芦荟凝胶的真空冻干研究

皮 解冻，然后去掉表皮，制成宽约 0．8cm左右的切片。 2 2 共晶点等参数的测定 进行冷冻干燥前 ，必须进行共晶点、共融点及最高 温度等参数的测定：因为升华干燥是在真空状态下进 行的，只有在物料中溶液全部冻结后才能进行升华，若 有部分液体存在，在真空下会迅速蒸发，造成液体浓 缩、营养成分流失、产品体积缩小：另外在升华阶段，应 控制产品温度在共融 以下 ，否则会使冰晶融化，同样 影响产品质量”i= 本试验采用简单的电阻测量装置来测定芦荟凝胶 的共晶电和共融点。即当芦荟凝胶中水分全部冻结为 冰时，电阻值忽然增至无穷大时的温度为共晶点 而当 已经冻结的芦荟凝胶加热时，电阻值忽然减小时的温 度即为共融点 维普资讯 http://www.cqvip.com 圈 Food Science and Technology ．5，2001 经测定 ，芦荟凝胶的共晶点为 一12℃左右，共融点 为一2℃左右：为使凝胶的物化性能保持稳定及其物料 的活性．最高允许温度控制在40℃以下一 3 芦荟的冻结及升华干燥 根据物料的多少和薄厚程度，决定冻结的时间、升 华的时间速率和解析干燥的时间 保温阶段视物料不 同而定，时问可长可短。在确定芦荟凝胶的共晶点、共 融点和最高温度后，便可制定升温程序。 3．1 冻结过程 将凝胶条置于带筛网状的冻干盘内，使之完全冻 结(一般为 一3O℃)。 3 2 干燥过程 将已经完全冻结的凝胶条从冷冻室移入干燥室， 启动真空泵组．当压力达到要求后(通常低于 1 33 Pa)， 对隔板进行升温。本实验要用辐射法供热，即将装有物 料的托盘置于两辐射加热板中间，热量由上下两加热 板以辐射的形式传给物料。通过调节辐射板温度 ，使芦 荟凝胶上下表面在 1．5h左右升至最高温度并维持到 干燥结束 物料上下表面水分升华后，当冰面退至物料 中心，升华过程结束，解吸过程(脱除结合水)开始。 除去物料 97．5％的水分的升华干燥时间共为 12h，其冻干曲线示意图见图2。整个干燥过程中升华 阶段 I物料开始抽真空至中心温度达到共融点温度的 时间)为5h。由于芦荟是在 一5℃左右进行的预处理， 并且在预处理加工结束后立即装人了冻干盘进行冻结 工艺，所以芦荟凝胶起始加工温度低于 0℃： 0 2 4 6 8 l0 l! I4 I6 I 8 t／h 习 2 芦荟凝胶苒 二曲线 4 检测分析 喷雾干燥具有加热时间短、粉末颗粒小 、物性变化 小等优点．因此本试验选用该方法所加工的芦荟凝胶 与冻干加工的芦荟凝胶进行了指标对比分析： 选用同种芦荟．按真空冻干时相同的预处理方法制 成凝胶：经处理后进行离心喷雾干燥，然后对两种加工 方法所制成的产品的部分指标，包括含镁量、含钙量、蛋 白质、有机酸、水分等进行了测定，对比结果见表 1： 表 1 芦菩凝胺检测指标对：： 4．1 矿物 质的检测方 法是 在坩埚 内用 HCIO,和 HNO，在电热板上 r200～300~C)将一定量的芦荟粉加 热消化到透明后，利用ICP6500仪器进行检测。 通过检测结果可以看出，喷雾干燥所加工的芦荟 凝胶的含镁量略低于真空干燥的芦荟凝胶，而其含钙 量则略高于其对比样品：考虑到测量误差．两种干燥方 法对芦荟凝胶的矿物质含量几乎没有影响。 4 2 经过真空冻干方法加工的芦荟的蛋白质以及有 机酸的含量均高于喷雾干燥所加工的芦荟中相应物质 的含量。 芦荟叶中所含的蛋白质部分与糖结合为糖蛋白， 部分以酶的形式存在，目前已经发现的酶有：缓激肽 酶、羧基肽酶、纤维素酶、淀粉酶、过氧化氢酶和氧化 酶。芦荟叶中所含有的有机酸主要有柠檬酸、酒石酸、 苹果酸、丁二酸、肉桂酸和琥珀酸 。 由真空干燥与喷雾干燥方法所加工的芦荟中蛋 白质与有机酸含量的对比可以看出，真空干燥方法能 相对较好地保持芦荟中的活性物质与有救成分。这主 要是由于真空干燥的整个过程一直是处于 4o℃以下 进行的，所以能保持芦荟凝胶物质的生物活性与特 征。 4．3 真空干燥与喷雾干燥所加工的芦荟的颜色均为 棕色，将两种方法所加工的等量样品同样暴露在紫外 线下。7h后，真空冻千的芦荟不变色，喷雾干燥的芦荟 轻微变色。 5 结论 5．1 通过其晶点与共融点测定 ．芦荟凝胶的共晶点 为 一12℃、共融点为 一2'U= 5 2 将芦荟凝胶冻结后升华干燥，除去物料97．5％的 水分的升华干燥时间共为12h．其中升华阶段(物料开始 抽真空至中心温度达到共融点温度的时间)为5h。 5 3 将真空十燥的芦荟凝胶与喷雾干燥的芦荟凝胶 进行指标测定，对比表明，二者的矿物质含量相近，但 在蛋白质含量、有机酸含量以及颜色对比方面，真空冻 干的芦荟凝胶均优于喷雾干燥的芦荟凝胶。 参考文献： [1】付西光．董英，马海乐．食品真空冷冻干燥研究【J】． 江苏理X-大学学报，2001．(5)：19～24 [2】郑美玲 真空冷冻干燥食品介绍 [J] 食品X-业科 技 ，1993I2)：38～39． 【3 l Mjl rd S Brown．Texture of Flvtzen Vegetables：Efiect of Freezing Rate on Green Beans[Jl l『0urnal of Food Science．1987，I1 8 J：77～81 [4]孙时中，等 食品X-业制冷技术 [M] 北京：中国 轻I业 出版社 ．1986 【5]程江，杨卓如，等 ．草菇冷冻干燥保鲜技术的研究 [J】食品科学，l995，16(11：23～26 [6】方佥志，乔悦昕 芦荟的化学成分及其研究【J]、中 草药，1999，(2)：23～26 维普资讯 http://www.cqvip.com