超声辅助低温固态渗透脱水制备茉莉花风味糖浆工艺优化及品质分析.pdf

现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 175 超声辅助低温固态渗透脱水制备茉莉花风味糖浆 工艺优化及品质分析 侯丽冉1，张志明2，胡娜1，余俊哲1，谢彩锋1*（1.广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁 530000）（2.韶关学院旅游与地理学院，广东韶关 512000）摘要：随着中国风味食品和功能饮料市场的不断发展，具有特定营养和健康功效的风味糖浆被用来满足人们对风味饮料的需求。然而目前我国风味糖浆主要采用热浓缩技术进行生产，易导致热敏性芳香物质损失。鉴于此，该研究以茉莉花和黄冰糖为原料，采用超声辅助低温固态渗透脱水方法（Ultrasonic-Assisted Solid Osmotic Dehydration，USOD）制备茉莉花风味糖浆，通过单因素试验确定最佳工艺条件为：黄冰糖用量为茉莉花质量的 120%（m/m）、颗粒度为 620 目、渗透时间为 168 h 及超声时间 120 min。在此条件下风味糖浆得率为 41.40%；总酚含量、总黄酮含量和 DPPH 自由基清除能力分别为 175.18 mg GAE/kg dw、187.92 mg RE/kg dw 和 313.55 mg Trolox/kg dw；茉莉花中绝大部分风味化合物都能被有效地提取出来，尤其是醇类化合物，芳樟醇 37.94%46.06%，其次是苯甲醇 20.80%23.90%，说明 SOD 工艺条件对风味物质提取影响显著。因此，该研究能有效提高风味糖浆得率且保留了茉莉花本身的风味成分和营养物质，为风味糖浆的开发利用奠定了一定的理论基础。关键词：风味糖浆；黄冰糖；茉莉花；固态渗透脱水；超声 文章编号：1673-9078(2023)09-175-186 DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.9.1136 Process Optimization and Quality Analysis of Jasmine Flavor Syrup Preparation by Ultrasonic-assisted Low-temperature Solid Osmotic Dehydration HOU Liran1,ZHANG Zhiming2,HU Na1,YU Junzhe1,XIE Caifeng1*(1.College of Light Indrustry and Food Enginnering,Guangxi University,Nanning 530000,China)(2.College of Tourism and Geography,Shaoguan University,Shaoguan 512000,China)Abstract:With the development of the market for flavoured foods and functional beverages in China,flavoured syrup with specific nutrition and health benefits are being used to meet the demand for flavored beverages.However,at present,flavored syrups are mainly produced by thermal concentration technologies,which can easily lead to the loss of heat-sensitive aromatic substances.Accordingly,in this study,jasmine flowers and yellow rock sugar were used as the raw materials to prepare jasmine flower flavor syrup via ultrasonic-assisted low-temperature solid osmotic dehydration(USOD).The optimum conditions obtained by single-factor experiments were:the amount of yellow rock sugar was 120%of that of jasmine(m/m),sugar size as 620 mesh,osmosis time as 168 h and ultrasonic time as 120 min.Under these conditions,the yield of the flavoured syrup was 41.40%,the contents of total phenolics and total flavonoids were 175.18 mg GAE/kg dw and 187.92 mg RE/kg dw,respectively,and the DPPH radical scavenging capacity of the flavored syrup was 313.55 mg Trolox/kg dw；Most flavour compounds of jasmine flower were effectively extracted,especially the alcohols,with linalool being 37.94%46.06%,followed by benzyl 引文格式：侯丽冉,张志明,胡娜,等.超声辅助低温固态渗透脱水制备茉莉花风味糖浆工艺优化及品质分析J.现代食品科技,2023,39(9):175-186 HOU Liran,ZHANG Zhiming,HU Na,et al.Process optimization and quality analysis of jasmine flavor syrup preparation by ultrasonic-assisted low-temperature solid osmotic dehydration J.Modern Food Science and Technology,2023,39(9):175-186 收稿日期：2022-09-08 基金项目：国家自然科学基金项目（32160570）；国家糖料产业技术体系（CARS-170502）作者简介：侯丽冉（1996-），女，硕士研究生，研究方向：糖料资源功能研究与综合利用，E-mail： 通讯作者：谢彩锋（1976-），女，博士，副教授，研究方向：糖料资源功能研究与综合利用，E-mail： 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 176 alcohol(20.80%23.90%),indicating that the SOD process had a significant effect on the extraction of flavor compounds.Therefore,the yield of flavored syrup was effectively improved and the flavor components and nutrients of jasmine flowers were retained in this study.This study lays a theoretical foundation for the development and utilization of flavored syrup.Key words:flavoured syrup;yellow rock sugar;jasmine flowers;solid osmotic dehydration;ultrasound 目前，风味糖浆多是在固体糖或糖浆中添加红枣、枸杞等活性物质或直接添加芳香物质，再进行加热浓缩制得。然而，因红枣、枸杞等芳香物质大多对热敏感，在加热过程中受损，导致成品风味糖浆的营养及风味特性降低，而且由于固形物的存在导致糖浆非均相，限制了应用范围。因此急需开发一种能够很好保留红枣、枸杞等功能活性及风味成分，且为均一相的风味糖浆生产技术。渗透脱水有液态渗透脱水和固态渗透脱水两种。在固态渗透脱水过程中渗透组织自身的溶质（糖、有机酸、矿物质、维生素等），在渗透压作用下随水分扩散至渗透溶液或渗透剂中，然后将其周围的固体糖溶解，从而获得含有多种天然营养、活性物质及特有芳香化合物的糖浆。目前国内外也缺乏对固态渗透脱水制备糖浆的报道。Ramalingam 等1以未成熟的芒果、醋栗为渗透组织，与红糖 1:1 进行混合再进行固态渗透制备芒果风味糖浆和醋栗风味糖浆，发现糖浆含有大量矿物质、多酚类物质、单宁和维生素 D，且具有良好抗氧化、抗菌特性及浓郁的芒果和醋栗风味；王俊涛等2研究使用固态渗透和液态渗透来对芒果进行渗透脱水，发现前者的脱水效率明显高于后者，且固态渗透所得糖浆营养价值高于液态渗透的。国内外学者对液态渗透脱水的工艺做了大量的研究，如芒果、猕猴桃、黑莓、鲈鱼等。但因其脱水效率较低，故用其来制备风味糖浆的话，存在糖浆得率较低的问题。茉莉花富含多糖、黄酮、甘露醇等营养物质及酚香成分，具有较高经济价值和药用价值。目前主要以制作花茶为主，也可以用来提取精油、净油、浸膏，再应用于食品、化妆品等行业。但我国茉莉花利用仍以初加工为主，精深加工较少，进而限制茉莉花产业高质量发展。李少华等3将新鲜的茉莉花瓣加工成茉莉花酱，再添加到冰淇淋中，发现所制作出的冰淇淋具有浓郁茉莉花风味，具有降低血糖和抗衰老等功效。本文以黄冰糖和新鲜双瓣茉莉花为原料，采用超声辅助低温固态渗透技术制备茉莉花风味糖浆，考察糖用量、糖颗粒度、渗透时间及超声作用时间对风味糖浆得率及品质的影响，探讨风味糖浆新的制备方法，为糖品结构多样化和茉莉花深加工提供理论依据。1 材料与方法 1.1 材料与设备 茉莉花，购自南宁横县市场；黄冰糖，购自广西柳州；没食子酸、福林酚、碳酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、氯化钠等，国药集团化学试剂有限公司；甲醇，广东光华科技股份有限公司；芦丁，上海源叶生物科技有限公司、2,2-联苯基-1-苦基肼基（2,2-Diphenyl-1-Picrylhydrazyl，DPPH）、奎诺二甲基丙 烯 酸（6-Hydraxy-2,5,7,8-Tetramethylcnromane-2-Carboxylicacid，Trolox），美国 Sigma 公司。pH 计，梅特勒托利多仪器（上海）有限公司；数控超声波清洗机，昆山市超声仪器有限公司；阿贝折光仪，上海精密科学仪器有限公司；酶标仪，帝肯（上海）贸易有限公司；气相色谱-质谱仪，安捷伦科技（美国）有限公司；电热鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司。1.2 实验方法 1.2.1 低温固态渗透脱水制备茉莉花风味糖浆的工艺流程 图 1 茉莉花风味糖浆制备流程示意图 Fig.1 Schematic representation of preparation of jasmine flavor syrup 将洁净茉莉花（质量为 200 g）和按试验设定比例的黄冰糖逐层交替混合，即容器底部加入一层花，接着在上面铺一层黄冰糖，黄冰糖和花交替放置。顶层是黄冰糖（顶层糖量约占总黄冰糖质量的 20%，其余现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 177 各层黄冰糖用量保持一致，每层茉莉花量也保持一致），然后密封，于 5 冷库内静置指定时间。流程示意如图 1 所示。低温渗透操作要点：固态渗透过程是在 5 冷库中进行，渗透脱水 1