速溶黑枣粉加工工艺研究与黑枣咖啡新产品研发

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红枣是我国特有的药食同源果品,具有极高的营养价值,富含多种功能成分。通过控制温度和湿度等条件加工红枣得到的黑化红枣,简称黑枣。速溶黑枣粉是以黑枣为原料,经过浸提和干燥粉碎而得到的一款新型枣制品。因枣粉糖分含量高、容易吸湿结块,进而造成溶解速度降低,使得其在速溶食品领域的应用受到很大限制。因此需要优化加工工艺与技术来改善黑枣粉速溶的相关性质。本课题以黑枣为原料,优化黑枣汁提取工艺,对比研究热风干燥和真空冷冻干燥两种不同工艺条件对生产速溶黑枣粉溶解特性、理化指标的影响,确定最优干燥工艺。将速溶黑枣粉与咖啡粉复配得到一款黑枣咖啡新产品,研究了溶解性、冲调性,并进行了感官评价,产品符合国家相关标准要求,为开发黑枣速溶系列产品提供理论依据。主要研究结果如下:(1)黑枣汁浸提工艺研究实验测定热水法浸提黑枣汁和果胶酶酶解后浸提黑枣汁的提取率、可溶性固形物含量、总糖、总酸、色泽、风味等指标的差异,结果表明:热水浸提法提取率为58±2%,果胶酶酶解浸提法为77±2%;热水浸提法所得浸提枣液可溶性固形物含量为7.2±1%,果胶酶酶解浸提法所得枣液可溶性固形物含量为8.6±1%;果胶酶酶解浸提法所得枣液的Vc含量、总糖和总酸含量也较热水法高。由此可知,果胶酶酶解浸提法明显提高了原材料的利用率及营养成分保存量。(2)速溶黑枣粉热风干燥工艺研究采用单因素实验研究了热风干燥不同温度、干燥时间、助干剂抗结剂添加量等对速溶黑枣粉含水率、分散时间及溶解度等指标的影响;结合响应面实验,以溶解度为考察指标,得到较优工艺条件。结果表明黑枣粉最优热风干燥工艺为:热风干燥温度79.88℃,热风干燥时间10.4 h,助干剂添加量8%,抗结剂添加量0.51%,此条件下速溶黑枣粉溶解度为89.4%。(3)速溶黑枣粉真空冷冻干燥工艺研究采用单因素实验研究了真空冷冻干燥不同温度、干燥时间、助干剂抗结剂添加量等对速溶黑枣粉含水率、分散时间及溶解度等指标的影响,得到较优工艺条件。结果表明真空冷冻干燥较优工艺为:真空冷冻干燥温度-45℃,干燥时间36 h,麦芽糊精添加量18%,微晶纤维素添加量0.60%,此条件下速溶黑枣粉溶解度为85.2%。(4)热风干燥速溶黑枣粉和真空冷冻干燥速溶黑枣粉理化特性及挥发性物质比较实验测定并对比热风干燥及真空冷冻干燥速溶黑枣粉的指标。研究结果得出:热风干燥枣粉色度为65,蛋白质含量为0.9674 g/100 g,总糖含量为0.45 mg/g,维生素C含量为3.89 mg/g,黄酮含量为2.04 mg/g;真空冷冻干燥枣粉色度为56,蛋白质含量为0.9683 g/100 g,总糖含量为0.58 mg/g,维生素C含量为4.30 mg/g,黄酮含量为2.14mg/g。结果表明真空冷冻干燥速溶黑枣粉部分功能性成分含量较高,色度较浅。电子鼻测定显示,热风干燥速溶黑枣粉和真空冷冻速溶黑枣粉都有明显的主成分,且两种速溶枣粉有明显区别。通过微固相萃取技术(spem-GC/MS)检测到热风干燥速溶黑枣粉有效香气组分有42种,真空冷冻干燥速溶黑枣粉有效香气成分有43种,其中烷烃类和酸类为主要特征成分。(5)黑枣咖啡感官评价和理化特性研究实验将较优条件下生产的热风干燥速溶黑枣粉与咖啡粉按不同比例进行复配,进行感官评价,速溶黑枣粉与咖啡粉按2∶1比例复配所得的黑枣咖啡得分最高。测定黑枣咖啡的理化性质得到其堆积密度为0.393±0.02 g/m L,分散时间为10±2 s,溶解度为88.2±1%。
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