黑蒜浓缩浆最优工艺研究.doc

黑蒜浓缩浆最优工艺研究 谢彩玲 （中山火炬职业技术学院，广东中山528436） 摘要：目的：对黑蒜（破碎状）提取液总糖度影响因素的研究实验。方法：通过单因素试验、正交实验对影响黑蒜糖度的因素进行组合出最佳组分的参数，利用糖度计、极差分析法对实验数据进行对比分析。结果：影响最大的因素有搅拌速度（搅拌或不搅拌）、保温温度（30、50、70）、提取溶剂量（1：1、1：2、1：3）、提取时间（10min，20min，30min）、提取溶剂酸度（醋酸加量为0%、1%、2%）。结论：黑蒜浓缩浆的最佳组合是：0%醋酸水按料液比1：3的比例在50提取20分钟。 关键词：黑蒜；正交实验；影响程度 ：U459.2文献标志码：A：1000-8772（xx）31-0181-02 ：xx-10-20 作者简介：谢彩玲（1977-），女，汉，本科，教师，食品检验工高级技师，主要从事工业分析与检验、食品加工与检测研究。 黑蒜是用新鲜的生蒜，带皮放在高温高湿的发酵箱里发酵6090天，让其自然发酵制成的食品，它在保留生大蒜原有成份的基础上，使生大蒜的抗氧化1、抗酸化功效提高了数十倍，又把生大蒜本身的蛋白质大量转化成为人体每天所必需的18种氨基酸，进而被人体迅速吸收。黑蒜浓缩浆作为一种具有独特黑蒜风味，味道酸甜，无蒜味，保留黑蒜原有的功效，特别适合三高人群，及癌症患者2食用。调配后可以直接饮用，也可以作为各种调味料、营养补充剂使用，可以起到改善和调节肠道功能、消除疲劳、提高体力、促进睡眠等保健作用。它避免了黑蒜在运输、储存过程被挤坏及食用过程保存麻烦等问题，拥有便于携带、储存时间长、方便等特点。符合快速生活节奏下开发以“方便、健康、独特风味”为主的新型食品，为其生产提供快捷、方便的原料，简化生产工艺中的复杂性。如黑蒜汁饮料、黑蒜醋、黑蒜酱油、黑蒜冰激凌、黑蒜粽子、黑蒜乳制品等新型食品配料的使用。在现有文献3-4研究报道的基础上，对黑蒜浓缩浆最优工艺参数进行研究，为其以后开发新产品提供实验基础。 1材料与仪器 1.1材料试剂 黑蒜、95醋酸 1.2主要仪器 糖度计，浸渍罐，水浴锅，绞肉机 2实验方法 2.1提取工艺 黑蒜破碎样得到的提取率和产率比切丁样、颗粒样高，总糖度也是最高的。则以下实验的黑蒜是破碎样。 稀酸提取法产率高、无杂物。 称取破碎（绞肉机破碎）的黑蒜25g，加入0（v/v）醋酸溶液75ml（料液按比1：3的比例）在50恒温搅拌下浸提20min后，用布袋粗滤得到的滤液和滤渣分装不同容器，滤渣用上述的浸提步骤重复浸提2次，3次粗滤得到的滤液混合后进行超滤，对超滤后的黑蒜澄清液进行浓缩提取，测浓缩浆的总糖度为84%左右即可装袋，包装成品。滤渣干燥后可制成黑蒜膳食纤维。 2.2糖度测试 糖度称为可溶性固形物含量，而黑蒜中的营养成分均为可溶性固形物，所以糖度是黑蒜营养成分衡量的重要指标。糖度计测黑蒜的总糖度比分光光度法5-7等别的办法测试简单、快捷、方便。 2.3影响黑酸浓缩浆糖度的单因素试验 影响黑蒜浓缩浆提取的因素很多，综合考虑各因素的作用，确定保温温度、提取溶剂量、提取时间、醋酸加量对其提取率影响较大。因此设计4个单因素实验，研究保温温度、提取溶剂量、提取时间、醋酸加量对产品总糖度的影响 4个单因素实验：通过1：1、1：2、1：3、1：4等不同提取溶剂量比例梯度；10、30、50、70、80、100等不同保温温度梯度；5min、10min、15min、20min、30min等不同提取时间梯度；0、0.5、1、2等不同醋酸添加量梯度试验；确定3个最佳的提取溶剂量比例、保温温度、提取时间、醋酸量进行正交试验。以总糖度为标准分析实验结果得1：4的提取溶剂量提取到的黑蒜总糖度低，80、100下的糖度与70相比没有明显区别，其耗能较高，增加生产的投入成本，而5min、15min的总糖度与10min的总糖度几乎相同，0.5与1相比的总糖度几乎相同。 2.4正交实验 通过保温温度、提取溶剂量、提取时间、醋酸加量的单因素试验，最终选取保温温度、提取溶剂量、提取时间、醋酸加量各3个水平，采用L9（34）正交试验设计，用总糖度来确定最佳的组合参数，影响因素水平试验见表1。 3结果与讨论 取25克黑蒜，两次重复实验，取平均值，得到的数据如下，并采用极差分析法，提取液体积指的是1：1=2，1：2=3，1：3=4来计算的。 计算得到的极差R大小比较可知影响黑蒜提取物总糖量最重要的是提取溶剂量，其次是时间，温度和醋酸加量影响程度几乎都不重要。 通过正交试验，得到的最优工艺参数组合预测为：用1%醋酸水按料液比1：3的比例在70提取20分钟，可以得到最高的总糖量。 正交试验所预测的工艺参数在实验中并没有涉及。原则上应按照该参数进行一次实验，以验证是否能得到比上述9次试验还要高的总糖量。但从该工艺参数可看出该工艺的复杂性，综合实际中的生产条件，我们应尽可能简化生产工艺，例如避免在高温、酸性等条件下去加工产品。因此，可以通过观察各因素对总糖量的影响进行再次分析，见图1。 从图1可以看到，保温温度50和70类似，可以考虑用次优温度50。提取溶剂的量尽可能用高倍的，但考虑稀释过大带来后续浓缩的高能耗，所以选择1：3不再试验更高稀释倍数的提取。提取时间20min和30min几乎一样，说明20min提取时间还可能可以继续优化，更缩短一些。醋酸加量1%，考虑使用了食品添加剂对产品的不利影响，例如酸化、添加剂引入的污染等，也可选用不添加。 因此，最后，可以将工艺初定为：B1C2D3A2，即4号实验所用的工艺参数，即使用纯水按料液比1：3的比例在50提取20分钟，可以得到较高的总糖量，提取效率高。 4结论 评价本次实验是否成功，需要做上述的验证试验。比较所得到的工艺参数提取能否提取得到最高的总糖量。并比较讨论所得出的工艺参数用1%醋酸水按料液比1：3的比例在70提取20分钟优秀与否。 实验意义：我国是大蒜的主要生产国，而黑蒜作为一种新型的功能性大蒜深加工产品，体现出其蕴含在自身重要的经济价值。因而，对其黑蒜浓缩浆的优化工艺的研究及其自身功能性的评价就具有及其重要的现实意义。 参考文献： 1祝炳俏，吴海歌，刘媛媛黑蒜抗氧化活性研究J食品研究与开发，xx，29（10）：58-60 2雷逢超，郝果，朱黎黑蒜的营养价值及保健作用的研究进展J.食品工业科技xx，33（13）：429-432 3卞倩倩，李继兰，卢斐我国黑蒜出口情况及国际市场分析J中国蔬菜.xx，3（3）：47-48 4王鑫，杨柯，黑蒜对肿瘤防治作用的研究进展J实用医药杂志，xx，28（2）：176-180 5刁娟娟，李莉.大蒜总糖水分测定方法探讨J时珍国医国药，xx，19（7）：96-98 6余薇，查文良.大蒜多糖组分A总多糖含量的分光光度法测定J时珍国医国药，xx，19（3）：563-567 7余薇，查文良.大蒜多糖组分B总多糖含量的分光光度法测定J时珍国医国药，xx，19（4）：1656-1658 8孙东宁，杨桂青，刘晓旭.黑蒜抑制胃癌机理研究进展J.实用中医药杂志，xx，29（9）：789-792. 9安东黑蒜加工工艺的研究D泰安：山东农业大学，xx：16 10张中义，杨晓娟，张峻松发酵黑蒜中挥发性物质的GCMS分析