | 能干燥,吸潮快 | 能干燥,出粉 |
2.4 正交试验
在正常工艺条件下,对蜂蜜冻干的主要因素有麦芽糊精的比例(A)、 冻干时可溶性固形物含量(B)、冻干时加热温度(C)以及冻干时真空(D),分别设置3个水平,采用4因素3水平的L9(34)正交试验进行配方优选,确定最佳的配方和工艺条件;试验结果用综合评价方法来评价,实行综合打分见表2;因素水平见表3;正交试验结果见表4。
表 2 综合评价评分标准
Table 2 The synthesis evaluation standard
分 值 | 外观形态(30分) | 时间(30分) | 成本(40分) | 总 分(100分) |
优 | 21—30 冻干后呈蜂窝块状,全部干燥,不易吸潮 | 30—40 12小时以内 | 21—30 较低 | 75分以上 |
中 | 11—20 淡黄色块状,基本干燥,吸潮可以控制 | 15—29 12-18小时 | 11—20 成本一般,可以接受 | 35—74分 |
差 | 0—10 块状,有不干的现象,吸潮很快 | 0-14 18小时以上 | 0—10 成本太贵,不能接受 | 35分以下 |
表3 L9(34)正交试验因素水平选择
Table 3 The level of orthogonal experiment factors
水平 | 因素 | |||
真空(Pa)A | 加热温度℃ B | 可溶性固形物(%)C | 麦芽糊精比例(%) D | |
1 | 20 | 60 | 10 | 20 |
2 | 50 | 80 | 20 | 30 |
3 | 80 | 100 | 30 | 40 |
表4 L9(34)正交试验设计结果
Table 4 Results of L9(34) orthogonal experiment
序号 | A | B | C | D | 综合评分 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 68 |
2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 85 |
3 | 1 | 3 | 3 | 3 | 66 |
4 | 2 | 1 | 2 | 3 | 76 |
5 | 2 | 2 | 3 | 1 | 52 |
6 | 2 | 3 | 1 | 2 | 90 |
7 | 3 | 1 | 3 | 2 | 69 |
8 | 3 | 2 | 1 | 3 | 64 |
9 | 3 | 3 | 2 | 1 | 70 |
K1 | 219 | 213 | 222 | 190 | |
K2 | 218 | 201 | 231 | 244 | |
K3 | 203 | 226 | 187 | 206 | |
k1 | 73 | 71 | 74 | 63.3 | |
k2 | 72.7 | 67 | 77 | 81.3 | |
k3 | 67.7 | 75.3 | 62.3 | 68.7 | |
R | 5.3 | 8.3 | 11.7 | 18 |
由表3可知,由各因素的极差R可以看出,在实验因素水平范围内,麦芽糊精(D)的添加比例对综合评分影响大小的影响最大,其次是冻干时可溶性固形物,加热温度,真空;这4个因素的主次关系为:D﹥C﹥B>A。最佳配方组合为 A2B3C1D2 ,即冻干时真空为50Pa,加热温度为100℃,可溶性固形物为10%,麦芽糊精为30%。在最佳水平条件下进行试验,并对结果进行综合评分,结果为90分。
2.2 冷冻干燥前后主要指标的对比[9,10]
将蜂蜜冻干前后的蔗糖、还原糖、总糖含量、淀粉酶分别检测,结果见表5
表 5 冻干前后结果
Table 5 The result front and back of FD honey
指标 | 蔗糖% | 还原糖% | 总糖% | 淀粉酶mL/( g.h) |
冻干前 | 4.67 | 47.2 | 53.4 | 6 |
冻干后 | 4.13 | 48.5 | 54.7 | 5.5 |
由表5可知冷冻干燥前后蜂蜜中主要糖含量变化不大
3 结论
3.1 在正常冻干工艺条件下,通过正交实验确定蜂蜜冷冻干燥工艺参数为麦芽糊精比例为30%,冻干时可溶性固形物为10%,冻干时加热温度为100℃,真空为50Pa。在此工艺条件下,蜂蜜粉的水分含量< 2 %,溶解性能良好。
3.2 冷冻干燥前后蜂蜜中主要营养成分还原糖,淀粉酶活性等基本没有变化,较好地保持了主要营养成分。
参考文献
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