海參煮汁脫脂粉的製備
海參屬棘皮動物門、海參綱、盾手目動物。鮮品不易保存,故海參產品常指可食的幹海參。其富含海參多糖等功效物質,深受消費者喜愛。
步入小康社會以來,海參幹製產業日趨繁盛。鮮海參煮製時,脫水失重,眾多營養成分溶入水中。然而,這些煮汁常被當成廢液處理。不僅浪費資源,還造成水體富營養化。因此,研究海參煮汁的再利用具有社會和經濟效益。
筆者將海參煮汁製成幹粉,並利用超臨界CO2流體萃取技術去除脂類雜質,為功效物質的回收利用提供原料。
材料與方法
材料與試劑:海參煮汁(200目篩濾除砂子等雜質),青島佳日隆集團有限公司;無水乙醚(AR),天津市巴斯夫化工有限公司。
儀器與設備:高速離心噴霧幹燥設備,江蘇星輪高速機電設備製造公司;HA-9548型超臨界CO2流體萃取設備,江蘇南通華安超臨界萃取有限公司;RE52型旋轉蒸發器,上海亞榮生化儀器廠;501型超級恒溫器,上海市實驗儀器廠;101-2型電熱鼓風幹燥箱,南通宏大實驗儀器有限公司;BCD241型冰箱,青島海爾集團;T-200電子天平,美國雙傑兄弟(集團)有限公司;索氏抽提儀,濟南豪普玻璃儀器公司;AR1140型電子分析天平,奧豪斯國際貿易(上海)有限公司。
試驗方法
脫脂流程
海參煮汁→ 噴霧幹燥→ 幹粉→ 超臨界CO2流體脫脂 →脫脂粉
流程說明
噴霧幹燥:將海參煮汁噴霧幹燥,得到幹粉。
超臨界CO2流體脫脂:將幹粉放入萃取釜中,按照設定的壓力、溫度、CO2流量、時間參數循環脫脂,取出殘渣稱重。按下式計算:
測定方法
水分測定:重量法。
脂肪測定: 索氏抽提法。
數據統計方法:運用Microsoft Excel統計。
結果與討論
幹粉製備
噴霧幹燥設備參數的確定
海參煮汁通過噴霧幹燥技術處理得到幹粉,既利於儲存,又能減少有機溶劑消耗。
由表2-可知,隨著進噴霧幹燥設備出風溫度的升高,幹粉含水量降低。當進/出風溫度為200-210/100-105℃時,幹粉含水量最低且形狀保持最好。
幹粉得率的測定
稱取海參煮汁10kg,按噴霧幹燥設備參數的確定所示最佳進/出風溫度製備幹粉,得灰白色粉末0.83kg。
據上式,幹粉得率8.3%。
超臨界CO2脫脂工藝的研究
按索氏抽提法測得幹粉中脂類物質含量4.23%。采用超臨界CO2流體技術對幹粉脫脂,不僅脫脂效率高,而且無有機溶劑殘留,不對環境造成汙染。
萃取壓力
壓力影響脫脂效果較大。壓力增大,CO2密度增大,溶解力增強,有利於脫脂。圖2-1可見,萃取壓力35MPa時,脫脂效果趨於最佳;繼續增大壓力,脫脂率無明顯變化。
萃取溫度
溫度影響脫脂效果是雙重的:溫度升高使物料擴散係數升高,脂類物質易被萃出;而溫度升高後,CO2密度減小,溶解能力降低,又不利於脂類物質萃取。圖2-2可見,50℃時脫脂率明顯高於其他溫度。所以,理想的萃取溫度應為50℃。
CO2流量
CO2流量也能影響脫脂效果。CO2流量增大,有利於脂類物質向溶劑擴散,脫脂率隨CO2流量的增加而增大。由圖2-3可見,當流量達到30kg/h時,脫脂率已趨最高。繼續增高流量,變化不明顯。因此,CO2流量選30kg/h。
萃取時間
當萃取壓力、溫度和CO2流量都確定時,萃取時間與脫脂率的關係見圖2-4。萃取時間達到3h,萃取效果趨於最佳;繼續延長萃取時間,無明顯影響。
結論:
上述研究確定了製備海參煮汁脫脂粉的工藝路線,探討了噴霧幹燥脫水和超臨界CO2脫脂的影響因素。
海參煮汁脫脂粉的最佳製備條件為:
(1)噴霧幹燥的進出風溫度200-210/100-105℃,所得幹粉含水量3.3%,得率8.3%。
(2)超臨界CO2脫脂的萃取壓力35MPa,萃取溫度50℃,CO2流量30kg/h,萃取時間3h,脫脂率97.6%。
脫脂粉富含海參多糖等功效成分,有待進一步研究。
作者:韓偉,碩士,從事食品營養成分測定。
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