Kesan Semburan Dan Pengeringan Pembekuan Vakum Terhadap Kualiti Minuman Pepejal Cistanche Deserticola Dan Jujube Complex

Kesan semburan dan pengeringan beku vakum ke atas kualitiCistanche deserticoladan minuman pepejal kompleks jujubeLIU Lang, ZHANG Zhen, LI Wei, DU Jianming, SHI Jianli, CHEN Yixuan, JIN Lina(Kolej Sains dan Kejuruteraan Makanan, Universiti Pertanian Gansu, Lanzhou, 730070, China)

Abstrak Dalam kajian ini,padang pasir Cistanche deserticola dan jujube, yang merupakan sumber ciri di wilayah Gansu, masing-masing digunakan sebagai bahan mentah untuk menyediakan minuman pepejal dengan pengeringan semburan (SD) dan pengeringan beku vakum (VFD). Kesan kaedah pengeringan yang berbeza terhadap struktur mikro, keadaan deria, sifat fizikal, higroskopisiti, keterlarutan, dan kapasiti antioksidan minuman pepejal telah disiasat.

Keputusan menunjukkan bahawa VFD mempunyai struktur liang yang jauh lebih kecil daripada SD. ΔE sampel SD ialah 35.37, dan ΔE sampel VFD ialah 46.25, yang menunjukkan perbezaan warna yang jelas. Pengesanan deria perbezaan kualiti minuman. Analisis cap jari fizikal menunjukkan bahawa SD mempunyai kebolehmampatan dan keseragaman yang lebih baik daripada VFD, dan persamaan antara SD dan VFD adalah9.68%. Kadar higroskopik SD dan VFD masing-masing ialah 19.64% dan 18.99%. Pecutan higroskopik SD ialah -0.002 6 g/j2. Keterlarutan sampel SD ialah 96.58%, masa pembubaran ialah 52.38 s, dan masa tenggelam pembasahan ialah 89.85 s. Keputusan menunjukkan bahawa kadar penghapusan radikal bebas DPPH bagi sampel SD dan VFD adalah lebih baik daripada sampel VFD, dan kadar penghapusan radikal bebas DPPH bagi sampel SD dan VFD masing-masing menurun sebanyak 50.64% dan 53.03%. Keputusan menunjukkan bahawa kaedah pengeringan menjejaskan struktur mikro minuman pepejal, dan akhirnya, deria, sifat fizikal dan kapasiti antioksida minuman pepejal yang diperolehi melalui kaedah pengeringan berbeza adalah berbeza.Kajian ini memberikan sokongan dan rujukan untuk pembangunan Cistanche deserticola dan jujube.

Kata kuncipengeringan semburan; pengeringan beku vakum; minuman pepejal; cap jari fizikal; aktiviti antioksidan

Inovasi dan pembangunan minuman pepejal di China agak pesat, dan prospek pasaran sangat menjanjikan. Berbanding dengan jenis minuman lain, minuman pepejal kaya dengan nutrisi, rasa unik dan tahan lama dalam simpanan. Ia popular di kalangan pengguna kerana ia mudah dibawa dan boleh dicampur dan diminum mengikut keutamaan peribadi [1].

Proses pengeringan arus perdana untuk menghasilkan minuman pepejal pada masa ini termasuk pengeringan semburan (SD) dan pengeringan beku vakum (VFD) [2].

Cistanche deserticola YC Maadalah herba saka dan sumber makanan dan ubat khas di Wilayah Gansu. Ia mengandungi bahan aktif yang kaya seperti polisakarida, flavonoid, danpolifenol[3]. Antara bahan aktif, kandunganPolisakarida deserticola cistancheadalah agak tinggi, yang mempunyai banyak fungsi seperti antioksidan, julap, dan kesan flora usus [4]. Penggunaan Cistanche deserticola terutamanya tertumpu dalam perubatan klinikal dan pembangunan dan penggunaan produk kesihatan. Pada masa ini, terdapat beberapa makanan yang menggunakan Cistanche deserticola sebagai bahan mentah, dan ia mempunyai prospek pembangunan yang hebat. Kurma merah (Zizyphus Jujuba Mill) adalah buah matang dari keluarga Rhamnaceae. Mereka mempunyai sejarah penanaman yang panjang dan kaya dengan nutrien. Mereka adalah makanan yang popular. Menurut laporan literatur, kurma merah mengandungi bahan aktif seperti polisakarida dan fenol [5]. Polisakarida kurma merah adalah salah satu bahan aktif penting, yang boleh meningkatkan fungsi imun, menentang pengoksidaan, dan memperbaiki persekitaran gastrousus [6]. Produk kurma merah kaya dengan khasiat, tinggi nilai, dan mempunyai permintaan pasaran yang besar. Perkembangan produk kurma merah juga menjadi topik hangat. Polisakarida mempunyai kapasiti antioksidan yang baik, yang sering dinyatakan oleh kadar pelepasan DPPH dan ABTS. Kualiti minuman pepejal yang diperoleh dengan kaedah pengeringan yang berbeza adalah berbeza. Antaranya, sifat fizikal asas, keterlarutan, pemakanan dan kualiti deria menjadi perhatian orang ramai. Pada masa ini, penyelidikan mengenai minuman pepejal kebanyakannya tertumpu pada bahan aktif dan perisa, dan terdapat sedikit hubungan antara sifat fizikal dan kimia asas dan struktur mikro minuman pepejal itu sendiri. Dalam kajian ini, gurun Cistanche deserticola, kurma merah dan sebagainya digunakan sebagai bahan mentah utama. Pengeringan semburan dan pengeringan beku vakum dipilih mengikut keadaan pengeluaran sebenar. Minuman pepejal disediakan melalui pengekstrakan air, kepekatan, pengeringan dan proses lain. Pertama, keadaan deria minuman pepejal dibandingkan dengan keputusan mikroskopi elektron pengimbasan, dan sifat fizikal asas minuman pepejal komposit Cistanche dan kurma merah yang diperoleh telah diukur. Kemudian, cap jari fizikal digunakan untuk membandingkan dan menganalisis sifat fizikal minuman pepejal, dan lengkung higroskopik minuman pepejal telah dipasang dan keterlarutan diukur. Kemudian, sampel telah dibubarkan untuk mensimulasikan pencernaan gastrousus in vitro, dan kualiti minuman pepejal itu dikaitkan dengan struktur mikronya, yang memberikan rujukan untuk pembangunan dan penyelidikan kualiti minuman pepejal baru pada masa hadapan.

1 Bahan dan kaedah

1.1 Bahan, reagen dan instrumen

Bahan dan reagen: Desert Cistanche deserticola berasal dari Daerah Minqin, Bandar Wuwei, kurma merah dari Lanzhou, gula putih (tersedia secara komersial), asid sitrik (gred makanan; Henan Shengfa Biotechnology Co., Ltd.), maltodekstrin (gred makanan; Shandong Xiwang Sugar Co., Ltd.), pepsin babi (1:3 000 Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.), trypsin babi (1:4 000 Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.), DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl; Hefei Bomei Biotechnology Co., Ltd.), dan selebihnya reagen adalah gred analisis domestik. Instrumen: Penyejat berputar (RE52CS-1; Kilang Instrumen Biokimia Shanghai Yarong); pengering semburan (BILON-6000Y; Shanghai Bilang Instrument Manufacturing Co., Ltd.); pengering pembekuan vakum (scientz-20F/A; Ningbo Xinzhi Biotechnology Co., Ltd.); ketuhar pengeringan letupan elektrik (HGZF-Ⅱ/H101-3; Shanghai Yuejin Medical Instrument Co., Ltd.); penganalisis saiz zarah laser (Bettersize2600; Dandong Better Instrument); pengacau magnet suhu malar (set 1-HHS; Shanghai Yuejin Medical Instrument Co., Ltd.); emparan peti sejuk berkelajuan tinggi (TGL-16M; Hunan Xiangyi Laboratory Instrument Development Co., Ltd.); pembaca plat mikro jalur penuh (SpectraMaxABS Plus; Shanghai Meigu Molecular Instrument Co., Ltd.); mikroskop elektron pengimbasan alam sekitar (Japan Electron Optics Co., Ltd.).

1.2 Kaedah ujian

1.2.1 Aliran proses penyediaan minuman pepejal kompaun

Penyediaan aliran proses minuman pepejal: serbuk bahan mentah → pengekstrakan → pengkompaunan → kepekatan → pengeringan → penghancuran → produk siap. Timbang serbuk bahan mentah mengikut nisbah cistanche padang pasir kepada kurma merah 3.45:6.55, gaul rata, tambah air tulen mengikut nisbah bahan-cecair 1:4{{10}} g/mL , rebus pada 75 darjah selama 3.5 jam dan tapis. Tambah 0.4% asid sitrik, 7% gula putih dan 0.9% maltodekstrin ke dalam ekstrak mengikut perkadaran untuk menyediakan larutan stok minuman. Kacau larutan stok dan letakkannya dalam penyejat berputar untuk memekatkannya kepada ketumpatan 1.2-1.3 g/cm3. Tutup ekstrak dengan bungkus plastik untuk kegunaan kemudian.

(1) Penyediaan sampel SD: Larutan stok minuman disedut ke dalam pengering semburan untuk dikeringkan. Suhu udara masuk ditetapkan kepada 160 darjah, kelajuan pam peristaltik ialah 15 r/min, dan kadar aliran udara masuk ialah 40 m3/j. Sampel telah diayak melalui 80-ayak mesh.

(2) Penyediaan sampel VFD: Ketebalan ekstrak dalam hidangan kultur dikawal pada kira-kira 5 mm. Ia pra-beku di dalam peti sejuk selama 48 jam dan kemudian dipindahkan ke pengering beku vakum. Semasa proses pengeringan, tekanan dikekalkan di bawah 20 Pa sehingga pengeringan selesai. Selepas pengeringan selama 48 jam, sampel dikeluarkan dan dihancurkan melalui 80-ayak untuk mendapatkan sampel.

1.2.2 Penentuan deria dan mikrostruktur minuman pepejal

1.2.2.1 Struktur Mikro

Syarat penentuan mikroskop elektron pengimbasan (SEM): betulkan sampel dengan pita bermuka dua, penyaduran elektrik dan penyemburan emas, letakkan dalam mikroskop elektron pengimbasan, amati dan gambarkan struktur mikro. Merujuk kepada kesusasteraan Chen Henghui et al. [8], pembesaran dipilih sebagai 50, 100, dan 500 kali.

1.2.2.2 Penentuan warna

Sampel ditambah untuk mengisi hidangan kultur, dan L*, a*, dan b* sampel diukur dengan kolorimeter, dan jumlah perbezaan warna dikira.

1.2.2.3 Penilaian deria minuman pepejal GB 7101-2022 "Minuman Standard Keselamatan Makanan Kebangsaan" menerangkan warna, rasa, bau dan tekstur sampel sebelum dan selepas dicampur.

1.2.3 Cap jari fizikal dan persamaan minuman pepejal yang diperoleh melalui kaedah pengeringan yang berbeza

Merujuk kepada kaedah Chen Henghui et al. [7,8], penunjuk sekunder berikut telah diukur: ketumpatan pili (TD), ketumpatan pukal (BD), mampatan (DC), keliangan (P), sudut rehat ( ), nisbah Hausner (HR), penyerapan lembapan ( H), kandungan air (W), saiz zarah median (D50), lebar taburan saiz zarah (Span), julat saiz zarah (Lebar). Merujuk kepada kaedah Chen Anli et al. [9,10], penunjuk telah ditukar dan digabungkan menjadi 5 penunjuk utama: susun, kebolehmampatan, kecairan, kestabilan dan keseragaman. Penunjuk utama dianggap sebagai 5 dimensi koordinat, dan jarak Euclidean dikira untuk mendapatkan persamaan. Semakin hampir persamaan dengan 0, semakin kurang serupa sifat fizikalnya. Dikira mengikut formula berikut: Jarak Euclidean:

1.2.4 Kajian higroskopisitas

1.2.4.1 Pengumpulan Data Higroskopisiti

Rujuk kaedah Wang Yangyang et al. [11] dan ubah suainya, ukur perubahan berat sebelum dan selepas penyerapan lembapan pada titik masa yang berbeza (2, 4, 6, 8, 10, 12, 18, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 108 , 120, 132, 144, 156, 168 h), dan menjalankan 2 ujian selari. Kadar penyerapan lembapan

formula adalah seperti berikut:

Di mana: m1-berat hidangan dan sampel sebelum penyerapan lembapan, g; m2-berat hidangan dan sampel selepas penyerapan lembapan, g; m0-berat hidangan, g.

1.2.4.2 Pemasangan data

Merujuk kepada kaedah Yang Wei et al. [12], proses penyerapan lembapan minuman pepejal telah dipaparkan menggunakan data carta, data penyerapan lembapan telah dipasang, tahap kesesuaian persamaan dengan lengkung penyerapan lembapan telah dibandingkan, dan model yang sesuai telah dipilih untuk analisis berdasarkan darjah kesesuaian.

1.2.5 Kapasiti larut

Keterlarutan, masa pelarutan dan masa tenggelam pembasahan ditentukan dengan merujuk kepada kaedah Chen Anli et al. [9].

1.2.6 Simulasi pencernaan gastrousus in vitro

Larutan pencernaan disediakan dengan merujuk kepada kaedah Qin, Shi Cui et al. [13,14] dan diubah suai. Minuman pepejal itu disediakan ke dalam larutan 1 mg/mL. Pencernaan gastrousus in vitro telah disimulasikan dengan merujuk kepada kaedah Zheng Min et al. [15]. Kadar penghapusan radikal bebas DPPH bagi larutan tercerna telah ditentukan. Kadar penghapusan radikal bebas DPPH bagi larutan vitamin C ditentukan sebagai kawalan.

Penyediaan jus gastrik simulasi: Timbang 2.5 g pepsin dengan tepat, tambah sedikit air untuk melarutkannya, tambah 4.10 mL HCl, dan kemudian tambah air untuk membuat sehingga 250 mL. pH larutan HCl 1 mol/L diselaraskan kepada 1.3 dan disimpan pada 4 darjah .

Penyediaan cecair usus simulasi: ambil 1.36 g kalium dihidrogen fosfat dengan tepat dan larutkan dalam air, cairkan kepada 200 mL dengan larutan NaOH 4%, laraskan pH kepada 7.0 dengan larutan 1 mol/L NaOH, dan larutkan 20 g trypsin babi dalam air. Selepas mencampurkan kedua-dua larutan, tambah air untuk mencairkannya kepada 400 mL dan simpan pada suhu 4 darjah .

Penentuan kadar penghapusan radikal bebas DPPH: rujuk kaedah Wan Liujing et al. [16] dan ubah suainya. Kesan penghapusan radikal bebas DPPH ditentukan oleh formula:

Di mana: A0 ialah penyerapan kumpulan kawalan yang diukur dengan 10 μL etanol kontang + 190 μL etanol-DPPH kontang; A1 ialah penyerapan larutan sampel yang diukur dengan 10 μL larutan pencernaan + 190 μL etanol-DPPH kontang. Kawalan dan sampel adalah penyerapan pada 515 nm.