全 文 :第 33 卷 第 1 期
2012 年 1 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of Inner Mongolia Agricultural University
Vol. 33 No. 1
Jan. 2012
螺旋藻粉脱腥及其饮料研制
*
任文明1, 成培芳1, 贾志成2, 周丽杰1,
(1. 内蒙古农业大学食品科学与工程学院 010018;2. 内蒙古乌兰察布市特种设备检验所 012000)
摘要: 本论文通过对螺旋藻粉进行脱腥研究分析,探索更为有效的综合脱腥方法,并进行螺旋藻饮料研制。试验
结果表明,螺旋藻粉脱腥的最佳方法为:在 65℃,0. 085MPa的真空度下抽真空 70min。螺旋藻饮料的配方为:螺旋藻
液 0. 8%,木糖醇 2. 5%、柠檬酸 0. 025%,乙基麦芽酚 0. 001% .制得蓝绿透明,口感柔软的螺旋藻饮料。
关键词: 螺旋藻粉; 脱腥; 饮料
中图分类号: TS275. 4 文献标识码: A 文章编号:1009 - 3575(2012)01 - 0103 - 04
SPIRULINA POWDER DEODORIZATION AND ITS
DRINK DEVELOPMEMT
REN Wen - ming1, CHENG Pei - fang 1, JIA Zhi - cheng2, ZHOU Li - jie1
(1. College of Food Science and Engineering,Inner Mongolia Agricultural University,Inner Mongolia Hohhot 010018,China;
2. Inner Mongolia Wulanchabu special machinery Institute 012000,China )
Abstract: Through the research and analysis on the deodorization of the spirulina powder,this essay intends to explore more effective
synthesis deodorizing methods and develop spirulina drinks. The test results indicate that the best method is vacuum pumping for 70
min in the 65℃,0. 085 MPa vacuum degree. The main formula of spirulina drinks is spirulina 0. 8%,xylitol 2. 5%,citric acid
0. 025% and ethyl malt phenol 0. 001% . Finally,the blue - green transparent and soft spirulina drinks are prepared. .
Key words: Spirulina powder; deodorization; drinks
螺旋藻是原核生物,属蓝藻门[WTBX](Cyanopy-
ta)、颤藻目(Oscillatoriales)、颤藻科(Oseizlatoriaee-
ae)、螺旋藻属(Spirulina)或节旋藻属(Arthrospi-
ra)[1],是一类丝状、多细胞、不分枝、无异型胞、缠绕
成螺旋状的蓝藻,故而得名螺旋藻[WTBZ]。
螺旋藻是任何一种天然食物都无法比拟的最佳
营养食品,具有益气养血、化痰降浊功能,对于气血
亏虚、痰浊内蕴、面色萎黄、头晕头昏、四肢倦怠、食
欲不振、病体虚、贫血、营养不良的药用功效[2]。有
专家说一克螺旋藻相当于 1 000g 各类蔬菜、水果的
营养总和[3]。螺旋藻的营养保健价值令世人瞩目。
1974 年联合国世界粮食会议上螺旋藻被公认为“超
级保健品”,联合国粮农组织(FAO)向世界推荐其为
“明天最理想的保健食品”,美、德、日等国都把它用
来补充日常营养并批准作为食品使用[4 - 5]。
螺旋藻具有丰富的营养,富含多种生理活性物
质,广泛应用在医药保健、食品添加剂以及饲料添加
等领域。然而,由于螺旋藻具有特殊的藻腥味,使螺
旋藻产品推广和应用受到极大的限制。目前市场上
的螺旋藻产品主要以螺旋藻片剂、胶囊和干粉为主,
而螺旋藻饮料,螺旋藻方便面和螺旋藻面包等产品
在市场上非常的少见,主要就是由于螺旋藻的藻腥
味,影响了食品的味道和口感,人们很难接受。
* 收稿日期: 2011 - 06 - 20
作者简介: 任文明(1957 -) ,男,副教授,主要从事农产品加工研究.
1 材料与方法
1. 1 材料
螺旋藻粉,内蒙古鄂尔多斯市鄂托克前旗察汗
淖尔湖;柠檬酸,天津市红岩化学试剂厂;木糖醇,郑
州天健生物技术有限公司;乙基麦芽酚,郑州天宇食
品配料有限公司。
循环水式多用真空泵 SHB - 3 郑州长城科工贸
有限公司;数显恒温水浴锅 HH - 4、HH - 2 国华电
器有限公司;电子分析天平 BS /BT 系列德国赛多利
斯股份公司;胶体磨 JMS - 50 廊坊通用机械有限公
司;立式压力蒸汽灭菌器 LZDX 上海申安医疗器械
厂;电热恒温培养箱 HPX - 9082MBE 上海博迅实业
有限公司医疗设备厂。
1. 2 方法
1. 2. 1 螺旋藻饮料制备的工艺过程
图 1 螺旋藻脱腥产品生产工艺流程
Fig. 1 Production process of spirulina deodorization products
1. 2. 2 螺旋藻粉的脱腥 称取一定量的螺旋藻粉
于 1 000ml抽滤瓶中,将抽滤瓶密封,用真空泵控制
真空环境。不同真空度、温度和时间因素下,采用 3
因素 3 水平 L9(33 )的正交试验对螺旋藻粉的真空
脱腥工艺条件进行优化。因素及水平见表 1。
1. 2. 3 饮料配方确定 饮料的配方受多种因素的
影响,特别是螺旋藻脱腥后几乎无特别的味道,需加
入一定量糖、酸等来改善口味,采用 3 因素 3 水平 L9
(33 )的正交试验对螺旋藻饮料配方确定,因素水平
见表 2;
表 1 正交试验水平因素表
Tab. 1 Factor and level of orthogonal test
水 平
因 素
A真空(MPa) B温度(℃) C时间(min)
1 0. 075 60 70
2 0. 080 65 80
3 0. 086 70 90
表 2 正交试验水平因素表
Tab. 2 Factor and level of orthogonal test
水 平
因 素
A柠檬酸(%) B木糖醇(%) C乙基麦芽酚(%)
1 0. 15 1. 5 0. 001
2 0. 25 2. 5 0. 002
3 0. 35 3. 5 0. 003
2 结果与分析
2. 1 真空度对螺旋藻粉脱腥的影响
取螺旋藻粉 4 份,每份 3g,常温(20℃)下,分别
在 0. 045MPa、0. 060 MPa、0. 075 MPa、0. 086 MPa 的
真空度下对其进行脱腥 30min。脱腥效果见图 2。
由图 2 可知:真空度越高,脱腥效果越好。在常
温(20℃)下,将真空度从 0. 045MPa 提高到真空度
0. 086MPa,腥味从 9. 0(浓腥)降至 5. 0(淡腥)。
2. 2 温度对螺旋藻粉脱腥的影响
称取 8 份螺旋藻粉,每份 3g,控制最高真空度为
0. 086Mpa,分别在温度为 20℃、30℃、40℃、50℃、
60℃、70℃、80℃、90℃下脱腥 30min。脱腥效果见图
3。
由图 3 可知:60℃ - 70℃时脱腥效果相对较好,
当温度继续升高时腥味没有太大变化,但螺旋藻的
颜色从 70℃开始逐渐变浅,说明螺旋藻的色素开始
被破坏了。
401 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2012 年
图 2 真空度对螺旋藻粉脱腥程度的影响
Fig. 2 Effect of vacuum degree on the
extent of spirulina powder deodorization
图 3 温度对螺旋藻粉脱腥程度的影响
Fig. 3 Effect of temperature on the
extent of spirulina powder deodorization
2. 3 时间对螺旋藻粉脱腥的影响
称取 7 份螺旋藻粉,每份 3g,控制最高真空度为
0. 086MPa,在水浴温度为。60℃的条件下,分别脱腥
30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min。
脱腥效果见图 4。
图 4 真空脱腥程度随时间的变化
Fig. 4 Changes of vacuum deodorization degree over time
由图 4 可知:随着真空脱腥时间的延长,螺旋藻
的腥味逐渐降低,脱腥 70min 已基本无腥味,脱腥
90min 几乎完全无腥味,但螺旋藻的颜色会有所变
浅。
2. 4 螺旋藻粉脱腥试验结果
采用 3 因素 3 水平 L9(33 )的正交试验对螺旋
藻粉的脱腥工艺条件进行优化。试验结果见表 3。
由表 3 分析可知,最优组合是第 7 号试验
A3B1C3,即螺旋藻粉真空脱腥的最佳条件是:真空
度 0. 086MPa,温度 60℃,时间 90min。7 号实验的分
值为 9. 5,而较次之的 8 号试验组合 A3B2C1 分值为
9. 3,相差很小,又考虑到成本因素(真空泵耗电量) ,
故选用 8 号试验为宜。
表 3 正交试验结果
Tab. 3 results of orthogonal test
序号 A真空(MPa) B温度(℃) C时间(min) 试验方案 评定分数
1 1(0. 075) 1(60) 1(70) A1B1C1 5. 8
2 1(0. 075) 2(65) 2(80) A1B2C2 6. 7
3 1(0. 075) 3(70) 3(90) A1B3C3 7. 3
4 2(0. 080) 1(60) 2(80) A2B1C2 7. 9
5 2(0. 080) 2(65) 3(90) A2B2C3 8. 5
6 2(0. 080) 3(70) 1(70) A2B3C1 8. 3
7 3(0. 086) 1(60) 3(90) A3B1C3 9. 5
8 3(0. 086) 2(65) 1(70) A3B2C1 9. 3
9 3(0. 086) 3(70) 2(80) A3B3C2 9. 0
K1 19. 80 23. 20 23. 40
K2 24. 70 24. 50 23. 60
K3 27. 80 24. 60 25. 30
K1 6. 60 7. 73 7. 80
K2 8. 23 8. 17 7. 87
K3 9. 27 8. 30 8. 43
R 2. 67 0. 57 0. 63
501第 1 期 任文明等: 螺旋藻粉脱腥及其饮料研制
螺旋藻粉真空脱腥的最佳工艺条件为:真空度
0. 086MPa,温度 65℃,时间 70min。在此条件下处理
的螺旋藻粉基本无腥味。各因素的主次关系为:A >
C > B,即影响真空脱腥效果的因素依次为真空度、时
间和温度。
2. 5 饮料配方试验结果
对影响螺旋藻饮料口感的 3 个重要因素进行正
交试验,以感官评定作为比较指标,找出各因素最佳
添加量。见表 4。
表 4 螺旋藻饮料调配组份正交试验表
Tab. 4 Orthogonal test table of spirulina drinks ingredients
序 号 柠檬酸(%) 木糖醇(%) 乙基麦芽酚(%) 试验方案 总 分
1 0. 015 1. 5 0. 001 A1B1C1 91
2 0. 015 2. 5 0. 002 A1B2C2 88
3 0. 015 3. 5 0. 003 A1B3C3 83
4 0. 025 1. 5 0. 002 A2B1C2 84
5 0. 025 2. 5 0. 003 A2B2C3 92
6 0. 025 3. 5 0. 001 A2B3C1 86
7 0. 035 1. 5 0. 003 A3B1C3 89
8 0. 035 2. 5 0. 001 A3B2C1 93
9 0. 035 3. 5 0. 002 A3B3C2 90
K1 262. 00 264. 00 270. 00
K2 262. 00 273. 00 262. 00
K3 272. 00 259. 00 264. 00
K1 87. 33 88. 00 90. 00
K2 87. 33 91. 00 87. 33
K3 90. 67 86. 33 88. 00
R 3. 34 4. 67 2. 67
结果分析:螺旋藻造粒芯液的最佳配方为:木糖
醇 2. 5%、柠檬酸 0. 025%,乙基麦芽酚 0. 001%。影
响感官评定的主要因素依次为:木糖醇 >柠檬酸 >
乙基麦芽酚。
3 结论
3. 1 螺旋藻粉真空脱腥的最佳工艺条件为:真
空度 0. 086MPa,温度 65℃,时间 70min。影响脱腥
效果的因素依次为:真空度、时间和温度。
3. 2 螺旋藻饮料的最佳配方为:螺旋藻 0. 8%,
木糖醇 2. 5%、柠檬酸 0. 025%,乙基麦芽酚
0. 001%。影响感官评定的主要因素依次为:木糖醇
>柠檬酸 >乙基麦芽酚。
参 考 文 献:
[1] 丁洁.螺旋藻主要腥味物质与脱腥技术的研究〔D〕.北
京林业大学硕士学位论文,2010.
[2] 赵宗平,宋愿智,陈萍等.螺旋藻的药效学研究〔N〕.医
药导报,2003,1,22(l) :19 - 20.
[3] 陈金娥.螺旋藻的营养成分及其在食品工业中的应用
〔J〕.食品研究与开发,2002,8,23(4) :56.
[4] 董育红,封涛,张振兰等.螺旋藻的营养成分分析〔J〕.
食品研究与开发,2003,6. 24(3) :56.
[5] 王梦弈.螺旋藻的研究概况〔J〕. 黑龙江医药,2009,22
(1) :63.
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