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        不同干燥方法對茉莉花品質影響分析

        文章來源:惠合膠體磨廠家 發布日期:2014-06-12 10:45:22作者:admin 點擊次數:

        摘要:根據茉莉花的生物學特性,通過試驗研究了吸香或未吸香茉莉花浸膏的芳香組分,并對比研究茉莉花花蕾、吸香鮮花及未吸香鮮花經自然干燥、烘箱干燥、微波干燥、真空干燥或真空冷凍干燥后的干花品質,為茉莉花干花產業化提供了有價值的數據。

        茉莉花 [Jasminum sambac(L.)Ait.],是木樨科(Oleaceae) 多年生常綠灌木,多分布于熱帶,亞熱帶和溫帶地區,鮮花純白清麗,用于烹調飲食,芳香四溢;用于美化食品,喚人食欲,令人喜愛;用于藥飲有清熱明目、治療高血壓的作用。目前廣西橫縣是我國的茉莉花生產基地、花茶加工基地和全國的花茶批發、交易集散地。茉莉花種植面積達 10 萬畝,年產鮮花 8 萬噸,銷售收入 7 億元;茉莉花產量和花茶產量占全國總量的 80%以上,占世界總產量的 60%。除了用于茉莉花浸膏、凈油的生產、茉莉花茶的窨制,部分茉莉花還用于吹吸茉莉花頭香 (茉莉花初次暫放釋放的香氣,香氣純正溫馨),用于高級香水的調配。這部分茉莉花經過吹吸提取后,花朵完整,很大一部分用于茉莉花干花或者曬干后粉碎加工成飼料。市場上大部分茉莉花干花是茉莉花花蕾,干制后用于沖泡飲用,也有用精油噴灑使之附著香氣用于干花裝飾。

        其干花制作方法主要有風干或自然晾干、烘房烘干、真空烘干、微波烘干。茉莉干花制品可以做成干花香袋、與茶葉一起泡茶、醫用治療疾病,也可用于生產茉莉香氣型產品等。市場上的茉莉干花售價每500 g 約 50 元到幾百元不等。傳統干燥的茉莉干花產品如風干、烘干等,花形、花色、花香都不能很好地保持原有的特色和風味,容易褐變,不耐儲藏。

        因此我們針對茉莉花的采摘特點和采摘后的茉莉花生理生物學特點,對比傳統干燥技術如自然曬干、烘箱烘干等后采用真空冷凍干燥技術 – 在凍結條件下直接升華干燥茉莉花,該技術可以限度地保持干花的形狀和色澤,限度保留一部分香氣,在水分含量≤25 g / 100 g 下可相對延長保質期,并對真空冷凍干燥工藝條件做了初步的試驗探索,為茉莉花干花產業化提供了有價值的數據。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器或材料與設備材料:南寧市沙井 15 點采摘回來的茉莉花花蕾。

        設備:401B 老化試驗烘箱 (度為 0.5 ℃);LG 微波爐 (型號 WP-1903 T);通風櫥;真空冷凍干燥設備,由廣西科學院提供 (分體,深冷冰箱-80 ℃,真空冷凍干燥機 -0.035 mbar,溫度達到-50 ℃),真空凍干機,LSDGJ-0.5 A 范李氏凍干機(不銹鋼盤、擱板介質為低溫硅油、真空泵為旋片泵、載冷劑為氟利昂)。

        分析設備:日本島津 GC-MS / QP5050 A 型氣相色譜 – 質譜聯用儀,色譜柱:美國 J&W 公司DB-1彈性石英毛細管色譜柱,規格 30 m×0.25 mm i.d×0.25 μm,進樣口溫度:270 ℃,接口溫度:250 ℃。

        1.2 實驗方法

        1.2.1 工藝流程

        茉莉花干燥工藝:采收→分選→清洗→不同方法干燥→成品。

        南寧市沙井地區目前還有少量茉莉花種植,采摘回來的茉莉花都經過分級處理,分為茉莉花花蕾 (未吸香)、花蕾開放后已經吸附其頭香的茉莉花花朵、未吸附其頭香的茉莉鮮花 3 種形態,使用不同方法干燥,對比不同的干燥方法對茉莉花品質的影響。

        1.2.2 操作要點

        為了對比不同干燥技術的干燥效果,本試驗對比了自然風干、烘箱烘干、微波烘干、真空烘干、真空冷凍烘干,各烘干方法操作要點如下:

        自然風干:取被吸附過頭香的茉莉花和未吸附過頭香的茉莉花以及未開放的茉莉花蕾各 500 g,在通風良好 (濕度≤80%)、艷陽高照 (≥28 ℃)的條件下自然曬干 2 d,觀察風干后花、花蕾的形態等,測定水分含量,并檢驗干花泡開后狀態、香味、湯色等。

        烘箱烘干:取被吸附過頭香的茉莉花和未吸附過頭香的茉莉花以及未開放的茉莉花蕾各 500 g,烘箱 80 ℃左右烘 15 h,觀察干花的形態、測定水分含量、干花泡開后的形態。

        微波干燥:取被吸附過頭香的茉莉花和未吸附過頭香的茉莉花以及未開放的茉莉花蕾各 500 g,微波低溫檔條件下 (600 W) 干燥 60 s 左右,觀察花的顏色、形態等,測定水分含量,干花泡開后的味、色等物理參數。

        真空干燥:取被吸附過頭香的茉莉花和未吸附過頭香的茉莉花以及未開放的茉莉花蕾各 500 g,穩定壓力為 110 Pa,溫度 60 ℃干燥 25 h,取出觀察花的顏色、形態等,測定水分含量,干花泡開后的味、色等物理參數。

        真空冷凍干燥:取被吸附過頭香的茉莉花和未吸附過頭香的茉莉花以及未開放的茉莉花蕾各500 g,先在深冷冰箱中冷凍至 -78 ℃,需 10 h,再迅速移到真空凍干機中真空升溫至 55 ℃,干燥26 h,測定水分含量,干花泡開后的味、色等參數。

        干品品質的檢驗方法目前還沒有統一的檢測方法,主要通過觀察干品色澤、干品湯色、干品形態等感官作為檢測依據,因此本試驗以這 3 個指標為依據。試驗指標為失水率及感官評價。

        感官評價主要根據茉莉花干品形態、色澤、脆裂程度和芳香進行評分,設定 0-9 分,分為 4 個等級,多人評分。如果有整體品質相近者可酌情評分。具體評分標準如下:

        9 分:外觀很好,未變形,未變色,較有韌性,香氣濃郁;

        7-8 分:外觀較好,基本未變形,稍微變色,淡香;

        4-6 分:外觀中等,變形、變色較明顯,有輕微脆裂現象,無香氣;

        0-3 分:外觀較差,變形、變色嚴重,易折斷和破碎。

        水分要求:干制品的耐藏性主要取決他的水分含量。水分含量較高的干制品容易褐變,水分含量較低的干制品容易碎裂和吸濕。只有干花水分降低到一定程度,才不至于發生腐敗變質,并有可能保持良好的品質。水分含量的高低也說明鮮花的干燥程度,目前選取水分含量≤25g / 100 g 為宜。干制品采用抽空、充氮密封包裝,同時進行低溫保藏。

        2 結果與分析

        2.1 吸取頭香精油前后的茉莉花芳香成分比較

        茉莉花季節性很強,開花時間短暫(一般在 3 h~4 h 內結束),吐香時間集中。開花時花的芳香成分是會隨著鮮花的逐漸開放而不斷形成和揮發的。剛采摘的花蕾在末成熟期香味甚微,香氣組分少;進入成熟期,茉莉花開始釋香,香氣組分數急劇增加,香精油、酯類和醇類的數量增加,并出現一個高峰期,隨后逐漸降低,在枯萎期酯類量明顯下降,醇類含量卻略有增加。

        本試驗以溶劑對吸取頭香后 (活性炭動態吸附法) 和未經吸取頭香油的茉莉花進行萃取,得到浸膏 -1#和浸膏 -2#,浸膏-1#和浸膏 -2#中的芳香成分基本可以代表這兩種花中的芳香成分,用氣質聯譜儀 (GC-MC) 檢測浸膏 -2#的數據比浸膏 -1#的數據大 2 到 3 倍,說明沒有吸取過頭香油的茉莉花主要芳香成分含量比吸取過的高 2~3 倍;同時也說明,盡管用活性炭動態吸附法吸附了茉莉花大部分的芳香組分,花朵中仍然留有大約 1 / 3 的芳香成分,如果直接作為廢料處理,造成大的資源浪費。

        因此,有條件的加工廠將吸取頭香油后的茉莉花送浸膏車間提取浸膏或送窨茶車間窨茶,這是的綜合利用方法;其次是考慮將其干燥后分成小包裝,作為藥用、裝飾干花或干花香袋等,也可以增加其經濟價值;再其次是將這些茉莉花干燥粉碎后作為飼料添加劑,但附加值不高;如在收花旺季,前幾種方法處理能力有限,剩余部分由農戶拉去作肥料。

        2.2 不同干燥方法對茉莉花品質的影響

        分析對比自然風干、烘箱烘干、微波干燥、真空干燥、真空冷凍干燥干燥不同類型茉莉花,干花品質隨技術的先進程度差別很大。后 3 種的茉莉干花品質明顯比自然烘干和烘箱烘干要好,但水分含量偏高,要達到前兩者的水平,真空干燥需要較長的時間,微波干燥時間短,真空冷凍干燥需要的時間更長。真空干燥溫度偏低時干燥時間偏長;微波干燥干燥不勻時容易造成茉莉花品質偏差;真空冷凍干燥能夠很好的保持茉莉花原有的形態,泡開后香氣溫和純正。這主要是由于自然烘干和烘箱烘干使鮮花長時間接觸空氣引起鮮花中酶的褐變,而真空和真空冷凍干燥在低真空狀態下細胞活性明顯下降,微波干燥則因干燥時間很短沒有出現明顯的色變情況。具體的影響因素還需要進一步試驗探索。

        2.2.1 自然風干

        自然風干的茉莉花,其形、色等都不夠美觀,保質期時間也受限制。雖然說自然風干是簡單、常用的一種制作干花的方法 (即將花蕾采下后鋪放在曬盤內,然后在陽光下曬干),但這種干燥方法是靠天吃飯,是遇到陰雨天氣,由于采集的茉莉花蕾得不到及時干燥加工,常常損失慘重,即使天氣較晴,以這種干燥方法生產的干花在色、香、形上仍不夠理想;同時干燥時間偏長,占地廣,嚴重地制約了干花的品質和規格等級。廣西是茉莉花的主產區,但夏季多雨,因此自然風干受自然條件影響很大。

        2.2.2 烘箱烘干

        烘箱烘干花蕾、鮮花、吸香鮮花大部分顏色都比較深,試驗做了 3 批后發現只要烘干過程中不經常拿出來,干花的品質相對自然風干要好很多,但是放置 2 h 后顏色開始發生變化。用人工烘房干燥的干花品質較自然干燥有很大的提高,烘干所需時間相對自然曬干較短,一般要 1 d~2 d,效率低,成本也較高,而且烘干過程中的品質不易掌握,致使干花的質量和品質難以得到。

        2.2.3 微波干燥

        湖南副教授張洪老師帶領他的實驗小組研究了在一定的時間和功率條件下微波干燥茉莉花花蕾與品質之間的關系,并跟自然烘干、熱風烘干、真空烘干 3 種方法干燥的茉莉花品質進行了對比,發現微波技術干燥能夠滿足茉莉花干燥的要求,效率也比較高,干燥時間短,還能保持茉莉花的品質。本試驗也做了相應的工作,但效果沒有那么理想。

        微波干燥基本上保持了茉莉花花蕾、鮮花花瓣的顏色、形態,泡飲時還有一股清香。微波干燥是新出現的一種方法,優點是干燥速度快,物料干燥勻,干燥過程中物料不容易結殼,能量利用率高,投資較少。但根據實驗觀察,微波干燥存在受熱不勻,微波干燥后的花朵色澤有較大差異的問題?赡芘c微波爐的爐型、花的數量、堆花層數有關,需要進一步試驗驗證。

        2.2.4 真空干燥

        真空方法干燥茉莉花蕾、鮮花、吸香鮮花可以生產品質較高的茉莉干花,茉莉干花外形飽滿,色澤淺白,泡出的茶香濃郁,是較好的上等產品。但是真空干燥所需的時間也較長,成本較高,儲存時解除真空狀態后茉莉花產品的顏色、形態、水分含量都會發生變化,因此還沒有得到廣泛應用。

        2.2.5 真空冷凍干燥

        干燥后的茉莉花蕾、鮮花、吸香鮮花很完整地保持了新鮮茉莉花特有的形態和香味,真空冷凍干燥能程度地保持物料的顏色、形狀和組織成分,獲得高品質的干制品,較適合于干燥熱敏性物料。但他耗能大,生產周期長,一次性投資大,維修和維護費用高。因此真空冷凍干燥常用于干燥高附加值的物料。

        2.3 真空冷凍干燥中試試驗

        在南寧高新區工業創業園領標生物技術有限責任公司做了 3 批中試試驗。本次做的試驗沒有將花的預冷凍階段和干燥階段分開,為連續生產過程;ǖ念A冷凍階段需要一段時間,分為非真空和真空條件下冷卻茉莉花降溫到 -69 ℃左右,一般為 4 h~6 h;而緩慢升溫則需要更長的時間才能完成,約 30 h~48 h。干燥鮮花中我們分了幾組來做區分,分別為花蕾狀態的茉莉花、稍微開始溢出香味的茉莉花、開放的茉莉花。出料時發現區分花的狀態區別并不是很大,真空冷凍干燥后的茉莉花中的游離水和部分結合水喪失后,形態、大小、香味相差不大。

        在進行真空冷凍試驗時,試驗過程中的具體參數如下:低溫度維持 -18 ℃,穩定壓力在約65 Pa,降到低溫度所需的時間為 5 h,升華干燥溫度 45 ℃,總共需要干燥的時間為 35 h。

        真空冷凍干燥鮮花首先將花冷凍到共晶點溫度以下,使物料中的水分變成固態的冰,然后在適當的真空度下,使冰直接升華為水蒸氣,因而能干燥后干花具有鮮花的形態。試驗中發現,吸收頭香后的茉莉花更容易干燥,干燥效果也比較好。

        來源:惠合膠體磨廠家

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