Effect van sproei- en vacuümvriesdrogen op de kwaliteit van de vaste drank Cistanche Deserticola en Jujube Complex

Effect van sproei- en vacuümvriesdrogen op de kwaliteit vanCistanche deserticolaen jujube complexe vaste drankLIU Lang, ZHANG Zhen, LI Wei, DU Jianming, SHI Jianli, CHEN Yixuan, JIN Lina (College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou, 730070,China)

Samenvatting In deze studiewoestijn Cistanche deserticola en jujube, karakteristieke hulpbronnen in de provincie Gansu, werden gebruikt als grondstoffen om vaste dranken te bereiden door respectievelijk sproeidrogen (SD) en vacuümvriesdrogen (VFD). De effecten van verschillende droogmethoden op de microstructuur, sensorische toestand, fysische eigenschappen, hygroscopiciteit, oplosbaarheid en antioxidantcapaciteit van vaste dranken werden onderzocht.

De resultaten toonden aan dat VFD een veel kleinere poriestructuur had dan SD. De AE van het SD-monster was 35,37 en de AE van het VFD-monster was 46,25, wat een duidelijk kleurverschil vertoonde. Sensorische detectie van verschillen in drankkwaliteit. Fysieke vingerafdrukanalyse toonde aan dat SD een betere samendrukbaarheid en uniformiteit had dan VFD, en de gelijkenis tussen SD en VFD was9.68%. De hygroscopische percentages van SD en VFD waren respectievelijk 19,64% en 18,99%. De hygroscopische versnelling van SD was -0.002 6 g/h2. De oplosbaarheid van SD-monsters was 96,58%, de oplostijd was 52,38 s en de bevochtigingstijd was 89,85 s. De resultaten toonden aan dat de DPPH-snelheid voor het wegvangen van vrije radicalen van SD- en VFD-monsters beter was dan die van VFD-monsters, en dat de DPPH-snelheid voor het wegvangen van vrije radicalen van SD- en VFD-monsters daalde met respectievelijk 50,64% en 53,03%. De resultaten toonden aan dat droogmethoden de microstructuur van vaste dranken beïnvloedden, en ten slotte waren de sensorische, fysieke eigenschappen en het antioxiderende vermogen van vaste dranken verkregen door verschillende droogmethoden verschillend.Deze studie bood ondersteuning en een referentie voor de ontwikkeling van Cistanche deserticola en jujube.

Trefwoordensproeidrogen; vacuümvriesdrogen; vaste drank; fysieke vingerafdruk; antioxiderende activiteit

De innovatie en ontwikkeling van vaste dranken in China gaat vrij snel en de marktvooruitzichten zijn veelbelovend. Vergeleken met andere soorten dranken zijn vaste dranken rijk aan voedingsstoffen, uniek van smaak en duurzaam bij opslag. Ze zijn populair bij consumenten omdat ze gemakkelijk mee te nemen zijn en naar persoonlijke voorkeuren gemengd en gedronken kunnen worden [1].

De reguliere droogprocessen voor de productie van vaste dranken omvatten momenteel sproeidrogen (SD) en vacuümvriesdrogen (VFD) [2].

Cistanche deserticola YC Mais een overblijvend kruid en een speciale voedsel- en medicijnbron in de provincie Gansu. Het bevat rijke actieve ingrediënten zoals polysachariden, flavonoïden enpolyfenolen[3]. Onder de actieve ingrediënten is de inhoud vanCistanche deserticola-polysacharidenis relatief hoog, wat veel functies heeft, zoals antioxiderende, laxerende en darmflora-effecten [4]. Het gebruik van Cistanche deserticola is voornamelijk geconcentreerd in de klinische geneeskunde en de ontwikkeling en het gebruik van gezondheidsproducten. Momenteel zijn er weinig voedingsmiddelen die Cistanche deserticola als grondstof gebruiken, en het heeft grote ontwikkelingsvooruitzichten. Rode dadels (Zizyphus Jujuba Mill) zijn de volwassen vruchten van de Rhamnaceae-familie. Ze hebben een lange teeltgeschiedenis en zijn rijk aan voedingsstoffen. Ze zijn een populair voedsel. Volgens literatuurrapporten bevatten rode dadels actieve ingrediënten zoals polysachariden en fenolen [5]. Rode dadelpolysachariden zijn een van de belangrijke actieve ingrediënten die de immuunfunctie kunnen verbeteren, oxidatie kunnen tegengaan en het gastro-intestinale milieu kunnen verbeteren [6]. Rode dadelproducten zijn rijk aan voedingsstoffen, hebben een hoge waarde en hebben een grote marktvraag. Ook de ontwikkeling van red date-producten is een hot topic. Polysachariden hebben een goede antioxidantcapaciteit, wat vaak tot uiting komt in de klaringspercentages van DPPH en ABTS. De kwaliteit van vaste dranken verkregen door verschillende droogmethoden is verschillend. Onder hen zijn fundamentele fysieke eigenschappen, oplosbaarheid, voeding en sensorische eigenschappen van belang voor het publiek. Momenteel is het onderzoek naar vaste dranken vooral gericht op actieve ingrediënten en smaakstoffen, en er is weinig verband tussen de fysische en chemische basiseigenschappen en de microstructuur van vaste dranken zelf. In deze studie werden woestijn Cistanche deserticola, rode dadels, enz. als belangrijkste grondstoffen gebruikt. Sproeidrogen en vacuümvriesdrogen werden geselecteerd op basis van de werkelijke productieomstandigheden. Vaste dranken werden bereid door middel van waterextractie, concentratie, drogen en andere processen. Eerst werd de sensorische toestand van de vaste drank vergeleken met de resultaten van de scanning-elektronenmicroscopie, en werden de fysische basiseigenschappen van de verkregen samengestelde vaste drank van Cistanche en rode dadels gemeten. Vervolgens werd de fysieke vingerafdruk gebruikt om de fysieke eigenschappen van de vaste drank te vergelijken en analyseren, en werd de hygroscopische curve van de vaste drank aangepast en werd de oplosbaarheid gemeten. Vervolgens werd het monster opgelost om in vitro gastro-intestinale vertering te simuleren, en de kwaliteit van de vaste drank werd gekoppeld aan de microstructuur ervan, wat een referentie vormde voor de ontwikkeling en kwaliteitsonderzoek van nieuwe vaste dranken in de toekomst.

1 Materialen en methoden

1.1 Materialen, reagentia en instrumenten

Materialen en reagentia: Desert Cistanche deserticola kwam uit Minqin County, Wuwei City, rode dadels kwamen uit Lanzhou, witte suiker (in de handel verkrijgbaar), citroenzuur (voedselkwaliteit; Henan Shengfa Biotechnology Co., Ltd.), maltodextrine (voedselkwaliteit; Shandong Xiwang Sugar Co., Ltd.), varkenspepsine (1:3 000 Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.), varkenstrypsine (1:4 000 Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.), DPPH (1,1-difenyl-2-picrylhydrazyl; Hefei Bomei Biotechnology Co., Ltd.), en de rest van de reagentia waren van binnenlandse analytische kwaliteit. Instrumenten: Rotatieverdamper (RE52CS-1; Shanghai Yarong Biochemical Instrument Factory); sproeidroger (BILON-6000Y; Shanghai Bilang Instrument Manufacturing Co., Ltd.); vacuümvriesdroger (scientz-20F/A; Ningbo Xinzhi Biotechnology Co., Ltd.); elektrische hoogdroogoven (HGZF-Ⅱ/H101-3; Shanghai Yuejin Medical Instrument Co., Ltd.); laserdeeltjesgrootte-analysator (Bettersize2600; Dandong Better Instrument); Magnetische roerder met constante temperatuur (HHS1-set; Shanghai Yuejin Medical Instrument Co., Ltd.); hogesnelheidsgekoelde centrifuge (TGL-16M; Hunan Xiangyi Laboratory Instrument Development Co., Ltd.); full-band microplaatlezer (SpectraMaxABS Plus; Shanghai Meigu Molecular Instrument Co., Ltd.); omgevingsscanning-elektronenmicroscoop (Japan Electron Optics Co., Ltd.).

1.2 Testmethode

1.2.1 Processtroom van bereiding van samengestelde vaste dranken

Voorbereiding van de processtroom voor vaste dranken: grondstofpoeder → extractie → compounderen → concentratie → drogen → pletten → eindproduct. Weeg het grondstofpoeder volgens de verhouding woestijncistanche tot rode dadels van 3,45:6,55, meng goed, voeg zuiver water toe volgens de materiaal-vloeistofverhouding van 1:4{{10}} g/ml , kook gedurende 3,5 uur op 75 graden en filter. Voeg 0,4% citroenzuur, 7% witte suiker en 0,9% maltodextrine toe aan het extract in verhouding tot de drankvoorraadoplossing. Roer de stockoplossing en plaats deze in een rotatieverdamper om deze te concentreren tot een dichtheid van 1,2-1,3 g/cm3. Sluit het extract af met plasticfolie voor later gebruik.

(1) Bereiding van SD-monsters: De drankvoorraadoplossing werd in een sproeidroger gezogen om te drogen. De temperatuur van de inlaatlucht was ingesteld op 160 graden, de snelheid van de peristaltische pomp was 15 omw/min en het debiet van de inlaatlucht was 40 m3/u. Het monster werd gezeefd door een 80-maaszeef.

(2) VFD-monstervoorbereiding: De dikte van het extract in de kweekschaal wordt gecontroleerd op ongeveer 5 mm. Het wordt 48 uur voorgevroren in de koelkast en vervolgens overgebracht naar een vacuümvriesdroger. Tijdens het droogproces wordt de druk onder de 20 Pa gehouden totdat het drogen is voltooid. Na 48 uur drogen wordt het monster eruit gehaald en door een 80-maaszeef geplet om een monster te verkrijgen.

1.2.2 Sensorische en microstructuurbepaling van vaste dranken

1.2.2.1 Microstructuur

Bepalingsomstandigheden met een scannende elektronenmicroscoop (SEM): fixeer het monster met dubbelzijdig plakband, galvaniseren en goudspuiten, plaats het in een scannende elektronenmicroscoop, observeer en fotografeer de microstructuur. Verwijzend naar de literatuur van Chen Henghui et al. [8], wordt de vergroting geselecteerd op 50, 100 en 500 keer.

1.2.2.2 Kleurbepaling

Het monster wordt toegevoegd om de kweekschaal te vullen, en de L*, a* en b* van het monster worden gemeten met een colorimeter en het totale kleurverschil wordt berekend.

1.2.2.3 Sensorische evaluatie van vaste dranken GB 7101-2022 "National Food Safety Standard Beverages" beschrijft de kleur, smaak, geur en textuur van de monsters voor en na het mengen.

1.2.3 Fysieke vingerafdrukken en gelijkenis van vaste dranken verkregen door verschillende droogmethoden

Verwijzend naar de methode van Chen Henghui et al. [7,8] werden de volgende secundaire indicatoren gemeten: tikdichtheid (TD), bulkdichtheid (BD), compressie (DC), porositeit (P), rusthoek ( ), Hausner-ratio (HR), vochtopname ( H), watergehalte (W), mediane deeltjesgrootte (D50), deeltjesgrootteverdelingsbreedte (Span), deeltjesgroottebereik (Width). Verwijzend naar de methode van Chen Anli et al. [9,10] werden de indicatoren omgezet en samengevoegd tot vijf primaire indicatoren: stapeling, samendrukbaarheid, vloeibaarheid, stabiliteit en uniformiteit. De primaire indicatoren worden beschouwd als de vijf dimensies van de coördinaten, en de Euclidische afstand wordt berekend om de gelijkenis te verkrijgen. Hoe dichter de gelijkenis bij 0 ligt, hoe minder vergelijkbaar de fysieke eigenschappen zijn. Berekend volgens de volgende formule: Euclidische afstand:

1.2.4 Onderzoek naar hygroscopiciteit

1.2.4.1 Verzameling van hygroscopiciteitsgegevens

Zie de methode van Wang Yangyang et al. [11] en wijzig het, meet de gewichtsverandering voor en na vochtopname op verschillende tijdstippen (2, 4, 6, 8, 10, 12, 18, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 108 , 120, 132, 144, 156, 168 uur) en voer 2 parallelle tests uit. De vochtopnamesnelheid

formule is als volgt:

Waar: m1-gewicht van schaal en monster vóór vochtopname, g; m2-gewicht van schaal en monster na vochtopname, g; m0-gewicht van de schotel, g.

1.2.4.2 Gegevensaanpassing

Verwijzend naar de methode van Yang Wei et al. [12] werd het vochtabsorptieproces van vaste dranken weergegeven met behulp van grafiekgegevens, werden vochtabsorptiegegevens aangepast, werd de mate van aanpassing van de vergelijking aan de vochtabsorptiecurve vergeleken en werd het geschikte model geselecteerd voor analyse op basis van de mate waarin de vergelijking was aangepast aan de vochtabsorptiecurve. van passen.

1.2.5 Oplosvermogen

De oplosbaarheid, oplostijd en bevochtigingstijd werden bepaald door te verwijzen naar de methode van Chen Anli et al. [9].

1.2.6 In vitro simulatie van gastro-intestinale vertering

De spijsverteringsoplossing werd bereid volgens de methode van Qin, Shi Cui et al. [13,14] en aangepast. De vaste drank werd bereid tot een oplossing van 1 mg/ml. De in vitro gastro-intestinale vertering werd gesimuleerd door te verwijzen naar de methode van Zheng Min et al. [15]. De snelheid van het wegvangen van vrije radicalen door DPPH van de gedigereerde oplossing werd bepaald. De snelheid van het wegvangen van vrije radicalen door DPPH van de vitamine C-oplossing werd ter controle bepaald.

Bereiding van gesimuleerd maagsap: Weeg nauwkeurig 2,5 g pepsine af, voeg een kleine hoeveelheid water toe om het op te lossen, voeg 4,10 ml HCl toe en voeg vervolgens water toe tot 250 ml. De pH van de 1 mol/L HCl-oplossing werd aangepast naar 1,3 en bewaard bij 4 graden.

Bereiding van gesimuleerd darmvocht: neem nauwkeurig 1,36 g kaliumdiwaterstoffosfaat en los dit op in water, verdun het tot 200 ml met een 4% NaOH-oplossing, pas de pH aan op 7,0 met een 1 mol/L NaOH-oplossing en los 20 g varkenstrypsine op in water. Voeg na het mengen van de twee oplossingen water toe om het te verdunnen tot 400 ml en bewaar het op 4 graden.

Bepaling van de snelheid waarmee DPPH vrije radicalen wegvangt: zie de methode van Wan Liujing et al. [16] en wijzig het. Het vrije radicalen wegvangende effect van DPPH wordt bepaald door de formule:

Waarbij: A0 de absorptie is van de controlegroep, gemeten met 10 μl watervrije ethanol + 190 μl watervrije ethanol-DPPH; A1 is de absorptie van de monsteroplossing, gemeten met 10 μl ontsluitingsoplossing + 190 μl watervrije ethanol-DPPH. De controle en het monster zijn de absorptie bij 515 nm.