陈多谋,宋维春,徐云升

(海南热带海洋学院 食品学院,海南 三亚 572022)



香蕉茎干粉制备工艺研究

陈多谋,宋维春,徐云升

(海南热带海洋学院 食品学院,海南 三亚 572022)

采用了切片制备香蕉茎干粉的方法,分别对切片厚度、预煮温度及时间、打浆及均质、鼓风干燥、茎干粉的收率进行了研究.通过实验得到最佳的工艺条件是:切片厚度是1 mm,热烫的温度最佳在70-80℃,时间在4-5 min；打浆最佳的料液比是1∶3,时间是5 min；均质最佳的料液比是1∶7,时间是10 min,干燥的温度为60℃,料层厚度为1 cm,干燥时间为6.5 h；上述工艺条件下得到了绿色,粒径在1 mm以下,吸水率为560%的香蕉茎干粉末.

香蕉茎干;粉末;工艺

0 引言

香蕉在海南的种植面积广大[1],农户处理废弃的香蕉茎干,要么直接焚烧要么就让其烂在地里,这不仅会污染环境[2],还是一种浪费.香蕉茎干中干物质占香蕉假茎的4.5 0-7.6 1%,其中粗纤维占3.2 0- 4.4 0%[3]；香蕉假茎中无机元素含量丰富,尤其是K、Ca、Mg、P和S元素含量较高,还含有丰富的蛋白质,具有较高的开发价值.由此可见香蕉茎干粉可用于膳食纤维的原料[4].膳食纤维是一种不能被人体消化的碳水化合物,分为非水溶性和水溶性纤维两大类.适量地补充纤维素,可使肠道中的食物增大变软,促进肠道蠕动,从而加快排便速度,防止便秘和降低肠癌的风险.另外,纤维素还可调节血糖,有助预防糖尿病.又可以减少消化过程对脂肪的吸收,从而降低血液中胆固醇、甘油三脂的水平,防治高血压、心脑血管疾病的作用.

1 材料与方法

1.1 材料

材料:海南三亚香蕉茎干

1.2 仪器设备

A300D切片机(广州市新震然电器有限公司);SS三足离心机(张家港市吉宇机械制造有限公司);JM-L50胶体磨(张祥胶体磨厂);DHG-9245A电热恒温鼓风干燥箱(金坛市盛蓝仪器制造有限公司);HWS-26恒温水浴槽(金坛市盛蓝仪器制造有限公司);DLF18流水中药粉碎机; C21-RK2106电磁炉(美的集团)等.

1.3 实验方法

1.3.1 工艺流程

原料→清洗筛选→切片→预煮→打浆→调浆→胶体磨均质→过滤→离心脱水→粉碎→干燥→粉碎→成品.

1.3.2 工艺说明

(1)清洗筛选:用清水洗掉附着在香蕉茎干表面的泥浆,剔除表面烂茎老茎,筛选鲜嫩多汁的茎干.

(2)切片:香蕉茎干的纤维比较长,必须先用切片机切片处理,这样有利于打浆的进行,而不至于缠绕在打浆机中,还可以使粉碎的粒度更细些.

(3)预煮:香蕉茎干的酶系比较活跃,不经灭酶处理,暴露在空气中极易被氧化变色,所以样品在切片后要及时的用热水烫漂.

(4)打浆:打浆机在高速旋转的刀片切力作用下,将切片好的茎干进行粉碎成浆处理.切片好的茎干要加入适当的水,使其在打浆过程中具有一定的流动性,有利于打浆均匀.

(5)调浆:在进行胶体磨均质之前,必须调节浆液浓度,浆液太浓会堵住胶体磨使其无法行浆液循环,研磨只在齿轮上表层进行,中间及与底部没能利用到,降低均质效率.

(6)均质:用胶体磨进行均质处理,进一步减小茎干的尺寸,逐渐减小磨盘的间隙,并使浆料循环均质.

(7)过滤:用过滤袋过滤从胶体磨卸下的浆液物料,除去部分水,使物料与水分开.

(8)离心脱水:由于均质完的浆液水分含量大,不宜直接进行干燥,先使用离心机除去大部分水,有利于干燥的进行.

(9)干燥:将粉碎好的小颗粒倒入盘中铺设均匀,进行鼓风干燥,记录干燥过程的关键参数.

(10)粉碎:干燥完毕后的颗粒产品,粒度及硬度大,不宜直接食用.先使用面粉级豆浆粉碎机进行再次粉碎,使其形成细粉末.

(11)吸水率的测定:取不同切片厚度的成品1克置于烧杯中加水浸泡12小时,然后采用自然过滤法滤干,称其滤干后的质量M.求产品的吸水率,吸水率=(M-1)/1×100%.

2 结果与讨论

2.1 切片厚度

切片厚度直接影响产品颗粒的大小,不同切片厚度产品(干基)的吸水率从表1的结果来看,在切片厚度为1.0 mm时产品吸水率最大,在不影响产品感官质量的基础下,选择1.0 mm的切片厚度为最佳.

表1 不同切片厚度产品的吸水率

2.2 预煮温度、时间控制

新鲜的茎干是浅绿色的,在加工过程中由于氧化和酶的作用容易变色,所以要进行护色处理,本研究采用热烫处理进行护色.

表2 预煮温度时间对颜色的影响

热烫结果如表2:50-60℃之间的温度过低护色效果不明显,会出现褐变现象.而当温度达到70-80℃之间时,颜色无显著变化.当温度超过80℃时，虽然没有酶褐变现象,但由于水温过高,茎干会被煮熟变色.所以最佳护色温度在70-80℃,时间在4-5 min.

2.3 打浆

表3 打浆料液比及时间对浆液质量的影响

由实验表3可知,在打浆过程最好的原料与水的比例为1∶3,时间是5 min时浆料已经均匀.

2.4 均质

表4 均质料液比及时间对浆液质量的影响

由表4可看出,1∶5的料液比太浓,虽然可以循环但是循环稳定性差.1 ∶8的料液比就过于稀,所需均质的料液量增加,且使用的时间延长.故均质过程中最好的料液比为1∶7,时间是10 min.

2.5 鼓风干燥

打浆后的物料经离心脱水到无水分流出,然后进行鼓风干燥,在干燥面积一定,干燥厚度为1 cm的条件下,使用温度间隔为10℃的不同的温度梯度进行干燥,干燥到恒重,记录所用时间及去除的总水分,求干燥效率.干燥速率=(物料初始质量—物料恒重质量)/干燥时间.见表5:

表5 温度对干燥速率的影响

从表中可以看出,温度在60℃以后干燥时间和干燥效率基本恒定,虽然90℃干燥时间缩短,干燥效率有所提高,但是温度高对产品的颜色有不利影响.所以选择干燥温度为60℃为最佳干燥温度,干燥时间为6.5 h.

2.6 茎干粉的收率

表6 香蕉茎干粉的收率

有上述表6实验可得香蕉茎干粉的收率为5.71%.

3 结论

(1)热烫的最佳温度范围为70-80℃,时间范围为4-5 min.

(2)最佳的切片厚度是1 mm.

(3)最佳的打浆料液比是1∶3,时间是5 min；均质最佳的料液比是1∶7,时间是10 min.

(4)干燥的温度为60℃,料层厚度为1 cm,干燥时间为6.5 h.

(5)在以上工艺条件下得到了绿色,粒径在1 mm以下,吸水率为560%的香蕉茎干粉末.

[1]柯佑鹏,过建春,夏勇开.2 011年中国香蕉产销形式分析与预测[J].中国热带农业,2011(5):8-10.

[2]徐小雄, 雷鸣,邵贵银, 徐云升. 吊罗山阿宽蕉根际土壤放线菌的分离与初步鉴定[J].琼州学院学报,2014,21(5):58-62.

[3]史倩青.香蕉纤维的开发及研究进展[J].上海纺织科技2006,34(9):18-19.

[4]王开强,薛长风,张铁涛,徐云升.香蕉树综合利用的研究[J].价值工程,2016,35(1):254-255.

(编校：李由明)

Processing of Banana Stem Powder

CHEN Dou-mao,SONG Wei-chun,XU Yun-sheng

(School of Food Technology,Hainan Tropical Ocean University, Sanya Hainan, 572022,China)

Banana stem powder was prepared by slicing method. Slice thickness, the blanching temperature and time, and the homogeneous beating, blast drying and the yield of stem powder were studied. The best processing conditions are that slice thickness is 1mm, optimum blanching condition is at 70 ℃ ～ 80 ℃ for 4min ～ 5min, solid-liquid ratio of beating is 1∶3, time is 5min, solid-liquid ratio of homogenization is 1∶7 for 10min, drying temperature is 60 ℃ with the material layer thickness of 1cm for 6.5 h. The obtained banana stem powders are green with about 1mm in diameter and 560% water absorption rate.

banana stem；powder； processing

2016-03-01

国家自然科学基金项目(21262026)；海南省社会发展科技专项(SF201442)

陈多谋(1978-),男,海南临高人,海南热带海洋学院食品学院实验师,研究方向为分析化学.

徐云升(1963-),男,辽宁辽阳人,海南热带海洋学院食品学院教授,硕士,研究方向为食品工艺及营养.

TS201.4

A

1008-6722(2016) 02-0040-04

10.1 3307/j.issn.1 008-6722.2 016.02.09