1材料和方法
1.1材料与试剂
芦笋:秦皇岛长胜农业科技发展有限公司;95%乙醇,浓盐酸,柠檬酸钠,氢氧化钠,苯酚均为:分析纯试剂。
1.2主要仪器与设备
全自动氨基酸分析仪:Biochrom30型,英国Biochrom Ltd.;激光衍射粒度分析仪:LA-920型,日本HORIBA,LTD株式会社;对喷式气流粉碎机:QLM-80K型,上虞市和力粉体有限公司;超离心研磨机:ZM1型,德国RetschGmbH&CO.KG.
1.3方法
1.3.1芦笋超微粉中总氨基酸含量的测定准确称取样品0.1000g,精确到0.0001g,按照国标GB/T5009.124DDD 2003食品中氨基酸的测定方法处理样品,用全自动氨基酸分析仪测定总氨基酸含量。
1.3.2芦笋超微粉粒度的测定取适量的超微粉于烧杯中,加入适量的95%乙醇分散,用激光衍射粒度分析仪测定其粒度及其分布情况。
1.3.3芦笋老茎水分含量对芦笋超微粉品质的影响由于气流式粉碎机要求进料粒度在20目以下,所以对干燥的原料要先进行粗粉碎。粗粉碎试验中发现水分含量对物料的粉碎影响很大,过高的水分含量易堵塞筛网孔眼,且产热量高,部分粉碎后物料在产热而蒸发出的水分作用下会黏连在设备盖上造成损失。当水分含量在5%~8%时,粉碎过程迅速,粒度均匀且小,不黏连,产热少,有利于营养物质的保留。
通过试验测得选用的芦笋老茎水分含量为93.12%.根据干燥已知质量样品的水分蒸发情况,获得不同水分含量的原料。用超离心研磨机在10000r/min,粗筛网下粗粉碎,利用气流式粉碎机在工作压力0.7MPa,分选频率25Hz条件下进行超微粉碎,取粉样进行总氨基酸含量和粒度测定,分析芦笋水分含量对超微粉品质的影响。
1.3.4气流工作压力对芦笋超微粉品质的影响将1.3.3确定的*佳水分含量的干燥样品,经粗粉碎后,选取分级轮分选频率为25Hz,在不同的气流工作压力下对原料进行粉碎,取粉样进行总氨基酸含量和粒度测定,气流分析工作压力对超微粉品质的影响。
1.3.5分选频率对芦笋超微粉品质的影响将1.3.3确定的*佳水分含量的干燥样品,经粗粉碎后,选取1.3.4确定的*佳工作压力,在不同分级轮分选频率下对原料进行粉碎,取粉样进行总氨基酸含量和粒度测定,分析分选频率对超微粉品质的影响。
1.3.6粉碎次数对芦笋超微粉品质的影响将1.3.3确定的*佳水分含量的干燥样品,经粗粉碎后,选取1.3.4,1.3.5确定的*佳工作压力和分选频率,对原料进行1~3次粉碎,取粉样进行总氨基酸含量和粒度测定,分析粉碎次数对超微粉品质的影响。
2结果与讨论
2.1芦笋水分含量对超微粉品质的影响
由表1可知,随着水分含量的减少,氨基酸损失越来越小,平均粒度也越来越小,各种粒度的粉粒分布也随着水分含量的降低而越来越集中。氨基酸的损失变化可能是由于水分含量高,物料柔软,韧性强,在粗粉碎时摩擦产热高,粉样褐变而造成的;粒度的变化可能是由于高水分的原料韧性强,不易折断,造成高水分相对低,水平物料平均粒度变大。
试验中发现,在高水分物料制备的粉样中可见到部分长的纤维片断。从粒度分布的结果可以看出易粉碎的物料,粒度分布也越来越集中。从氨基酸损失,能耗和粒度综合分析,原料的水分含量应该控制在6%左右,此时,氨基酸损失小,超微粉入口细腻。
2.2气流工作压力对超微粉品质的影响
由表2可知,随着工作压力的增大,超微粉平均粒度越来越小,粒度分布也越来越集中,这是由于气流式粉碎机是利用高速气流带动物料在粉碎室中产生物料之间,物料与器壁之间的强烈碰撞,摩擦,挤压等作用而使物料折断达到超微粉碎的目的的。工作压力越大,这些作用也越强,粒度也越小,分布范围也越窄。当工作压力到达0.7MPa时,粒度的减小趋缓。同时,从试验数据可知,气流式粉碎机对氨基酸的损失影响小,这可能是由于此粉碎工艺产热少,物料色泽也呈芦笋原有的色泽,未发生美拉德反应。综合分析表中数据和试验过程中对产品感官分析,*佳工作压力应选择0.7MPa.
2.3分级轮分选频率对超微品质的影响
由表3分析可知,分选频率对超微粉平均粒度影响较大。频率高则粒度小,这是由于分选频率越大,物料颗粒在离心场中受到的离心力也就越大,碰撞次数也就越多造成的。随着分选频率的增大,氨基酸损失略有增加。综合分析,选择30Hz较为理想。
2.4粉碎次数对超微粉品质的影响
由表4可知,粉碎次数对总氨基酸含量和平均粒度影响较小。粉碎次数多只是使粒度分布略集中。出现这一结果的原因可能是由于研究粉碎次数选取的其它条件都是*佳的,当物料超微粉碎到一定程度时,在粉碎旋流中物料之间的碰撞几率变化小。从对超微粉品质影响和能耗等各方面综合分析确定芦笋粉碎次数为1次。
3结论
通过上述各单因素分析,芦笋老茎超微粉碎*佳工艺条件为:芦笋水分含量为6%左右,气流工作压力为0.7MPa,分选频率为30Hz,粉碎1次。在此条件下得到芦笋超微粉平均粒度45.08μm,且氨基酸损失小。芦笋老茎超微粉碎不仅为芦笋深加工开辟了一条新路,而且为芦笋的综合利用,减少浪费和环境污染,提高其加工价值也将产生积极的影响。
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