研究和评论:食品和乳品雷竞技苹果下载技术杂志》上
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+ 1-845-458-6882西班牙著名德杜兰戈Departamento de Ingenierias Quimica y Bioquimica,大街上。菲利普Pescador 1830。34080杜兰戈,Dgo。、墨西哥
收到日期:2015年5月11日接受日期:2015年5月18日发表日期:2015年5月26日
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Betalains是水溶性颜料主要发现在甜菜根。betalains在加工的稳定性和极高的产品通常是受许多因素,如矩阵组成,螯合剂,水活动、pH值、温度、氧气、光线。这个研究论文报告的功能属性,颜色和betalain内容甜菜root-orange果汁粉喷雾干燥生产的。甜菜根汁和橙汁的混合物(60/40)喷雾干燥使用3、5和(波段)麦芽糖糊精DE 10 7%,三种不同进气温度的130°C, 140ºC和150°C和两个进料流率(8和10毫升/分钟)。水分含量进行分析,获得的粉末体积密度、吸湿性、润湿性、溶解度、颜色和总色素。发现加工果汁在140ºC饲料8毫升/分钟的流量和5%的麦芽糊精给最好的功能属性和保护betalains高。
水果和蔬菜的食用色素,一般来说,在处理颜色退化,失去一个重要的质量指标参数。甜菜根是一个伟大的抗氧化剂来源组件称为betalains,分为甜菜红色素和betaxhantins前传授的紫色甜菜根,后者给了黄橙色的颜色。红甜菜被报道为最强有力的抗氧化能力的十个蔬菜(1]。医学研究已经证明健康相关有益的甜菜根的属性,如降低胆固醇和动脉压,它被认为是一个良好的复合维生素B和叶酸的来源。betalains稳定性影响quelating代理、水活动,氮气氛,glucosylation或酰化度、pH值、温度、光、氧气和水分2- - - - - -4]。Pedreno和Escribano5)报道,在pH值3.5 betanine是轻微的退化,在pH值8.5 betanine浓度下降了60%以上,他们在pH值3.5也报道高反激进主义的活动。5和7之间的pH值范围被报道的理想betalains的稳定性。冯·易北河(6)发现甜菜苷的稳定性最高的pH值4和5之间的模型系统,并指出pH = 5是最适合保存甜菜苷在甜菜根汁100°C。Stintzing和卡尔7]报道pH值约为适合处理。添加抗氧化剂抗坏血和isoascorbic酸已被报道通过除氧提高betalain稳定。Herbach发现更好的稳定作用的甜菜红色素在85°火龙果果汁加热1小时4 pH值调整为1.0%抗坏血酸,可能由于甜菜苷的亲电中心部分中和。为了保持组件感兴趣的液体食品,喷雾干燥技术已被广泛研究和使用8- - - - - -11]。果汁不同的蔬菜产品,含有不同比例的葡萄糖、果糖、有机酸,这些组件有很低的玻璃化转变温度(Tg),高吸湿性、低熔点和高溶解度导致粘性的产品当喷雾干燥,导致不同的状态转换特性,与崩溃,粘性,聚集,结晶,粘结12,13]。干产品通常是在一个玻璃无定形形式,迁移是非常有限的,但如果温度增加高于玻璃化转变温度(Tg)的分子流动加快,导致增加率等物理化学变化的坚持,崩溃,粘结、挥发物、氧化和聚合班达里和豪斯。为了克服上述现象有必要添加一个封装材料获得成功的粉生产,改善粉末的物理特性和保护原料中的有效成分。在墨西哥,这是一种常见的做法把甜菜根和橙汁,为了使前者更容易。此外,橙汁因为其抗坏血酸含量降低pH值。本研究的目的是建立处理条件对beetroot-orange果汁粉的影响特征。
新鲜果汁制备
甜菜根和橘子在杜兰戈州从当地超市购买,墨西哥。各自的果汁获得根据每个产品的本质。获得的果汁vacuum-filtered通过一块棉布,然后转移到500毫升PET瓶。过滤后的果汁混合在40 60甜菜根和橙汁的比例按体积导致pH值4.6是适合色素的稳定性。
喷雾干燥
一个Buchi微型喷雾干燥器B290用于脱水。这项工作中所使用的添加剂作为涂层材料是麦芽糊精DE 10获得Industrializadora DE玉米(瓜达拉哈拉(墨西哥)和用于三个等级:3、5和7%(波段)。这些百分比选择初步实验的基础上,产生了什么似乎是一个可以接受的喷雾干燥粉。采用喷雾干燥条件是:进气温度(130140和150ºC)和饲料流量(8和10毫升/分钟)。粉末收集从气旋和喷雾干燥器的墙壁是称重和存储在200毫升玻璃瓶,紧密关闭,储存在黑暗的环境温度不超过前两天分析。总粉收集被用来建立干燥机的性能。实验重复两次。
评估的分析和功能性质
分析粉末后立即进行了喷雾干燥过程。水分含量是决定使用排开MB200(松溪,新泽西州)水分平衡。结果表示为百分数(克/ 100克)。酸度计的pH值测量(汉娜仪器、罗马尼亚)。总酸度由采用AOAC公认的滴定方法942.15 (2005)。总可溶性固形物(TSS)分析了便携式折射计(阿贝Superscientific 300003,东京,日本)。确定粉末的体积密度20克重为100毫升的量筒。样本的缸是下降到10倍的橡胶垫15厘米的高度。当时密度计算的质量和体积的比值。润湿性的平均时间是作为湿所需的时间10 g粉掉到了100毫升水的表面时25ºC放在一个玻璃盘(17.5厘米14]。粉溶解性决定根据伊士曼和摩尔(15),修改卡诺- Chauca [16),1 g的粉放入100毫升蒸馏水和手动动了一下,直到完全溶解。然后将样品转移Eppendrof瓶和离心机(Tuttlingen Hettich EBA 12日,德国)5分钟在5260 rpm。25毫升的样本来自上层清液,放置在培养皿在烤箱烘干前在105ºC 5 h。溶解度计算重量上的差异。粉末吸湿性是决定根据提出的方法Al-Kahtani和哈桑17]。大约5克粉均匀在培养皿(9厘米dia)实现高表面积之间潮湿的空气和粉。盘子的样品放置在一个环境室(三洋Gallenkamp肝癌031 CF1 PLC)模型。F,莱斯特,英国)保持在21ºC和76% RH。增加重量的样品由于水分吸收每隔15分钟记录。颜色参数决定使用一种颜色Flex猎人实验室45-0 Viginia,欧洲大学协会。总betalains内容决定根据Castellano-Santiago和·[方法报道18)和测量进行了一式三份光谱仪博士5000哈希(美国科罗拉多州)在535 nm(甜菜红色素)和483海里(甜菜黄素)。甜菜红色素(BC)或甜菜黄素(BX)计算如下:
公元前,BX(毫克/ g) = ((DF) (Mw) Vd /ЄLWd)]
在吸收最大吸收值的535海里(甜菜红色素)和483(甜菜黄素),DF是稀释因子,Vd是干样品溶液体积(mL), Wd是干样品重量(g), L是试管的腔长(1厘米),兆瓦是甜菜红色素的分子量(550克/摩尔)和betaxhantin(380克/摩尔)和Є是甜菜红色素的摩尔消光系数(60000 L /摩尔•厘米水)和甜菜黄素(48000 L /摩尔•厘米水)。
统计分析
分析进行了一式三份,结果平均值和标准差。的平均值进行了分析通过方差分析过程SATISTICA版本7.0 (2004)。
分析beetroot-orange汁
beetroot-orange汁的成分研究工作了表1。它可以观察到,concentrationof总色素被Azeredo类似报道,当甜菜红色素的提取进行pH值3.6,但低于Pitalua发现,曾在pH值6.5。在这两种情况下,作者曾与纯甜菜根汁。因此,发现在这个工作量少在一定程度上是由于增加的橙汁。
| 分析属性 | 值 |
|---|---|
| 总固体量 | 11.77% |
| 可溶性固体 | 10.58°Bx |
| pH值 | 4.6 |
| 总色素 | 10.3毫克/克 |
表1。Beetroot-orange汁(60/40)组成。
粉末的物理性能
水分含量
结果提出了粉末的物理性质表2 - 4。粉的水分含量介于5.6%和3.5之间。随着涂层材料的数量的增加,样品的含水量的独立倾向于减少饲料流量使用。这可以解释这一事实microencapsulating材料的增加导致更高的固体在饲料和更少的水蒸发(19]。由几位作者发现了类似的结果20.- - - - - -21]报道低含水率的增加喷雾干燥的麦芽糊精集中葡萄干,西瓜和石榴汁。这可能发生,因为涂层材料形成了一个屏障,减少了水分的转移从汁滴。正如预期的那样,它也注意到,随着温度的增加,水分含量降低了。
| 麦芽糊精 | 水分 | 体积密度(克/立方厘米) | 吸湿性(g水/公斤干固体/分钟) | 润湿性 | 溶解度(%) |
|---|---|---|---|---|---|
| (%) | (克/ 100克) | (年代) | |||
| 8毫升/分钟 | |||||
| 3 | 5.0±0.57 | 0.724±0.01 | 0.615±0.02 | 149.3±1.26 | 86.5±0.12 |
| 5 | 5.0±0.10 | 0.701±0.0 b | 0.579±0.01 | 154.4±12.6 | 86.0±0.00 |
| 7 | 4.7±0.30 b | 0.600±0.0摄氏度 | 0.526±0.01 b | 176.2±10.3 b | 90.4±0.18公元前 |
| 10毫升/分钟 | |||||
| 3 | 5.6±0.17 | 0.725±0.0 a, b | 0.618±0.06 | 109.4±14.21 | 76.37±0.25 d |
| 5 | 5.4±0.17 a, b | 0.702±0.01 | 0.624±0.03 a, b | 110.8±16.0 | 84.81±0.24 b |
| 7 | 4.1±0.05 c, d | 0.632±0.0 c, d | 0.603±0.08 b | 133.46±4.70 b | 91.84±3.7摄氏度 |
同一列中的值之后,不同的标明显不同(p < 0.05)
表2。microencapsulated粉末的物理性质在130°C。
| 麦芽糊精 | 水分 | 体积密度(克/立方厘米) | 吸湿性(g水/公斤干固体/分钟) | 润湿性 | 溶解度(%) |
|---|---|---|---|---|---|
| (%) | (克/ 100克) | (年代) | |||
| 8毫升/分钟 | |||||
| 3 | 4.6±0.11 b | 0.725±0.0 | 0.429±0.02摄氏度 | 155.8±13.2 | 88.7±0.81 ab |
| 5 | 4.5±0.36 b | 0.666±0.0 a, e | 0.362±0.00 d | 160.9±15.01 | 90.7±3.23公元前 |
| 7 | 3.5±0.73摄氏度 | 0.604±0.0 e | 0.330±0.02 d, e | 185.6±8.24.b | 90.8±0.04公元前 |
| 10毫升/分钟 | |||||
| 3 | 5.0±0.23 b, c | 0.712±0.0 b | 0.639±0.03 | 118.9±5.7 | 76.5±0.50 d |
| 5 | 4.7±0.20 b, c | 0.711±0.0 b | 0.590±0.01 a, b | 120.3±4.03 | 89.98±1.15 b |
| 7 | 4.6±0.13 c, d | 0.612±0.0摄氏度 | 0.570±0.02 b | 142.9±3.81 b | 96.45±0.03摄氏度 |
同一列中的值之后,不同的标明显不同(p < 0.05)
表3。microencapsulated粉末的物理性质在140°C。
| 麦芽糊精 | 水分 | 体积密度(克/立方厘米) | 吸湿性(g水/公斤干固体/分钟) | 润湿性 | 溶解度(%) |
|---|---|---|---|---|---|
| (%) | (年代) | ||||
| 8毫升/分钟 | |||||
| 3 | 4.3±0.50 b | 0.682±0.0 d | 0.365±0.03 d | 162.83±13.8 | 92.18±1.93摄氏度 |
| 5 | 3.8±0.20 d | 0.643±0.0摄氏度 | 0.351±0.11 d | 179.2±6.3 | 94.5±0.00特首 |
| 7 | 3.4±0.20摄氏度 | 0.587±0.0 f | 0.323±0.02 d | 192.7±11.8摄氏度 | 94.7±0.45特首 |
| 10毫升/分钟 | |||||
| 3 | 4.5±0.23 d | 0.711±0.0 | 0.580±0.03摄氏度 | 122.7±5.6 | 78.41±0.04 |
| 5 | 4.0±0.11 e | 0.661±0.0摄氏度 | 0.581±0.01摄氏度 | 124.1±7.0 | 96.4±0.2 e |
| 7 | 3.8±0.60 e | 0.591±0.0 d | 0.560±0.07摄氏度 | 192.59±11.5摄氏度 | 98.21±0.22 e |
表4。microencapsulated粉末的物理性质在150°C。
体积密度
粉末的体积密度为包装和存储是一个重要的参数。降低包装和散装密度意味着更大的体积减少了保质期,因为越闭塞空气存在是氧化的可能性就越大。体积密度的值属性中可以观察到表2 - 4。从这些表中,可以看到增加涂层材料密度减少的价值。这可能与样品的水分含量,水分含量越少,粒子的更轻。这种效应被Chegini和Ghobadian报道,他们发现重粒子在高含水率,因为水比干重的固体。法拉利(22)观察高容重在高含水率在喷雾干燥黑莓粉,指出,重物质容易适应到粒子之间的空间,导致更高的体积密度值。他们报道值从0.409到0.443克/立方厘米低于这个工作。据报道,体积密度增加而增加进料流量和减少增加进气温度(23]。在这项研究中,与给水流量增加体积密度增加。在一般情况下,它被发现,体积密度降低了温度高时,类似的行为是由Cai和柯克(24]。
吸湿性
的涂料干燥援助在果汁中使用以提高流动性,降低吸湿性,因为吸附水增加了液体的桥梁和毛细管力作用于粒子,菲茨帕特里克(25]。在这个调查,吸湿性值变化从0.330到0.639 (g水/公斤干固体/分钟)。从表2 - 4,它可以观察到,增加医学吸湿性降低,这种行为也观察到奥斯曼Endut,调查在喷雾干燥roselle-pineapple汁。与其他作家相比,我们的价值观是很高的。Vardin和Yasar(2012),曾与喷雾干燥的石榴汁,发现值从0.132变化到0.249克每公斤水干燥的固体最低为1。Araujo [26)吸湿性报道值从anacardo汁粉0.38至0.48的范围(g水/公斤粉/分钟),他们发现anacardo胶时使用较低的值,而不是麦芽糊精、指出anacardo口香糖的行为类似于阿拉伯树胶。Papadakis吸湿性的报道值集中葡萄干汁在0.14和0.22之间(g水/公斤粉/分钟)使用麦芽糊精DE 21和12。这些差异与我们的研究可能是由于原材料的性质,每个产品的数量和类型的单糖,承运人代理之间的交互与糖和水解度的医学博士在每种情况下使用。所有的调查进行喷雾干果对吸湿性粉末报道积极的影响,因此避免粘结,提高补液属性。
润湿性
润湿性是粉的功能属性,代表粒子粉末的表面吸附水。润湿性给出的值表2 - 4。观察到,随着医学的浓度增加润湿性的时间也增加了。可能是因为功能性质的医学博士,这已经溶解能力低于低分子糖甜菜粉中。含水率较高的粉末润湿性的时间更少,这是因为水分往往形成城市群,帮助重建过程27]。法拉利当使用建立在润湿性显著差异值7%的医学博士和7%的阿拉伯胶封装代理,他们发现分别为82.20和134.20秒。众所周知麦芽糊精的良好的溶解能力而阿拉伯树胶。同时观察饲料流量对润湿性的影响,发现在较低饲料流量润湿性是高含水量和容重低。这个观点没有non-agglomerated粒子的声明中,开始重建过程需要更多的时间。龚(28]报道值120年代的杨梅汁粉,使用DE 12麦芽糊精和进气温度150 - 1550 c,粉时受到一个聚集过程,120年代的价值减少到只有15秒,显示与这个有多重要的集聚调整粉末的性质。
溶解度
溶解度是粉产品的主要特征之一。在这个调查这个参数被发现在98.21%和76.5之间。这是观察到,溶解度提高医学博士的数量增加时,主要与饲料10毫升/分钟的流量。由几个作者报告了类似的结果。Abadio [29日发现当麦芽糊精的数量是增加了菠萝汁粉溶解性也增加了。Cano-Chauca报道,当使用麦芽糊精,溶解度大大增加,然而当阿拉伯树胶作为封装材料的溶解度芒果汁粉降低了。麦芽糊精是一些果汁的主要材料用于喷雾干燥,由于其高水溶性功能性质。
颜色
表5和6介绍了L值参数,a *, *和ΔE beetroot-orange汁粉。它可以观察到,当饲料流量较低的参数L *高于控制在任何情况下。的封装材料引起的明度值较高,这是预期的,因为麦芽糊精的颜色和数量影响的最终颜色粉。Kha报道低明度的粉喷雾干燥器获得的火龙果麦芽糊精的数量增加时,他们认为,麦芽糊精的白色导致更高的亮度值。苏萨(30.),发现高L *值在高temperaturas tomate粉了,表明黑粉的颜色丢失是由于色素的氧化。相反,郭先生,明度低的价值在西瓜粉,他们解释说,西瓜的糖分经历黑暗反应入口温度增加。参数的值*增加在所有的治疗,这表明改变颜色从紫色到橙色。这也被Herbach报道,他说热治疗引发了原始红橙色甜菜苷降解产物,这提高参数的增加一个*。
| 样本 | L * | 一个* | b * | ΔE |
|---|---|---|---|---|
| 控制 | 32.23±0.38 | 35.53±0.10 | 4.11±0.22 | |
| 130°C, 3% | 33.79±0.15 | 40.85±0.12 | 5.17±0.14 | 7.41 |
| 130°C, 5% | 41.91±0.22 b | 44.55±0.23 b | 0.41±0.10 b | 11.08 |
| 130°C, 7% | 40.75±0.03 c, e | 42.34±0.07摄氏度 | 1.91±0.05摄氏度 | 10.13 |
| 140°C, 3% | 35.17±0.46 d | 43.39±0.04 d、g | 6.96±0.06 d | 7.9 |
| 140°C, 5% | 40.09±0.36 c, e | 41.15±0.03 e | 1.90±0.08摄氏度 | 9.96 |
| 140°C, 7% | 40.97±0.11摄氏度 | 43.29±0.02 f | 1.50±0.07 e | 11.26 |
| 150°C, 3% | 33.09±0.08 f | 47.65±0.13 f | 0.81±0.05 f | 12.59 |
| 150°C, 5% | 39.13±0.15克 | 40.82±0.06 h | 1.87±0.04摄氏度 | 8.97 |
| 150°C, 7% | 39.15±0.63克 | 43.67±0.43克 | 1.17±0.05克 | 11.05 |
同一列中的值之后,不同的标明显不同(p < 0.05)
表5所示。结果颜色参数与饲料粉获得8毫升/分钟的流量。
| 样本 | L * | 一个* | b * | ∆E |
|---|---|---|---|---|
| 控制 | 32.23±0.38 | 35.53±0.10 | 4.11±0.16 | |
| 130°C, 3% | 39.08±0.09 | 40.85±0.126 | 2.68±0.14 | 8.76 |
| 130°C, 5% | 32.72±1.45 b | 44.55±0.23 b | 1.27±0.31 b, e | 9.24 |
| 130°C, 7% | 46.95±0.12摄氏度 | 42.34±0.07摄氏度 | 3.37±0.16摄氏度 | 16.23 |
| 140°C, 3% | 35.52±0.02 d | 45.32±0.00 d | 4.24±0.00 d | 4.53 |
| 140°C, 5% | 36.64±0.02 e | 46.23±0.06 e | 0.87±0.07 b | 11.71 |
| 140°C, 7% | 42.33±0.04 f | 40.34±0.26 f | 1.56±0.13 e | 11.46 |
| 150°C, 3% | 36.8±0.02 b | 44.16±0.04 b | 3.39±0.086摄氏度 | 9.76 |
| 150°C, 5% | 38.54±0.01克 | 47.00±0.01克 | 0.17±0.08 f | 13.66 |
| 150°C, 7% | 28.67±0.40 h | 43.32±0.21我 | 1.21±0.18 b, e | 9.05 |
同一列中的值之后,不同的标明显不同(p < 0.05)
表6所示。结果颜色参数与饲料粉获得10毫升/分钟的流量。
Betalains内容
关于betalains的浓度(图1观察),它保留85.4%的粉(8.8毫克/克)与新鲜beetroot-orange汁(10.3毫克/克)条件下10毫升/分钟的流量,3%的麦芽糊精和140°C。从图1中,可以观察到总betalains低的浓度随着封装材料的浓度的增加,这可能是由于betalains的稀释。Azeredo和Pitalua报道保留betalains分别为90%和80%的喷雾干燥甜菜根汁粉。在本研究工作中,betalain内容高于发现Azeredo报告值为6.19毫克/克的新鲜提取甜菜根汁。似乎在我们的研究中,3%的麦芽糊精足以维持更高的流量时betalains 10毫升/分钟。然而,含水率等参数,体积密度和吸湿性粉末显示较低价值的饲料8毫升/分钟的流量,比粉末获得10毫升/分钟,推断保质期更长。此外,这些粉末(获得8毫升/分钟)显示更好的知觉的特性如颜色、味道和普遍接受(数据没有显示)。
图1所示。在不同处理条件下Betalains内容microencapsulated粉末。不同字母表示显著性差异(p˂0.05)。
甜菜根粉的特性建立了在不同条件下的喷雾干燥获得的。从结果,可以得出结论,获得更好的保存条件betalains总额一般在较低的温度下(130°C)使用3和5%的麦芽糊精DE10 [31日,32]。然而,这些条件产生了粉功能性质较差。因此有必要选择条件的粉有良好的功能性质和好的内容总betalains。这些条件是:进气温度,140ºC;进料流量、8毫升/分钟和5%的麦芽糊精。
作者Vazquez-Juarez奖学金为她MSc研究国家科学技术委员会(CONACYT),墨西哥。
