蜂蜜的热加工过程是蜂蜜中HMF含量增加的重要原因。HMF是蔗糖等通过酸性催化剂转化生成的副产物,也是蜂蜜热加工后单糖氧化脱水的副产物。蜂蜜本身是酸性物质,含有大量的单糖和少量的蔗糖,热加工过程促进了蔗糖的分解和单糖的氧化,使得蜂蜜中HMF含量迅速增加。所以把HMF作为蜂蜜粉质量的重要评价指标[1]。
由于不同的蜂蜜具有不同的理化特性,为比较不同蜂蜜喷雾干燥成粉性能,特选取具有代表性的四种蜂蜜进行喷雾干燥比较,四种蜂蜜分别是颜色较深的龙眼蜜,较易结晶的枣花蜜,营养价值较高的桂花蜜,廉价容易获取的百花蜜。对这四种蜂蜜分别采用最优配方即麦芽糊精∶可溶性淀粉为3∶2,蜂蜜含量为55%,β-环糊精含量为6%,明胶含量为0.5%、最佳喷雾干燥工艺(即进风温度180℃、进料量50%、空气流量650 L.h-1)进行喷雾干燥制粉,最后对4种蜂蜜粉的感官、含水量、溶解性、得率、羟甲基糠醛值等主要指标进行测定,再比较蜜种间差异。
1试验材料与仪器
1.1 试验材料试剂
龙眼蜜、百花蜜、枣花蜜、桂花蜜原蜜,由福建省神蜂科技有限公司提供;麦芽糊精(食品级),山东西王淀粉有限责任公司;β-环状糊精(食品级),郁南县永光环状糊精有限公司;明胶(化学纯),可溶性淀粉、巴比妥酸、对甲苯胺、异丙醇(分析纯),中国国药(集团)上海试剂公司。
1.2 试验仪器及设备
SY6000小型高速喷雾干燥仪,上海世远生物设备工程有限公司;JYZ-350A料理机,九阳股份有限公司;DFZ-6050型真空干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;UV9100紫外-可见分光光度计,北京瑞利分析仪器公司;PL202-S100型精密分析天平,梅特勒一托利多仪器(上海)有限公司;WXY型手持折射仪,成都光学厂。
2试验方法
2.1 不同蜂蜜喷雾制粉比较
选取4种蜂蜜,分别是颜色较深的龙眼蜜,较易结晶的枣花蜜,营养价值较高的桂花蜜,廉价容易获取的百花蜜。对这四种蜂蜜分别采用最优配方即麦芽糊精∶可溶性淀粉为3∶2,蜂蜜含量为55%,β-环糊精含量为6%,明胶含量为0.5%、最佳喷雾干燥工艺进行喷雾干燥制粉,即进风温度180℃、进料量50%、空气流量650 L.h-1,最后测定4种蜂蜜粉的感官、含水量、溶解性、得率、羟甲基糠醛值等主要指标,再比较蜜种间差异。
2.2 蜂蜜粉水分测定
取已恒重的称量瓶准确称取约 2g～10g蜂蜜粉,放入真空干燥箱,将干燥箱连接水泵,干燥箱内抽真空至所需压力(一般为 40 kPa～53 kPa),并同时加热至60℃±5℃。关闭通水泵或真空泵上的活塞,停止抽气,使干燥箱内保持一定的温度和压力,经 6h后,打开活塞,使空气经干燥装置缓缓入至干燥箱内,待压力恢复正常后再打开。取出称量瓶,放入干燥器中0.5 h后称量,并重复以上操作至恒重[2]。
2.3 蜂蜜粉羟甲基糠醛测定
称取10g蜂蜜(蜂蜜粉)样品,溶于20mL无氧水中,并定量移入50mL容量瓶中,用无氧水定容至刻度。
分别吸取2mL上述溶液,置于2个试管中,并在每个试管中加入5mL对甲苯胺溶液,然后在一个试管中加入1mL巴比妥酸溶液,将两试管立即振摇、混和,于分光光度计550nm波长处用1cm比色皿测定样品的光密度,读取达到最大的光密度A值。
羟甲基糠醛(mg / 100g)X=A×f
式中:f—按照本操作方法中得到羟甲基糠醛的系数为19.2。
2.4 得率
计算喷雾干燥前固形物含量,称量干燥后所得产品的质量,后者与前者的比值即为得率。
2.5 溶解性测定
取25℃蒸馏水100mL, 10g蜂蜜粉从搅拌开始到粉末全部分散所需的时间[3]。
2.6 感官评价
邀请10位感官评价专家(其中5位男专家5女专家),对每个产品进行评分,每个产品最高分为25分。去掉一个最高分、去掉一个最低分后,取其余分数的平均值,并折合成满分10分制。
3结果与分析
3.1 四种蜂蜜原料主要指标测定结果
表1四种蜂蜜主要指标
蜜种水分(%)羟甲基糠醛(mg / 100g)
龙眼蜜2519.24
桂花蜜2415.08
枣花蜜2318.46
百花蜜2212.48
3.2 四种蜂蜜喷雾成粉得率比较结果与分析
四种蜂蜜粉喷雾干燥得率比较见图1。得率高低顺序依次为:百花蜜>枣花蜜>野桂花蜜>龙眼蜜,百花蜜得率最高,龙眼蜜得率最低。四种蜜喷雾干燥前的水分含量高低顺序依次为:百花蜜<枣花蜜<野桂花蜜<龙眼蜜,结果表明蜂蜜粉得率高低顺序恰好与蜂蜜喷雾干燥前水分含量顺序相反,可见,得率与含水量成反比关系,即蜂蜜含水量越高喷雾干燥所得蜂蜜粉得率越低,而蜂蜜含水量越低喷雾干燥所得蜂蜜粉得率越高。
图1四种蜂蜜喷雾干燥成粉得率比较图
3.3 四种蜂蜜喷雾成粉的含水量比较结果与分析
图2四种蜂蜜喷雾成粉后含水量比较图
四种蜂蜜粉喷雾干燥后含水量比较见图2。图2表明,四种蜂蜜粉含水量在2%～3%之间,都未超过国家粉末含水量标准,其含水量高低顺序依次为:龙眼蜜>野桂花蜜>枣花蜜>百花蜜,与喷雾干燥前蜂蜜含水量高低一致,表明喷雾干燥前的蜂蜜含水量与喷雾干燥后蜂蜜粉含水量呈正比关系,即蜂蜜含水量越高所得蜂蜜粉含水量越高,反之,蜂蜜含水量越低所得蜂蜜粉含水量越低。
3.4 四种蜂蜜喷雾成粉的溶解性比较结果与分析
图3四种蜂蜜喷雾干燥成粉后溶解性比较图
四种蜂蜜粉喷雾干燥后溶解性比较见图3。图3表明,溶解性速度顺序为:野桂花蜜、龙眼蜜、枣花蜜、百花蜜。与其喷雾干燥前含水量比较,并未呈现正比或者反比关系,而其溶解性主要与蜂蜜的理化特性有关,尤其与各种蜜的晶核大小密切相关,晶核小的蜂蜜所得粉末溶解性相对较好,而晶核大的蜂蜜所得粉末溶解性较差 [4-7] 。
3.5 四种蜂蜜喷雾成粉的感官比较结果与分析
图4四种蜂蜜喷雾干燥成粉后感官分值比较图
四种蜂蜜粉喷雾干燥后感官分值比较见图4。图4表明,四种蜂蜜粉感官分值从高到低依次为:野桂花蜜>枣花蜜>龙眼蜜>百花蜜。表明优质蜂蜜所得蜂蜜粉感官分值较高,其中野桂花蜜的感官分值最高,百花蜜的分值最低,从而验证优质产品来源于优质蜜源 [8] 。
3.6 四种蜂蜜喷雾成粉的羟甲基糠醛含量比较结果与分析
图5四种蜂蜜喷雾干燥前后HMF含量比较图
图6四种蜂蜜HMF增长率图
四种蜂蜜喷雾干燥后的羟甲基糠醛含量比较见图5,四种蜂蜜HMF增长率见图6。图5和图6表明,四种蜂蜜的羟甲基糠醛(HMF)均有增加,且增加率在75%～115%之间,HMF增加后,龙眼蜜的HMF的含量最高,但增加率并非最高;野桂花蜜喷雾干燥后HMF的含量最低,但增长率最大。虽然每种蜂蜜喷雾干燥后HMF含量均有所增加,但并未超出蜂蜜的HMF国家标准含量50mg/kg。分析HMF含量增加的原因,其一是蜂蜜经过喷雾干燥后大部分水分蒸发掉,相应HMF含量就会有所增加;其二是蜂蜜经过短时间喷雾干燥,瞬时加热到180℃左右,单糖氧化脱水会增加一定含量。分析蜂蜜粉HMF含量并未超出国家标准的原因是蜂蜜在喷雾干燥加工时经过喷雾干燥室的时间较短,只有3s～5s,在短时间内HMF并不会急剧增加,这与参考文献 [9,10]一致 。
4结论
野桂花蜜、枣花蜜、龙眼蜜、百花蜜四种蜂蜜喷雾干燥后所得蜂蜜粉,从感官、含水量、溶解性、得率、羟甲基糠醛含量四方面来看,虽然四种蜂蜜粉每个指标均不相同,但并未因蜜种不同而呈显著差异。
参考文献:
[1] 梁丽雅,卢耀环,张春善等.不同加工温度对蜂蜜中糖类含量及淀粉酶值的影响[J].山西食品工业,2001,(2):11-12.
[2] 董文宾.食品分析[M].北京:中国轻工业出版社,2006.
[3] 宋宏新,刘晓阳.四种干燥方法生产番茄粉的品质特性研究[J].食品科技,2006,(8):101-104.
[4] Bertil&Elizabeth Enoksson.蜂蜜中的晶体[J].养蜂科技,2001,(2):29-31.
[5] 冯德明,周键,孙培龙等.延缓蜂蜜结晶的研究[J].食品技术,2004,4:34-37.
[6] 方兵兵.蜂蜜为什么会结晶[J].中国养蜂,2005,56(8):25.
[7] 李仰山.为天然结晶蜂蜜争一席之地[J].蜜蜂杂志,2006,(9):34.
[8] 张世扬.蜂蜜的成份[J].科学农业,1982,(30):350-355.
[9] 陈东海.卢普滨.用高压液相色谱法定量分析蜂蜜中的羟甲基糠醛[J].养蜂科技,1989,(3): 20-21.
[10] 曾哲灵,叶贞雄.加热过程对蜂蜜中羟甲基糠醛含量的影响[J].南昌大学学报,2002,26(1):67-70.
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