海鮮菇超微粉體的制備與性質(zhì)研究

海鮮菇超微粉體的制備與性質(zhì)研究

草莓是一種稀有的細(xì)菌，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和藥物價(jià)值。超微粉碎一般是指將直徑3mm以上的物料顆粒粉碎至10~25μm的過程。由于顆粒向微細(xì)化發(fā)展,導(dǎo)致物料表面積和孔隙率大幅度增加,因此超微粉體具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學(xué)活性等1材料和方法1.1試驗(yàn)材料海鮮菇,購自農(nóng)貿(mào)市場,海鮮菇新鮮,含水量達(dá)(88±2)%以上,無蟲害、潔白、菇形完整。1.2研磨法和儀器723型分光光度計(jì),上海光譜儀器有限公司;8411型電動(dòng)振篩機(jī),浙江上虞市金鼎標(biāo)準(zhǔn)篩具廠;ZM100超離心研磨粉碎機(jī),德國萊馳儀器設(shè)備;JFSD-70實(shí)驗(yàn)室粉碎磨,上海嘉定糧油有限公司;KYKY-2800SEM掃描電子顯微鏡,中國科學(xué)院北京科學(xué)儀器研究中心;LA-920型粒度儀,日本Horiba公司。1.3樣品的微觀結(jié)構(gòu)、水化性質(zhì)及持水性的測定1.3.1超微粉體的制備將海鮮菇清洗去掉表面雜質(zhì),然后將其帽和柄分開,柄均勻縱切成兩半,分別在沸水中燙漂2min,撈出均勻地放在盛物網(wǎng)上,放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中;45℃烘,直至干燥到水分含量為9%。粗粉過60目篩,經(jīng)檢測中位粒徑D1.3.2海鮮菇超微粉體中化學(xué)成分的測定水分、粗蛋白、脂肪、灰分、總糖的測定采用AOAC法1.3.3微觀結(jié)構(gòu)的觀察粉末樣品經(jīng)導(dǎo)電處理(噴金)后用放于掃描電子顯微鏡(ScanningElec-tronicMicroscope,SEM)下,觀察兩種超微粉粹方式下柄和帽粉體的微觀結(jié)構(gòu)1.3.4粒度分布、比表面積及容積密度的測定不同粉末樣品粒度大小及比表面積采用激光粒度分析儀測定,容積密度(ρ)的測定需稱取質(zhì)量(m)為2g菇粉樣品輕輕倒入10mL量筒中,在旋轉(zhuǎn)振動(dòng)儀中振蕩1min,使體積恒定(V)1.3.5休止角和滑角的測定休止角通常是指粉體堆積層的自由斜面與水平面所形成的最大角滑角的測定參照Zhou等1.3.6水化性質(zhì)的測定1.3.6.1持水性(Waterholdingcapacity,WHC)持水性測定方法參照Anderson1.3.6.2水溶性指數(shù)(Watersolubilityindex,WSI)水溶性指數(shù)測定參照Zhang等1.3.6.3溶脹度(Swellingcapacity,SC)溶脹度測定參照Lecumberri等1.3.7可溶性蛋白質(zhì)溶出率的測定可溶性蛋白質(zhì)溶出率測定依照張菊彩1.3.8水分吸附等溫線的測定水分吸濕等溫線的測定參考Lee等1.4標(biāo)準(zhǔn)偏差所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均重復(fù)測定3次,測定結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(X±SD)表示。不同平均值的比較采用新復(fù)極差法,采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,結(jié)果的顯著性為P<0.05。2結(jié)果與分析2.1化學(xué)健全海鮮菇不同部位中化學(xué)成分的測定結(jié)果見表1。由表1可知,在海鮮菇帽中灰分含量顯著高于柄中(P<0.05),這是因?yàn)槊敝泻胸S富的鉀、鈉、鈣、鎂、鐵鋅等礦物元素;并且,帽中脂肪和蛋白質(zhì)的含量顯著高于海鮮菇柄的含量(P<0.05),帽中粗蛋白含量高達(dá)25.29g/100g。水分含量雖沒有顯著差異(P﹥0.05),但帽中總糖的含量顯著低于柄,柄的含量為54.38g/100g,與Zanabaatar等2.2研磨粉碎柄粉體的粒度和粒度分析由圖1a和圖1b可知,經(jīng)剪切粉碎得到的粉體最大的特點(diǎn)是顆粒形狀成鋒利的棱形,顆粒表面尖角比較多,粒度不均一,形狀差別比較大,表面褶皺較多;由圖1c和圖1d可知,經(jīng)研磨粉碎得到的粉體形狀較圓,棱角較少,且粒度較為均一;由于研磨粉碎帽粉體褶皺較多,所以比表面積比研磨粉碎柄粉體大,與表3中經(jīng)粒度分析儀得到的結(jié)論一致。比表面積大,具有較強(qiáng)的聚合力和吸附能力,能有效吸附在食品表面。2.3粒度分布超微粉體的粒徑由激光粒度分析儀測出。其結(jié)果如表2所示。D2.4休止角和容積密度不同樣品粉末比表面積、體積密度、休止角和滑角的測定結(jié)果見表3,此幾項(xiàng)指標(biāo)主要體現(xiàn)了超微粉體的流動(dòng)性。從休止角大小分析,同一種原料(帽或柄)經(jīng)不同的粉碎方法得到的粉體,差異性顯著(P<0.05)。休止角大小為研磨粉碎柄粉體>剪切粉碎柄粉體。粉體休止角越小,流動(dòng)性越好,這可能是由粒徑分布和跨度引起的,較小的粒子可以填充在一些較大的顆?？障吨惺沽鲃?dòng)性減弱從容積密度大小分析,同一種原料(柄)經(jīng)不同的粉碎方法得到的粉體,其容積密度差異性顯著(P<0.05),而菌帽沒有顯著差異。剪切粉碎柄粉體(0.53g/mL)>研磨粉碎柄粉體(0.38g/mL),剪切粉碎帽粉體(0.48g/mL)>研磨粉碎帽粉體(0.47g/mL);不同原料經(jīng)同一種粉碎方法制得的粉末,差異性顯著(P<0.05),與Zhang等2.5不同粉碎方法對樣品持水性和水溶性的影響海鮮菇超微粉體的水化性質(zhì)主要包括表4中所給的持水性(WHC)、水溶性指數(shù)(WSI)、膨脹率(SC)。從持水性角度分析,同一種原料(帽或柄)經(jīng)不同的粉碎方法得到的粉體,差異性顯著(P<0.05),同一種粉碎方法對帽或柄在持水性方面無顯著影響(P﹥0.05)。聯(lián)系表2和表3,可以推斷,粒徑越小,表面積越大,粉體的持水性越好。同一種原料(帽或柄)經(jīng)不同的粉碎方法得到的粉體,其WSI差異性顯著(P<0.05),同一種粉碎方法得到的帽的粉體(38.24%和42.01%)的水溶性指數(shù)明顯高于柄(31.10%和38.82%),這與各粉體中所含的化學(xué)組分,特別是蛋白質(zhì)及水溶性纖維素含量有緊密的聯(lián)系。不同粉碎方法對海鮮菇(帽或柄)粉體的影響在SC方面雖有顯著差異(P<0.05),但菇帽和柄之間差異不顯著。帽粉體的溶脹率高于柄粉體。2.6不同粉體中蛋白質(zhì)溶出率的變化不同粉碎方式得到的粉體水溶性蛋白質(zhì)累積溶出率見圖2。隨著時(shí)間的延長,蛋白質(zhì)累積溶出率都有所增大,到120min以后蛋白質(zhì)溶出無顯著差異(P﹥0.05),而不同的粉體樣品蛋白質(zhì)溶出率呈顯著性差異(P<0.05)。從圖2可以看出,研磨粉碎較剪切粉碎得到的蛋白質(zhì)溶出率高。由此說明,影響海鮮菇水溶性蛋白質(zhì)溶出率的主要因素取決于粒徑及表面積大小;而經(jīng)同一種超微粉碎方法得到的粉體,帽的粉體低于柄粉體的蛋白質(zhì)累積溶出率,這主要與蛋白質(zhì)含量有關(guān),帽的粉體蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于柄的粉體蛋白質(zhì)含量,蛋白質(zhì)含量越高,提取濃度越大,累積溶出率越低。2.7國紅菇粉體的穩(wěn)定性為給海鮮菇粉體的干燥和貯藏條件的確定提供科學(xué)依據(jù),試驗(yàn)測定了其在室溫(25℃)下的水分吸附等溫線。結(jié)果如圖3所示,同一種原料(帽或柄)經(jīng)不同的粉碎方法得到的粉體,在其含水量相同的情況下,其Aw差異性顯著(P<0.05),相同的環(huán)境下,剪切粉碎柄粉體的Aw小于研磨粉碎柄體Aw;不同的原料經(jīng)同一種粉碎方法制得的粉體,在含水量相同的情況下,其Aw差異性顯著(P<0.05),帽粉體Aw低于柄粉體Aw,這和Zhang等通過計(jì)算機(jī)軟件(SPSS17.0)處理上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得了海鮮菇不同粉體在25℃時(shí)的等溫吸濕曲線的回歸方程(表5)。擬合優(yōu)度采用回歸系數(shù)(R3海鮮菇超微粉碎的原料監(jiān)督經(jīng)過對研磨粉碎、剪切粉碎不同的粉碎方法得到的海鮮菇(帽和柄)粉體理化特性的研究,可以得出,超微粉體粒徑越細(xì),海鮮菇顆粒的流動(dòng)性、水化性質(zhì)、蛋白質(zhì)溶出率等性質(zhì)越優(yōu)良,從而更加適合作為功能食品添加到食品中。從不同超微粉碎方式得到的原料(帽或柄)分析,海鮮菇帽的粉體比柄的粉體擁有更多的蛋白