卤料调味粉喷雾干燥工艺研究

黄绍天，王步江，2*

(1.天津农学院 食品科学与生物工程学院，天津 300384； 2.天津市农副产品深加工技术工程中心，天津 300384)

酱卤肉类制品[1]是我国传统的一类肉制品，是指肉在水中加食盐或酱油等调味料和香辛料一起煮制而成的一类熟肉类制品，是中国传统肉制品的重要组成部分，因其营养丰富、风味独特、方便快捷备受广大消费者的喜爱与青睐[2-5]。近年来， 人们的饮食观念由过去的片面追求吃饱转变为如今的迫切要求吃好， 国家对传统肉制品绿色生产与产业化加工日益重视，对传统酱卤肉制品的安全与营养及绿色加工提出了更高要求，很多研究人员正致力于酱卤肉制品加工理论与新技术研究及新产品开发[6，7]。传统的酱卤方法中常采用老汤，长时间的高温蒸煮会极大地提高酱卤制品中杂环胺、亚硝胺的生成风险[8-10]。目前一种流行的定量卤制工艺能够很好地解决这种问题，同时提高香辛料的利用率，节约成本。

1 材料和方法

1.1 实验材料

八角、桂皮、小茴香、甘草、三奈、甘菘、花椒、砂仁、草豆蔻、草果、丁香：重庆二姐食品有限公司；生姜、大葱、料酒、冰糖、味精、精盐、精炼油、乌鸡、猪骨、牛肉、纱布袋：购于西青区人人乐超市。

1.2 实验设备

JJ-1000型电子天平 常熟双杰测试仪器厂；MS204S型分析天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；DK-S26型电热恒温水浴锅 上海森信实验仪器有限公司；QFN-9000Y型喷雾干燥机 瞻韵生物科技有限公司；DGG-101-3BS型电热恒温干燥箱 天津天宇机电有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 水分含量的测定

参考GB 5009.3-2016的方法。

1.3.2 工艺流程

乌鸡、猪骨按照1∶100的比例加水熬制3 h制成鲜汤。冰糖加适量油炒糖色后加入鲜汤，将卤料药材按照配方制成料包放入鲜汤及适量饮用水，加入食盐、味精调味后熬制2 h制成卤汤，卤汤过滤去掉杂质，浓缩到一定的体积，添加麦芽糊精混匀均质后制成一定浓度的原料液，经过喷雾干燥制成卤料调味粉[11-14]。

1.3.3 卤料调味粉感官评价

卤料调味粉按照1∶1000的比例加入饮用水后制成卤汤，放入牛肉卤制3 h成熟后，捞出晾凉，供专业人员20人进行感官评价[15-17]。感官评价标准见表1。

表1 感官评价标准Table 1 Sensory evaluation criteria

1.3.4 喷雾干燥粉的得率[18]

式中：X为卤料喷粉的得率；M1为收集到的喷雾干燥粉(g)； M2为原卤汤中固形物总量(g)；M3为添加辅料的总质量(g)。

1.4 实验设计

1.4.1 单因素实验

1.4.1.1 辅料的选择

拟选麦芽糊精、羧甲基纤维素、可溶性淀粉3种材料作为辅料。入料浓度30%，入料流量8 mL/min，进风口温度180 ℃，3种辅料的添加量均为20 g/dL，考察不同辅料对喷雾干燥过程中粘壁情况、喷粉得率、感官评价的影响。

1.4.1.2 辅料添加量的选择

入料浓度30%，入料流量8 mL/min，进风口温度180 ℃，分别在麦芽糊精添加量15，20，25，30，35 g/dL下喷雾干燥，观察辅料添加量对喷粉得率、感官评价的影响。

1.4.1.3 入料浓度的选择

以麦芽糊精为辅料，添加量为20 g/dL，入料流量8 mL/min，进风口温度180 ℃，分别在入料浓度20%、25%、30%、35%、40%下喷雾干燥，观察入料浓度对喷粉得率、感官评价的影响。

1.4.1.4 入料流量的选择

以麦芽糊精为辅料，添加量为20 g/dL，入料浓度30%，进风口温度180 ℃，分别在入料流量4，6，8，10，12 mL/min下喷雾干燥，观察入料流量对喷粉得率、感官评价的影响。

1.4.1.5 进风口温度的选择

以麦芽糊精为辅料，添加量为20 g/dL，入料流量8 mL/min，入料浓度30%，分别在进风口温度为150，160，170，180，190 ℃下喷雾干燥，观察进风口温度对喷粉得率、感官评价的影响。

1.4.2 正交实验

在单因素实验基础上，以辅料添加量、入料流量、进风口温度、入料浓度4个影响较大的因素设计L9(34)实验，对卤料调味粉喷雾干燥工艺进行优化，具体因素水平见表2。

表2 因素水平表Table 2 Factors and levels

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 辅料的选择

表3 不同辅料喷雾干燥结果Table 3 Spray drying results of different ingredients

辅料的加入一方面可以提高料液的比重，增加料液与水的分子间作用力，在雾化后较易干燥进入旋风分离设备，一定程度上减少了原料损失，改善了喷雾干燥粉末的物理性质。由表3可知，添加辅料后，卤料调味粉的喷雾干燥得率大大提高了。添加可溶性淀粉后，喷粉较多粘于壁上，喷雾干燥较为困难，大量的原料损失。麦芽糊精及羧甲基纤维素的效果都比较好，麦芽糊精作为辅料喷雾干燥卤料调味粉的感官评价更佳。同时考虑到生产成本，选择麦芽糊精作为卤料调味粉辅助喷干物料。

2.1.2 辅料添加量的选择

表4 麦芽糊精添加量对产品的影响Table 4 The effect of the additive amount of maltodextrin on product

由表4可知，麦芽糊精的添加量对卤料调味粉喷雾干燥得率影响较大，随着麦芽糊精添加量的增大，喷粉得率先升高后下降，当麦芽糊精添加量为25 g/dL时，喷粉得率达到最大值29.18%。以麦芽糊精作为辅料，当添加量过大时，在卤肉定量卤制后，卤肉的感官品质会有所下降。综合喷粉得率及卤肉调味粉实际加工卤肉的感官评价影响，当麦芽糊精添加量为20，25 g/dL时较适宜。

2.1.3 入料浓度的选择

表5 入料浓度对产品的影响Table 5 The effect of material input concentration on product

入料浓度的不同，原料液的水分存在差异，对于喷雾干燥过程及能耗影响十分显著。由表5可知，入料浓度的增加，卤肉调味粉喷粉的得率逐渐升高。这可能是由于浓度升高，喷雾干燥机能效升高。随着入料浓度的升高，对喷粉的感官评分影响较大。当入料浓度为25%、30%时，产品的感官评分都较高。当入料浓度继续升高，产品感官评分则下降。

2.1.4 入料流量的选择

表6 入料流量对产品的影响Table 6 The effect of material flow rate on product

入料流量的大小直接影响雾化器的雾化效果，流量过大，雾化效果较差，严重时可能粘壁甚至发生堵塞。流量过小,喷粉随热空气被大部分带走，得率大大的降低。由表6可知，随着入料流量的增加，喷粉的得率先升高后下降，当入量流量为8 mL/min时，喷粉得率最高。随着入料流量的增加，产品的感官评分呈下降趋势，在入料流量为4，6，8 mL/min时，产品的感官评价均较高。综合考虑产品的喷粉得率及感官评价的影响，入料流量为8 mL/min时较适宜。

2.1.5 进风口温度的选择

表7 进风口温度对产品的影响Table 7 The effect of inlet temperature on product

进风口温度直接控制喷雾干燥热空气的温度及能量传递，喷雾干燥产品的性质受影响较大。由表7可知，随着进风口温度的升高，喷粉得率先降低后升高再降低，当进风口温度为180 ℃时，得率最高。温度直接影响产品中香气物质的保留，因此会对产品的品质产生较大影响。随着进风口温度的升高，产品的感官评分先升高再下降，在进风口温度为170 ℃时，产品的感官评分最高。因此，选择进风口温度170 ℃较适宜。

2.2 正交实验

表8 正交实验结果Table 8 Orthogonal experimental results

在单因素实验基础之上，以卤肉调味粉的得率为指标对其喷雾干燥工艺进行优化。由表8可知，因素主次关系为A>C>B>D，则辅料添加量对卤料调味粉喷粉得率影响最大，依次是入料浓度、入料流量、进风口温度。正交优化的最佳因素水平为A2B3C3D2，即：辅料麦芽糊精的添加量为25 g/dL，入料流量为10 mL/min，入料浓度为30%，进风口温度为170 ℃。

表9 正交实验数据方差分析Table 9 Analysis of variance of orthogonal experimental data

由表9可知，进风口温度对喷粉得率影响极小，可以当作误差；辅料添加量因素影响显著；入料浓度对喷粉得率也有一定影响；影响更小的是入料流量。

采用最优因素水平组合进行验证实验，结果见表10，最优工艺条件下进行3次平行实验，喷粉得率及感官评级无异常，最终产品的水分含量均低于10%，可以在室温下长时间保存而不发生变质。平行实验的RSD值均小于5。

表10 正交实验验证结果Table 10 Orthogonal experimental verification results