行业新闻 |
市售的魔芋精粉是将魔芋块茎经切片、烘干、粉碎、研磨、杂质分离后获得的KGM浓缩品。它除含有60%-80%(因魔芋来源,加工方法不同而异)的KGM外,还含有20%-40%左右的杂质,包括淀粉、蛋白质、脂质和少量对人体不利的成分,如生物碱、三甲胺以及在鲜芋干燥时护色带入的二氧化硫。直接食用魔芋精粉对人体可能是有害的12。传统的加工方法大多数是将魔芋精粉在碱性条件下加热,形成不溶性凝胶,然后经充分水洗,使这些杂质被中和或脱除。但与此同时,KGM由SDF变成不溶性膳食纤维(ISDF),从而大大降低了它的保健功能.
生产膳食纤维饮料应该在去除魔芋精粉中有害成分的同时,保持KGM的高分子状态和水溶性。此外,由于魔芋精粉中KGM颗粒较粗,水合性差,溶液粘度大,对工艺操作带来困难1。本文研究了用酒精对魔芋精粉提纯去杂的工艺条件,得到了KGM含量较高、杂质含量较低的纯化粉。将纯化粉进行碱溶处理后,其中的KGM颗粒易溶于水。这对魔芋可溶性膳食纤维饮料的开发生产有一定的实用参考价值。
研磨对提纯除杂效果的影响
魔芋块茎为薄壁贮藏组织,其中有两类细胞,一类是含淀粉的普通细胞,另一类是含KGM的异细胞。这两类细胞的特性相差很大,普通细胞小,脆性强,很易破碎成粉尘,淀粉粒子直径仅0.004mm,不溶于冷水;异细胞内含一个完整的KGM颗粒,直径为0.15-0.45mm,细胞的韧性及硬度极大,不易破碎,所含KGM易溶于水,异细胞周围紧襄着普通细胞,似渔网,很难除净。经过粗加工的魔芋精粉主要由异细胞颗粒组成,但其中还含有普通细胞以及淀粉、生物碱、三甲胺、色素和二氧化硫等杂质。在加有阻溶剂(阻止KGM溶胀,且不改变KGM性质的试剂)的液体介质中进行研磨,普通细胞硬度低、脆性强,很快被破碎为颗粒微小的粒子;KGM异细胞表面杂质及普通细胞的残余物也被研磨下来,成为微小粒子,悬浮于液体介质中,KGM异细胞内部的生物碱等可溶性杂质也逐步溶解出来,再经过离心或过滤,将微小粒子和溶解的杂质分离去掉将一定量的魔芋精粉分别置于30%、40%.50%(质量分数)的酒精溶液中,用胶体磨进行研磨(实验编号分别为A1B,C)三次,与进行搅拌但不研磨(实验编号分别为A2B,C2)得到的纯化粉分别检测粘度,研磨对照不研磨处理可使纯化粉的粘度提高得更多,即KGM的纯度更高,也即杂质去除得更多。在下面的实验中均安排胶体磨进行研磨。
酒精洗涤工艺条件的确定
酒精洗涤工艺条件的优化 由于KGM遇水易溶胀结块,但不溶于醇、酮、酯等有机溶剂,因此,以水为介质提纯魔芋精粉还需加阻溶剂。常用阻溶剂有甲醇、乙醇、丙酮和铜盐、铁盐、硼盐等。其中乙醇因价格较低,回收方便以及对人体安全无毒最为常用。结合生产实际,本实验采用酒精作阻溶剂。据资料介绍,酒精浓度如果过低,KGM部分溶解,会在研磨和分离过程中损失;如果过高,会增大加工成本,同时对去除水溶性杂质也有影响。一般阻止KGM溶胀的有效浓度在30%以上。此外,洗涤时间和洗涤次数对洗涤效果也有一定影响。本实验就以这三个因素为主要因素,分别取三个不同的水平,以纯化粉的粘度Y,KGM含量Y2色泽Y,为评价指标,选用L,(34)正交表安排实验。正交实验方案及结果可看出,以纯化粉的粘度为评价指标,各因素的主次顺序为A>B>C,最优组合为AB,Cs;以纯化粉的KGM含量为评价指标,各因素的主次顺序为A>C>B,最优组合为A,B,C,;以纯化粉的色泽为评价指标,各因素的主次顺序为A=B>C,最优组合为A,B,C3.误差空列极值均小于各列极值,说明各因素效应是可靠的。根据正交试验所得结果,综合考虑各个因素和指标的主次,选取酒精洗涤的最优工艺条件A,B,C,即酒精浓度为40%,洗涤2次,每次洗涤时间18min.
结论
将魔芋精粉在40%酒精溶液研磨后,洗涤两次,每次洗涤时间18min,所得到的纯化粉粘度比精粉提高2.05倍,KGM含量提高17.56%,色泽提高6个等级,二氧化硫含量减少56.66%。纯化粉中的KGM颗粒经碱溶处理与未处理相比,溶解速度快,工艺操作简便。这对魔芋可溶性膳食纤维饮料的开发生产有一定的实用参考价值。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的饮料配方技术及工艺流程可联系成都市佳味添成饮料科技研究所,作为专业的饮料配方研发公司,提供饮料配方研发整体方案,饮料配方调味整体方案,饮料配方技术整体方案,饮料配方专家咨询整体方案,饮料配方生产技术指导等饮料行业所需的各类技术和资源的饮料开发整体解决方案服务,联系电话:13518183030 13518182323