复合助剂对低温喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响

作     者：郑先哲 鲁天麟 陈启明 张雨涵 沈柳杨 付科森 朱海辉 柏才宇 ZHENG Xianzhe;LU Tianlin;CHEN Qiming;ZHANG Yuhan;SHEN Liuyang;FU Kesen;ZHU Haihui;BAI Caiyu

作者机构：东北农业大学工程学院哈尔滨150030 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2024年第40卷第2期

页      面：93-106页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 080701[工学-工程热物理] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 0703[理学-化学] 083202[工学-粮食、油脂及植物蛋白工程] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32072352) 国家重点研发计划项目(2022YFD1600500) 新一轮黑龙江省“双一流学科协同创新成果项目”(LJGXCG2023-002) 

主　　题：干燥 理化特性 低温喷雾干燥 复合助剂 蓝靛果 黄金分割法 花青素 核磁共振 

摘      要：为保证低温喷雾干燥后蓝靛果粉品质,采用黄金分割法研究复合助剂(麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白)对喷雾干燥蓝靛果粉理化性质的影响,分析低温进风温度(50~90℃)对蓝靛果粉花青素保留率、集粉率和含水率的影响规律。结果表明,在麦芽糊精、β-环糊精的质量比例为85.4%、14.6%时,集粉率高达37.96%;随进料溶液中麦芽糊精质量比例增加,蓝靛果粉玻璃化转变温度、水溶性指数、堆积密度、亮度L^(*)值、红度a^(*)值和色差值ΔE呈增加趋势,含水率、花青素含量和黄度b^(*)值呈下降趋势;在麦芽糊精、β-环糊精和乳清蛋白质量比例为72.9%、12.5%、14.6%时,集粉率达到最高(40.11%);随料液中乳清蛋白质量比例增加,蓝靛果粉含水率、花青素含量呈上升趋势,其玻璃化转变温度、水溶性指数、亮度L^(*)值、红度a^(*)值、黄度b^(*)值和色差值ΔE等指标呈下降趋势;复合助剂显著提高蓝靛果粉集粉率(P0.05),对其中的花青素起到较强保护作用,其含水率、水溶性指数、堆积密度等理化指标均接近于最优水平。低温喷雾干燥研究发现,随进风温度上升,集粉率和含水率呈负相关,在进风温度90℃时,集粉率最高的配方中可实现较高花青素保留率(89.94%)。低频核磁共振波谱以及质子密度图像信息分析表明,加入的助剂与蓝靛果果汁中水分通过氢键、静电结合力和疏水作用等分子间作用力,形成稳定性高水合物、增强液滴聚结抵抗力,提高料液玻璃态转换温度,从而实现高集粉率和高花青素保留率的蓝靛果果粉低温喷雾干燥;红外光谱分析表明,复合助剂可在蓝靛果果粉中形成分子间氢键,并对花青素等活性物质进行固定包埋保护。研究结果可为蓝靛果粉喷雾干燥加工生产提供理论支撑和参考依据。