潘少香，鄭曉冬，劉雪梅，閆新煥，孟曉萌，李志成，譚夢(mèng)男，曹寧

（中華全國(guó)供銷合作總社濟(jì)南果品研究院，山東濟(jì)南250014）

將新鮮果蔬直接加工成果蔬粉，是近幾年來(lái)出現(xiàn)的一種新趨勢(shì)，果蔬經(jīng)脫水制粉，不僅能延長(zhǎng)貯藏期，還可以減少運(yùn)輸、包裝等費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)綜合利用，而且制粉后還能促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)成分的吸收。國(guó)內(nèi)果蔬粉加工采用的干燥方式主要有噴霧干燥、熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、變溫壓差膨化干燥及超微粉碎技術(shù)等[1]。每種干燥方式都有其優(yōu)缺點(diǎn)，目前生產(chǎn)上常用的兩種干燥方式是噴霧干燥和熱風(fēng)干燥，其它干燥方式由于成本較高，多用于高品質(zhì)粉的生產(chǎn)。

試驗(yàn)選擇四種具有制粉潛力的蔬菜品種：香菇、北蟲(chóng)草、黃秋葵和山藥。黃秋葵，別名秋葵、羊角豆，是一種新型蔬菜，既營(yíng)養(yǎng)又保健，富含多糖、生物堿等多種有效成分[2,3]。山藥，多年生纏繞草本，是薯蕷科薯蕷屬植物塊莖，富含淀粉、多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、皂甙、尿囊素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和活性成分[4]，有調(diào)節(jié)免疫、抗衰老、降血脂、降血糖等生理活性[5,6]。北蟲(chóng)草，又名北冬蟲(chóng)夏草、東北蟲(chóng)草，是我國(guó)名貴的藥用真菌，富含蟲(chóng)草素、蟲(chóng)草多糖、蟲(chóng)草酸等多種活性成分，具有抗腫瘤、抗心律失常、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力等藥理活性[7,8]。香菇、北蟲(chóng)草、黃秋葵、山藥這四種原料營(yíng)養(yǎng)豐富，多用于鮮食或入藥，在全粉方面的研究較少。本文研究進(jìn)行了噴霧干燥和熱風(fēng)干燥方式對(duì)四種原料制得的果蔬粉品質(zhì)的影響，評(píng)價(jià)了兩種干燥制粉工藝的特性，篩選出了適合四種原料的制粉工藝，為果蔬粉的商業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

香菇、北蟲(chóng)草、黃秋葵和山藥樣品購(gòu)于濟(jì)南市歷下區(qū)吉祥苑農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

BGR-240電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；噴霧干燥機(jī)，上海沃迪機(jī)械；高速萬(wàn)能粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司；打漿機(jī)、膠體磨，德國(guó)奧拓公司；TGL-16G離心機(jī)，德國(guó)Heraeus公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理方法

熱風(fēng)干燥粉處理工藝：樣品→洗凈晾干切片或切段→80℃熱風(fēng)干燥6 h→粉碎過(guò)80目篩→熱風(fēng)干燥果蔬粉。

噴霧干燥粉處理工藝：樣品→洗凈晾干→1:1加水破碎打漿過(guò)190目篩→噴霧干燥（進(jìn)風(fēng)口溫度180℃，出風(fēng)口溫度100℃，進(jìn)料轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速40 r/min）→噴霧干燥果蔬粉。

1.2.2 果蔬粉物理特性和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)檢測(cè)方法

（1）水分含量測(cè)定

果蔬粉含水率按照GB 5009.3-2016食品中水分的測(cè)定中第一法直接干燥法測(cè)定[9]。

（2）可溶性固形物含量的檢測(cè)

準(zhǔn)確稱取果蔬粉10.00 g，放入具塞錐形瓶中，加入50 mL純凈水，置沸水浴中浸提30 min，每隔5 min震蕩混勻一次，待冷卻至室溫后，用濾紙過(guò)濾。用阿貝折光儀測(cè)定其中可溶性固形物的含量。

（3）堆密度測(cè)定

果蔬粉堆密度的測(cè)定參考周禹含等[10]的方法。

（4）溶解度測(cè)定

參照GB5413.29-2010嬰幼兒食品和乳品溶解性的測(cè)定中第二法溶解度測(cè)定[11]。稱取樣品5.00 g于50 mL燒杯中，用38 mL、25～30℃的水分?jǐn)?shù)次將果蔬粉溶解于50 mL離心管中，加塞，將離心管置于30℃水中保溫5 min，取出振搖3 min，置于離心機(jī)中，以5000 r/min離心10 min，使不溶物沉淀。倒掉上清液，用少量水將沉淀沖洗到已知質(zhì)量的稱量皿中，先在沸水浴上將稱量皿中的水分蒸干，再移入100℃烘箱中干燥至恒重（最后兩次質(zhì)量差不超過(guò)2 mg）。樣品溶解度采用式（1）計(jì)算。

式中：X 為樣品溶解度，g/100 g；m 為樣品質(zhì)量，g；m1為稱量皿質(zhì)量，g；m2為稱量皿和不溶物干燥后的質(zhì)量，g；B 為樣品水分含量，g/100 g。

（5）多糖含量測(cè)定

果蔬粉多糖含量參照NY/T 1676-2008食用菌中粗多糖的測(cè)定方法[12]。

（6）總黃酮含量測(cè)定

果蔬粉總黃酮含量的測(cè)定參照保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（2003年版）保健食品功效成分及衛(wèi)生指標(biāo)檢驗(yàn)規(guī)范第二部分第二十四章節(jié)保健食品中總黃酮的測(cè)定方法。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)樣品的檢測(cè)均重復(fù)3次，采用Microcal Origin 9.1（美國(guó)Microcal公司）軟件制圖并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。多糖和黃酮含量以干基含量計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥方式對(duì)四種果蔬粉可溶性固形物含量的影響

圖1顯示了不同干燥方式對(duì)四種果蔬粉可溶性固形物含量的影響。由圖可知，兩種干燥方式制備的四種原料的可溶性固形物含量差異顯著，噴霧干燥果蔬粉可溶性固形物含量明顯高于熱風(fēng)干燥果蔬粉。兩種干燥方式得到的香菇粉可溶性固形物含量差異最小，熱風(fēng)干燥香菇粉可溶性固形物含量也只達(dá)到噴霧干燥香菇粉可溶性固形物含量的69.3%。兩種干燥方式得到的黃秋葵粉的可溶性固形物含量差異最大，熱風(fēng)干燥粉可溶性固形物含量只占噴霧干燥粉的51.4%。這可能是因?yàn)闊犸L(fēng)干燥粉粒徑較大且不均勻，噴霧干燥粉樣品粒徑小，更容易導(dǎo)致可溶性固形物的溶出[10,13]。

圖1 不同干燥方式對(duì)四種果蔬粉可溶性固形物含量的影響Fig.1 Effects of different drying methods on soluble solids content of four fruit and vegetable powders

2.2 不同干燥方式對(duì)四種果蔬粉堆密度的影響

圖2 不同干燥方式對(duì)四種果蔬粉堆密度的影響Fig.2 Effects of different drying methods on bulk density of four fruit and vegetable powders

從圖2中可以看出，四種原料熱風(fēng)干燥粉的堆密度均大于相應(yīng)噴霧干燥粉的堆密度，且差異比較明顯。兩種干燥方式中，熱風(fēng)干燥山藥粉的堆密度最大，為0.97 g/mL，噴霧干燥黃秋葵粉的堆密度最小，為0.445 g/mL，說(shuō)明噴霧干燥粉樣品內(nèi)部比較疏松，而熱風(fēng)干燥粉樣品內(nèi)部比較致密。這是因?yàn)闊犸L(fēng)干燥粉表面有硬化現(xiàn)象，內(nèi)部不能形成大量微孔，因而堆密度較大；噴霧干燥粉疏松，單位體積內(nèi)質(zhì)量較小，因而堆密度小，這與司金金、Caparino等[13,14]的研究結(jié)果一致。

2.3 不同干燥方式對(duì)四種果蔬粉溶解度的影響

由圖3可知，四種原料噴霧干燥粉溶解度均大于各自熱風(fēng)干燥粉溶解度，并且差異明顯。四種原料干燥粉溶解度差異與可溶性固形物含量差異性一致。其原因可能是熱風(fēng)干燥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更致密，不易溶解[15]。不同原料同種干燥方式處理干燥粉的溶解度由高到低依次為北蟲(chóng)草粉＞山藥粉＞香菇粉＞黃秋葵粉。四種原料中，北蟲(chóng)草粉的溶解度明顯高于其它三種原料，且差異顯著。

圖3 不同干燥方式對(duì)四種果蔬粉溶解度的影響Fig.3 Effects of different drying methods on solubility of four fruit and vegetable powders

2.4 不同干燥方式對(duì)四種果蔬粉多糖含量的影響

從圖4中可以看出，熱風(fēng)干燥粉和噴霧干燥粉多糖含量沒(méi)有明顯差異，這說(shuō)明干燥方式對(duì)果蔬粉中多糖的含量沒(méi)有明顯的影響，這與吳振等[16]的研究結(jié)果一致。四種原料干燥粉中，黃秋葵干燥粉和山藥干燥粉的多糖含量最高，熱風(fēng)干燥粉和噴霧干燥粉分別為6.66、6.93 g/100g和6.22、6.84 g/100g，含量是香菇粉和北蟲(chóng)草粉的兩倍多。有研究表明，黃秋葵可供食用的嫩果部分充滿黏液，富含多糖、黃酮類化合物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[14]，而山藥中也富含有多糖，其中多糖是山藥的主要活性成分[18]，這一點(diǎn)與本研究結(jié)論一致。

圖4 不同干燥方式對(duì)四種果蔬粉多糖含量的影響Fig.4 Effects of different drying methods on polysaccharide content of four fruit and vegetable powders

2.5 不同干燥方式對(duì)黃秋葵樣品總黃酮含量的影響

四種原料中黃秋葵的黃酮含量較高[17]，而其它三種原料黃酮含量相對(duì)較低，因此選擇黃秋葵總黃酮含量作為評(píng)價(jià)兩種干燥方式的指標(biāo)。圖5顯示了不同干燥方式對(duì)黃秋葵樣品總黃酮含量的影響，由圖可以看出，噴霧干燥黃秋葵粉的黃酮含量明顯高于熱風(fēng)干燥黃秋葵粉的黃酮含量。這是因?yàn)闊犸L(fēng)干燥黃秋葵粉在干燥處理過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)下，而黃酮類物質(zhì)對(duì)溫度比較敏感，受溫度的影響比較大，導(dǎo)致高溫處理發(fā)生酚類氧化反應(yīng)，造成黃酮含量的下降[15]。

圖5 不同干燥方式對(duì)黃秋葵樣品總黃酮含量的影響Fig.5 Effects of different drying methods on flavonoids content in okra samples

3 小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，四種不同的物料經(jīng)噴霧干燥制得干燥粉的可溶性固形物、溶解度均高于熱風(fēng)干燥粉，堆密度小于熱風(fēng)干燥粉，這是因?yàn)榻?jīng)噴霧干燥制成的果蔬粉粒徑小，易于溶解，內(nèi)部疏松。由于果蔬中多糖對(duì)溫度有一定的穩(wěn)定性，因此噴霧干燥和熱風(fēng)干燥果蔬粉多糖含量差異不大，但對(duì)于黃酮等熱不穩(wěn)定，噴霧干燥效果優(yōu)于熱風(fēng)干燥效果。綜合來(lái)看，噴霧干燥更適合于果蔬類物質(zhì)的制粉。整體考慮，四種物料均為噴霧干燥制粉的效果優(yōu)于熱風(fēng)干燥。