Pihustus- ja vaakumkülmkuivatamise mõju Cistanche Deserticola ja Jujube kompleksse tahke joogi kvaliteedile

Pihustus- ja vaakumkülmkuivatamise mõju kvaliteedileCistanche kõrbja jujube kompleksne tahke jookLIU Lang, ZHANG Zhen, LI Wei, DU Jianming, SHI Jianli, CHEN Yixuan, JIN Lina (toiduteaduse ja tehnika kolledž, Gansu põllumajandusülikool, Lanzhou, 730070, Hiina)

Kokkuvõte Selles uuringuskõrb Cistanche deserticola ja jujube, mis on Gansu provintsis iseloomulikud ressursid, kasutati toorainena tahkete jookide valmistamiseks vastavalt pihustuskuivatus (SD) ja vaakumkülmkuivatus (VFD). Uuriti erinevate kuivatamismeetodite mõju tahkete jookide mikrostruktuurile, sensoorsele olekule, füüsikalistele omadustele, hügroskoopsusele, lahustuvusele ja antioksüdantsele võimele.

Tulemused näitasid, et VFD-l oli palju väiksem pooride struktuur kui SD-l. SD-proovi ΔE oli 35, 37 ja VFD proovi ΔE 46, 25, mis näitas ilmset värvierinevust. Joogikvaliteedi erinevuste sensoorne tuvastamine. Füüsiline sõrmejälgede analüüs näitas, et SD-l oli parem kokkusurutavus ja ühtlus kui VFD-l ning SD ja VFD sarnasus oli9.68%. SD ja VFD hügroskoopsed määrad olid vastavalt 19,64% ja 18,99%. SD hügroskoopne kiirendus oli -0.002 6 g/h2. SD-proovide lahustuvus oli 96,58%, lahustumisaeg 52,38 s ja märgumise vajumise aeg 89,85 s. Tulemused näitasid, et SD ja VFD proovide DPPH vabade radikaalide eemaldamise määr oli parem kui VFD proovide oma ning SD ja VFD proovide DPPH vabade radikaalide eemaldamise määr vähenes vastavalt 50, 64% ja 53, 03%. Tulemused näitasid, et kuivatamismeetodid mõjutasid tahkete jookide mikrostruktuuri ning lõpuks olid erinevatel kuivatamismeetoditel saadud tahkete jookide sensoorsed, füüsikalised omadused ja antioksüdantne võime erinev.See uuring pakkus tuge ja viiteid Cistanche deserticola ja jujube arengule.

Märksõnadpihustuskuivatamine; vaakumkülmkuivatus; tahke jook; füüsiline sõrmejälg; antioksüdantne aktiivsus

Tahkete jookide innovatsioon ja areng Hiinas on üsna kiire ning turuväljavaated on paljulubavad. Võrreldes teist tüüpi jookidega on tahked joogid toitainerikkad, ainulaadse maitsega ja säilivuskindlad. Need on tarbijate seas populaarsed, kuna neid on lihtne kaasas kanda ning neid saab vastavalt isiklikele eelistustele segada ja juua [1].

Tahkete jookide valmistamise peamised kuivatamisprotsessid hõlmavad praegu pihustuskuivatust (SD) ja vaakumkülmkuivatamist (VFD) [2].

Cistanche deserticola YC Maon mitmeaastane rohttaim ning eriline toidu- ja meditsiiniressurss Gansu provintsis. See sisaldab rikkalikke toimeaineid, nagu polüsahhariide, flavonoide japolüfenoolid[3]. Toimeainete hulgas on sisaldusCistanche deserticola polüsahhariididon suhteliselt kõrge, millel on palju funktsioone, nagu antioksüdantne, lahtistav ja soolefloora toime [4]. Cistanche deserticola kasutamine on koondunud peamiselt kliinilisse meditsiini ning tervishoiutoodete väljatöötamisse ja kasutuselevõtmisse. Praegu on vähe toiduaineid, mis kasutavad Cistanche deserticola toorainet ja sellel on suured arenguväljavaated. Punased datlid (Zizyphus Jujuba Mill) on Rhamnaceae perekonna küpsed viljad. Nende kasvatamise ajalugu on pikk ja toitaineterikas. Need on populaarne toit. Kirjanduse andmetel sisaldavad punased datlid selliseid toimeaineid nagu polüsahhariide ja fenoole [5]. Punase datli polüsahhariidid on üks olulisi toimeaineid, mis võivad tugevdada immuunfunktsiooni, takistada oksüdatsiooni ja parandada seedetrakti keskkonda [6]. Punased datlitooted on toitaineterikkad, kõrge väärtusega ja neil on suur turunõudlus. Kuum teema on ka punaste datlitoodete arendamine. Polüsahhariididel on hea antioksüdantne võime, mida sageli väljendatakse DPPH ja ABTS kliirensi määrades. Erinevate kuivatamismeetoditega saadud tahkete jookide kvaliteet on erinev. Nende hulgas on üldsusele muret tekitavad põhilised füüsikalised omadused, lahustuvus, toitumis- ja sensoorsed omadused. Praegu keskenduvad tahkete jookide uuringud peamiselt toimeainetele ja maitsetele ning tahkete jookide endi füüsikaliste ja keemiliste põhiomaduste ning mikrostruktuuri vahel on vähe seost. Selles uuringus kasutati põhitoormena kõrbe Cistanche deserticola, punaseid datleid jne. Pihustuskuivatus ja vaakumkülmkuivatus valiti vastavalt tegelikele tootmistingimustele. Tahked joogid valmistati vee ekstraheerimise, kontsentreerimise, kuivatamise ja muude protsesside abil. Esiteks võrreldi tahke joogi sensoorset olekut skaneeriva elektronmikroskoopia tulemustega ning mõõdeti saadud Cistanche ja punaste datlite komposiit-tahke joogi füüsikalised põhiomadused. Seejärel kasutati tahke joogi füüsikaliste omaduste võrdlemiseks ja analüüsimiseks füüsilist sõrmejälge, sobitati tahke joogi hügroskoopne kõver ja mõõdeti lahustuvust. Seejärel lahustati proov, et simuleerida in vitro seedetrakti seedimist ja tahke joogi kvaliteet seostati selle mikrostruktuuriga, mis andis võrdlusaluse uute tahkete jookide väljatöötamiseks ja kvaliteediuuringuteks tulevikus.

1 Materjalid ja meetodid

1.1 Materjalid, reaktiivid ja instrumendid

Materjalid ja reaktiivid: Desert Cistanche deserticola pärines Wuwei linnast Minqini maakonnast, punased datlid Lanzhoust, valge suhkur (müügil), sidrunhape (toidukvaliteediga; Henan Shengfa Biotechnology Co., Ltd.), maltodekstriin (toiduklass; Shandong). Xiwang Sugar Co., Ltd.), seapepsiin (1:3 000 Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.), sea trüpsiin (1:4 000 Shanghai Yuanye Technology Co., Ltd.), DPPH (1,1-difenüül-2-pikrüülhüdrasüül; Hefei Bomei Biotechnology Co., Ltd.) ja ülejäänud reaktiivid olid kodumaised analüütiliselt puhtad. Instrumendid: pöördaurusti (RE52CS-1; Shanghai Yarongi biokeemiliste instrumentide tehas); pihustuskuivati (BILON-6000Y; Shanghai Bilang Instrument Manufacturing Co., Ltd.); vaakumkülmkuivati (scientz{10}}F/A; Ningbo Xinzhi Biotechnology Co., Ltd.); elektriline kiirkuivatusahi (HGZF-Ⅱ/H101-3; Shanghai Yuejin Medical Instrument Co., Ltd.); laserosakeste suuruse analüsaator (Bettersize2600; Dandong Better Instrument); konstantse temperatuuriga magnetsegisti (HHS{14}}komplekt; Shanghai Yuejin Medical Instrument Co., Ltd.); kiire jahutustsentrifuug (TGL-16M; Hunan Xiangyi Laboratory Instrument Development Co., Ltd.); täisribaline mikroplaadilugeja (SpectraMaxABS Plus; Shanghai Meigu Molecular Instrument Co., Ltd.); keskkonnaskaneeriv elektronmikroskoop (Japan Electron Optics Co., Ltd.).

1.2 Katsemeetod

1.2.1 Tahkete segujookide valmistamise protsessi käik

Tahke joogiprotsessi voolu valmistamine: tooraine pulber → ekstraheerimine → segamine → kontsentreerimine → kuivatamine → purustamine → valmistoode. Kaaluge tooraine pulber vastavalt kõrbetsitanche ja punaste datlite suhtele 3,45:6,55, segage hästi, lisage puhas vesi vastavalt materjali ja vedeliku suhtele 1:4{{10}} g/mL. , keeda 75 kraadi juures 3,5 h ja filtreeri. Joogi põhilahuse valmistamiseks lisage ekstraktile proportsionaalselt 0,4% sidrunhapet, 7% valget suhkrut ja 0,9% maltodekstriini. Segage põhilahust ja asetage see pöördaurustisse, et kontsentreerida tiheduseni 1.{16}},3 g/cm3. Sulgege ekstrakt hilisemaks kasutamiseks kilega.

(1) SD proovi ettevalmistamine: joogi põhilahus imeti kuivatamiseks pihustuskuivatisse. Sisendõhu temperatuur oli seatud 160 kraadini, peristaltilise pumba kiirus oli 15 p/min ja sissetuleva õhu voolukiirus 40 m3/h. Proov sõeluti läbi 80-võrksõela.

(2) VFD proovi ettevalmistamine: ekstrakti paksuseks kultiveerimisnõus kontrollitakse umbes 5 mm. See külmutatakse külmkapis 48 tundi ja seejärel viiakse vaakumkülmkuivatisse. Kuivatusprotsessi ajal hoitakse rõhku alla 20 Pa kuni kuivatamise lõpuni. Pärast 48-tunnist kuivatamist võetakse proov välja ja purustatakse proovi saamiseks läbi 80-sõela.

1.2.2 Tahkete jookide sensoorne ja mikrostruktuuri määramine

1.2.2.1 Mikrostruktuur

Skaneeriva elektronmikroskoobi (SEM) määramise tingimused: fikseerige proov kahepoolse teibiga, galvaniseerige ja pritsige kullaga, asetage skaneerivasse elektronmikroskoobi, jälgige ja pildistage mikrostruktuuri. Viidates Chen Henghui jt kirjandusele. [8], suurendus on valitud 50, 100 ja 500 korda.

1.2.2.2 Värvuse määramine

Proov lisatakse kultiveerimisnõu täitmiseks ning proovi L*, a* ja b* mõõdetakse kolorimeetriga ning arvutatakse värvide koguerinevus.

1.2.2.3 Tahkete jookide sensoorne hindamine EE 7101-2022 "Riiklikud toiduohutuse standardjoogid" kirjeldab proovide värvi, maitset, lõhna ja tekstuuri enne ja pärast segamist.

1.2.3 Erinevate kuivatamismeetoditega saadud tahkete jookide füüsilised sõrmejäljed ja sarnasus

Viidates Chen Henghui et al. [7,8], mõõdeti järgmisi sekundaarseid näitajaid: koputustihedus (TD), puistetihedus (BD), surve (DC), poorsus (P), puhkenurk ( ), Hausneri suhe (HR), niiskuse neeldumine ( H), veesisaldus (W), keskmine osakeste suurus (D50), osakeste suuruse jaotuse laius (Span), osakeste suuruse vahemik (Width). Viidates Chen Anli jt meetodile. [9,10], indikaatorid teisendati ja liideti viieks peamiseks indikaatoriks: virnastamine, kokkusurutavus, voolavus, stabiilsus ja ühtlus. Peamisi näitajaid käsitletakse koordinaatide 5 mõõtmena ja sarnasuse saamiseks arvutatakse Eukleidiline kaugus. Mida lähemal on sarnasus 0-le, seda vähem sarnased on füüsikalised omadused. Arvutatakse järgmise valemi järgi: Eukleidiline kaugus:

1.2.4 Hügroskoopsuse uuring

1.2.4.1 Hügroskoopsuse andmete kogumine

Vaadake Wang Yangyangi jt meetodit. [11] ja muuta seda, mõõta kaalu muutust enne ja pärast niiskuse neeldumist erinevatel ajahetkedel (2, 4, 6, 8, 10, 12, 18, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 108 , 120, 132, 144, 156, 168 h) ja viige läbi 2 paralleelset testi. Niiskuse imendumise kiirus

valem on järgmine:

Kus: m{0}}nõu ja proovi kaal enne niiskuse neeldumist, g; m2-nõu ja proovi kaal pärast niiskuse imendumist, g; m0-nõu kaal, g.

1.2.4.2 Andmete sobitamine

Viidates Yang Wei jt meetodile. [12], kuvati tahkete jookide niiskuse neeldumisprotsess diagrammi andmete abil, sobitati niiskuse neeldumise andmed, võrreldi võrrandi sobitumisastet niiskuse neeldumise kõveraga ja valiti analüüsiks sobiv mudel selle kraadi põhjal. paigaldamisest.

1.2.5 Lahustumisvõime

Lahustuvus, lahustumisaeg ja märgumise vajumise aeg määrati Chen Anli jt meetodil. [9].

1.2.6 In vitro gastrointestinaalse seedimise simulatsioon

Seedelahus valmistati Qin, Shi Cui et al. meetodile viidates. [13,14] ja muudetud. Tahke jook valmistati 1 mg/ml lahuseks. In vitro seedetrakti seedimist simuleeriti, viidates Zheng Min'i jt meetodile. [15]. Määrati lagundatud lahuse DPPH vabade radikaalide eemaldamise kiirus. Kontrollina määrati C-vitamiini lahuse DPPH vabade radikaalide eemaldamise kiirus.

Simuleeritud maomahla valmistamine: kaaluge täpselt 2,5 g pepsiini, lisage selle lahustamiseks väike kogus vett, lisage 4,10 ml HCl-i ja seejärel lisage vett, et saada maht 250 ml-ni. 1 mol/L HCl lahuse pH reguleeriti 1,3-ni ja säilitati 4 kraadi juures.

Simuleeritud soolevedeliku valmistamine: võtke täpselt 1,36 g kaaliumdivesinikfosfaati ja lahustage see vees, lahjendage see 4% NaOH lahusega 200 ml-ni, reguleerige pH 7,0-ni 1 mol/L NaOH lahusega ja lahustage 20 g sea trüpsiini vees. Pärast kahe lahuse segamist lisage vett, et see lahjendada 400 ml-ni, ja hoidke seda 4 kraadi juures.

DPPH vabade radikaalide eemaldamise määra määramine: vaadake Wan Liujingi jt meetodit. [16] ja muuta seda. DPPH vabade radikaalide eemaldamise efekt määratakse järgmise valemiga:

Kus: A0 on kontrollrühma neeldumine, mõõdetuna 10 μL veevaba etanooliga + 190 μL veevaba etanooli-DPPH; A1 on proovilahuse neeldumine, mõõdetuna 10 μL digereerimislahusega + 190 μL veevaba etanooli-DPPH. Kontrolli ja proovi neeldumine on 515 nm.