超声波喷雾-冷冻干燥与传统干燥技术制备高汤粉体的比较.docx

超声波喷雾-冷冻干燥与传统干燥技术制备高汤粉体的比较传统佛跳墙调味高汤是以猪筒骨、鸭肉、鸡爪、猪蹄、猪皮、猪腱肉等为原辅料进行熬制，具有香鲜爽滑的调味效果。陵着生活节奏的加快,传统高汤存在运输携带困难、保后期短等弊端，大大降低/其商业价值。因此，以高汤为原料经干燥工艺制备而成的调味粉迅速成为中餐工业化的典型代表，并且以其快捷、方便、营养等特点受到消费者的青睐。目前常用的粉体干燥工艺主要有喷雾干燥（SD）和真空冷冻干燥（FD）,单的干燥方式不足以满足食品工业的长远发展，采取联合干燥的方式得到质fit好、能耗低的高汤粉，成为调味粉工艺的主要研究方向.因此，喷雾冷冻干燥（SFD）技术应运而生。SFD颗粒制备技术多应用于制药业。近年来，这一新兴技术在食品中的应用日渐广泛。其优点为低温过程适合热敏性物料的制备，弥补了SD对热敏性产品有效成分的破坏，同时可形成尺寸可控的球形颗粒，进一步克服冷冻干燥粉体直径大、分布能围广、颗粒不规则等缺点。本实验采用超声波雾化方式。超声波频率高于20kHz能与媒质之间相互作用，使超声波的相位和幅度发生改变。超声波喷雾冷冻干像（USFD）是SFD选择超声波雾化形式的种技术。在低温环境下,通过电子和雾化片的高频震动将液体样品雾化成尺寸可控且分布良好的雾滴瞬时冻结。研发了一种新型联合干燥技术即USFD技术，将其应用于高汤粉生产中，并与传统干燥方式进行对比。通过对不同干燥方式粉体的外观形态、微观结构、物理状态等测定，分析USFD对高汤粉理化性质的影响及其优势.另外，采用感tr评定对尚汤粉体进行香气的综合评价，利用顶空固相微萃取（SPME）-气相色谱（GC）.质谱（MS）联用技术考察不同干燥方式对高汤粉挥发性化合物的保留效果。为USFD技术在调味粉工业中的推广提供重要的理论依据。一、3种干燥方式粉体形态比较如图2A所示，USFD粉体洁白细腻（图2AI）：FD粉体呈乳白色块状（图2A2）,必须经过再次粉碎：SD粉体呈片状且颜色暗淡（图2A3）。扫描电子显微镜图中表明了不同干燥方式粉体的表观形态。由图2B1B3可知，USFD粉体表观形态优FFD和SD粉体，可能由T-USFD雾化过程中能产生尺寸可控且分布良好的雾滴，微小的液滴在低温环境下被瞬时冻结；而FD粉体是通过后续研磨粉碎得到的：SD雾化液滴在喷雾过程中因重力、阻力和碰撞等原因产生变形。USFD微胶囊粉体呈球型颗粒状，粉体平均粒任231.1.m（图2C1）：FD粉体颗粒呈现多种不规则状态（图2C2）：SD粉体颗粒呈现扁球状（图2C3）.原因是SD通过雾化器的造粒过程，颗粒形状基本相同：FD粉体在干燥过程中物料随机结合,由此产生形状多样化的颗粒。从分散状态可以看出,SD粉体与USFD粉体具有较大的中间空隙，而FD制备的粉体相对紧密。原因是SD主要是采取高温的热空气，使得雾滴因水分蒸发而发生收缩，使其颗粒轮廓产生硬壳，而USFD过程是在低温条件下运用升华完成，冰液滴的形态不易发生变化。因此，USFD粉体颗粒形态饱满，分布均匀。二、3种干燥方式物理特性的比较结果显示，3种干燥方式获得的粉体的水分质量分数存在一定的差异，由大到小依次为FD>USFD>SD,其中USFD粉体的水分质量分数为4.79%。3种不同干燥工艺粉体集粉率由大到小依次为USFD>FD>SD,由于其粉体在塔内残留严重，管路中亦会有粉体的堆累，因此集粉率小：USFD和FD在干燥盘中处于静止状态，损失极低“采用不同干燥方法制得的粉体堆积密度差异显著，由大到小依次为SD>USFD>FD,其中USFD粉体堆积密度为102mg/m1.,FD粉体堆积密度小于USFD粉体，是因为FD经冻结形成桎定的固体骨架，脱水时基架结构不发生改变，所得粉体的结构疏松多孔，物料间存在较大的空隙,因此堆积密度较小：SD获得的是球型颗粒状产品，颗粒形状平滑、均匀、无缝隙、破裂现象，且比表面枳小，排列紧密，因此堆积密度较大。3种不同干燥方式所制备的粉体的溶解性由大到小依次为SD>FD>USFD,理论上，USFD粉体具有球形颗粒状，形状可控,应具有良好的溶解性，但由于高汤浓度略而，所得粉体潦动性差，以至于在测定流动性和堆积密度时粉体难以实现自由散落，这样的粉体在更水时结块严亚，因此USFD粉体溶解性较差。从色度分析来看，结果显示，U*FD>1.*SD>1.*USFD,且均小于原高汤样品，说明卜D粉体能更好地保持物料原色：偏红度上，三拧偏红程度较为接近：偏黄度上，b*SD<b*USFD<b*FD均大于原高汤样品，可能与粉体水分质量分数有关；FD粉体色差最小为44.60,因此，FD粉体更接近于原高汤颜色，但从整体看来USFD粉体更具有商业优势。三、不同干燥方式对干燥粉体风味的影响3.1 感仃评定结果结果显示，原高汤样品经感官评定可同到良好的肉香味：经USFD处理的样品再经复水处理感官评定结果相比于原高汤样品略差，但结果优于FD和SD处理的样品。因此，USFD粉体与原高汤总体风味更接近。3.2 SPME-GC-MS分析结果由结果可知，USFD粉体相较于其他干燥方式检测出较多种类的挥发性风味物质。在醇类中，饱和静类阈值较高，对粉体气味贡献率低，而不饱和醉类阈值低，具有解菇香气和类金属味.对粉体气味贡献率较高。USFD加工的高汤粉挥发性耨类物质中，2-乙基-I-己醉含址较高，其次是苯乙醉、3-甲基-I-丁醇.，另外，I-辛烯-3-醉来自亚油酸的级过氧化物的降解产物，具有菸菇和上腥味。而SD和FD样品中的醉类物质较少，说明SD和FD干燥方式会损失粉体部分风味物质。己醛含量经USFD后由128.89ng/g降低至89.4()ngg,说明高汤干燥后可以减缓油脂的腐败。USFD粉体保留了3-甲基-丁醛、茶甲醛、庚醛、上醛等原高汤存在的特征香气物质。烽类物质的含量可以反映高汤粉脂肪的氧化程度。USFD粉体烷短类物质的种类数量少于原高汤,3-皆烯、(R)-I-甲基-5-(1-甲基乙烯基)环己烯等含量下降幅度大。而芳香煌如甲笨、对二甲苯、茶的同系物等能造成不愉快气味，一般由脂类氧化或笨丙瓜酸分解代谢产生。结果显示，在3种干燥加工过程后，甲苯、对二甲苯、1甲基3Y1甲基乙基卜苯含量均有所下降。说明USFDsFD和SD对产品风味具有积极的影响，USFD中主要存在2-羟基-丙酸乙施、乙酸乙酯、苯甲酸甲酯、丁二酸二乙酯，函类种类多大于SD和FD样品,且含量更高。其中在USFD粉体中检测到的2-羟基.丙酸乙酯(62.69ngg),具有特殊的朗姆酒、水果及奶油的香气，是令人愉悦的香气物质。USFD样品中乙酸乙酯含量为10.93ngg,具有强烈的水果香，而原高汤和SD样品中未检测到其存在：丁二酸二乙酯含量为19.47叫依,高于FD和SD样品。因此，USFD样品酯香味更为丰交。由此分析，在羟类、酯类、芳香族化合物和烷烽类物质中，USFD粉体对高汤香味物质贡献最大。结论通过粉体物理性质和微观结构将3种干燥方式USFD,FD和SD进行对比，显示出经USFD处理的高汤粉体具有水分质量分数低、堆积宓度小、溶解性好、粒径小、颗粒均匀的优点。经USFD制备的粉体呈球型颗粒状：FD的粉末颗粒呈现针形、扁片形，形状呈现不规则状态I1.多种多样：SD制备的粉体呈现扁球形状。感仃评定结果显示，USFD粉体总体风味接近石原高汤。通过GC-MS对3种干燥方式粉体的风味物质进行对比，结果显示USFD粉体检测出39种挥发性风味物质，而FD粉体33种，SD粉体31种。USFD粉体中含有醉类7种、旌类7种、酮类1种、酯类4种、杂环类8种和烷烧类12种，由此可见USFD对挥发性风味化合物的保存效果较好.以上结果表明，USFD处理的样品粉质细赋，溶解性强且挥发性风味物质保存效果好，酸接近未经处理的i汤风味。另外，其理化性质与总体风味优于其他两种干燥方式，并且成本较低，能源消耗较小。因此，本实验运用USFD技术对高汤粉体的研发，将弥补传统粉体干燥方式的缺陷，为生产而品质调味品提供技术支持。正文：超声波喷雾-冷冻干燥与传统干燥技术制备高汤粉体的比较传统佛跳地调味高汤是以猪筒骨、鸭肉、鸡爪、猪蹄、猪皮、猪腱肉等为原辅料进行熬制，具有香鲜爽滑的调味效果。随着生活节奏的加快,传统高汤存在运输携带困难、保质期短等弊端，大大降低J'其商业价值1.因此，以高汤为原料经干燥工艺制备而成的调味粉迅速成为中餐工业化的典型代表，并且以其快捷、方便、营养等特点受到消费者的青睐2。蓝镌安3通过应用浓缩、微胶囊化及喷雾干燥(SPraydrying.SD)等技术制备高汤粉，达到降低成本、方便管控等目的.欧阳杰等4研制了牛肉、鸡块等风味高汤调味粉，并应用于方便面调味粉以增强面汤的营养价值，保障消费者的健康。目前常用的粉体干-燥工艺主要有SD和真空冷冻干燥(Vacuumfrcczedrying,FDZSD具有干燥迅速、容易操作等优点。其不足之处表现为动力消耗大、易发生粘壁现象等，长时间挂壁的物料极易变质而影响产品质量5-6“FD能够最大程度地保留物料的营养成分，缺点为能量损失大、干燥时间长等7.因此，单一的干燥方式不足以满足食品工业的长远发展，采取联合干燥的方式得到质量好、能耗低的高汤粉，成为调味粉工艺的主要研究方向。因此，喷雾冷冻干燥(SPray-freezedrying,SFD)技术应运而生。SFD颗粒制备技术多应用于制药业。近年来，这一新兴技术在食品中的应用日渐广泛|8|。其原理为液体物料被雾化成液滴，液滴与冷介质接触后迅速固化，在低温和高压环境下升华19卜其优点为低温过程适合热敏性物料的制备，弥补/SD对热敏性产品有效成分的破坏，同时可形成尺寸可控的球形颗粒，进一步克服冷冻干燥粉体直径大、分布葩围广、颗粒不规则等缺点Uo-II。其雾化方式有离心、压力、超声波、静电和气流式等。本实验采用超声波雾化方式。超声波领率高于20kHz能与媒质之间相互作用,使超声波的相位和幅度发生改变12。利用超声波对物料进行雾化产生的篓滴精确，颗粒尺寸小，更容易控制.超声波喷雾-冷冻干燥(u1.trasonicsprayfrcczcdrjing.USFD)是SFD选择超声波客化形式的一种技术。在低温环境F.通过电子和劣化片的高须震动将液体样品雾化成尺寸可控且分布良好的雾滴瞬时冻结有研究表明,超声处理后的SFD蛋白粉具有易碎,易分解的特点15“扫描电子显微镜结果表明，其颗粒形态为球形，具有尚度多孔表面特性16,控制颗粒形态大小能锅影响产品的稳定性1.11h本实验研发了种新型联合干燥技术即USFD技术,将其应用于高汤粉生产中，并与传统干燥方式进行对比。通过对不同干像方式粉体的外观形态、微观结构、物理状态等测定，分析USFD对高汤粉理化性质的影响及其优势。另外，采用感官评定对高汤粉体进行杏气的综合评价，利用顶空固相微萃取（so1.id-phaseInicroextraction.SPME）-气相色谱（gaschromatography.GC）-侦谱<massspectroneto（MS）联用技术考察不同干燥方式对高汤粉挥发性化合物的保留效果。为USFD技术在调味粉工业中的推广提供IR要的理论依据。1材料与方法1.1 材料与试剂麦芽糊精（食品级）商贸有限公司：无水乙醉（分析纯）化学试剂制造有限公司：环己酮（分析纯）生化科技股份有限公司；加代茉乙酮（色谱纯）、碳标准品（C7C3O）美国Sigma公司。1.2 仪器与设备DF-N1.S集热式恒温加热感力搅拌器、HHS水浴锅仪器有限货任公司：电热恒温干燥箱医疗器械厂：SB-800DT超声波清洗机生物科技股份有限公司；AB204N电子分析天平有限公司：JY2OO2电子天平科学仪港有限公司：电热鼓风干燥箱科学仪器有限公司；高压均顺机均质机有限公司：AD1.310小型喷雾干燥器日本大和YAMATO公司：冷冻干燥机速冻厂;冷场发射扫描电子显微镜日本日立公司。13方法131样品处理水中加入猪筒骨34.2%（质量分数，下同、鸡架17.1%、鸭肉8.5%、鸡爪3.5%,猪蹄10.2%、猪皮3.5%、猪腱肉8.5%、牛腱肉8.5%、金华火腿片0.6%、干贝1.1%、黄酒3.5%、桂圆肉0.3%、陈皮0.1%、白胡椒粒0.2%、桂皮0.2%。以传统铁锅进行熬制，通过添加盐、鸡精、味精、省油、冰糖等进步调味，最终制备得到传统佛跳墙调味高汤.奘袋，封口，丁-20C条件下贮存。3种干燥方法物料前处理方法相同：取100m1.符汤解冻，根据其可溶性固形物质量分数（6%），以麦芽糊精作为包埋壁材，添加质量分数25%（1.5g）麦芽糊精到解冻的高汤溶液中，混合均匀，于4C贮存备用。1.1 .2超声波喷雾-冷冻干燥处理图1USFD实验装置示意图Fig.1SchematicdiagramofUieUSFDdevice装置搭建：USFD装置搭建如图I所示.从左向右，液料在注射泵的带动下通过液管传输至超声波喷头处，雾化器是得到初始液滴的关键，喷嘴能够优化液滴及颗粒的分布1819）.注射涔和超声波喷头以液管连接，在注射泵带动卜匀速恒温输入液料，通过超声波喷头进行喷雾2021.以液氮为冷介质，在磁力搅拌的作用下进行连续喷雾，装置最右端为数卞超声波控制器，通过高频信号线料超声波功率传递给超声波喷头，进行其空冷冻干燥。工艺参数：在超声功率为3W、进料流量为3mUmin的喷雾条件卜进行喷雾，喷雾后，将保温装置内的液赳和被喷雾迅速固化的小液滴转移至-4()C的冰箱中，退火5h。干燥压力：IkPa。升温程序：隔板温度为-25C维持30h,升温至-15C维持Ih,升温至-5C维持Ih,升温至5C维持Ih,升温至20'C维持IOh.13.3 真空冷冻干燥样品在-80-C环境预冻5h.在真空度为1kPa的条件下进行真空冷冻干燥，冷阱温度设置.-50C,隔板加热温度为20。冷冻干燥48h22).13.4 喷雾干燥采用AD1.31()小型喷雾干燥器对物料进行干燥,进风温度设置为15()"C.出风温度设置为9()其中进料速率设置为2mUmin,风速设置为3.5m3min23).以上3种干燥方式后的微胶囊粉体均在干燥环境下迅速转移至铝箝袋中，置于干燥涔中储存备用。13.5 粉体理化特性的测定集粉率按公式(I)计兑.XU)O新本佻集酬及中收艮酚的及gII1.rH1.iR料Og影卷的演q水分侦量分数的测定：3种不同干燥方式粉体，均采取质量法(105-O进行测定，重兔3次取平均值.水分财量分数按公式(2)计克.水分及*分IftN-E1.x100(2)«1-*|式中：m1.为称量瓶和粉体干燥前的总质量/g：m2为称量瓶和粉体干燥后的总质fit/g：m3为称拉瓶的质量依。堆枳密度的测定：将20m1.般筒巴于烘箱中干燥至质量恒定mg,干燥温度为HOC,取Iom1.粉体添加至量筒中，称质量m2g,堆积密度P按公式(3)计算，.单位为gm1.,溶解性的测定：称取0.5g固体粉体，25C的条件卜.溶解于50m1.水中，进行低速搅拌，记录粉末完全溶解的时间，重笈3次取平均值。色差分析：3种干燥方式笑水后的高汤粉和未经任何干燥处理的而汤(加质量分数25%麦芽糊精)的色度采用测色仪分别进行测定。采集1.*、a*、b*及AE值，每个样品测量3次。AE值按公式(4)计算。A£-1.-1.),+<-.),+1.b-ht),(4)式中：AE为总色差值：1.为明度值，+表示偏白，-表示偏暗；1.o为标准白板的明度值，93.37；a为红度值，+表示偏红，表示偏绿：a为标准白板的红度值，-0.91：b为黄度值，+表示偏黄，-表示偏蓝：b为标准臼板的黄度值，0.19。扫描电子显微镜观察：将不同干燥方式微胶囊粉体附若在双面碳胶上，进行喷金处理(喷金条件5mA.120s)应用冷场发射扫描电子显微镜进行显微镜图像观察、采集。13.6 6感寸评定使用定量描述性分析进行感官评价.IO位感官评定小组成员对样本进行初步感官评估，选择每个描述词。在室温下，将原高汤与不同干燥方式处理后的样品根据其粉体水分质量分数进行复水，贮存在具有特氟龙盖的50m1.,玻璃瓶中，每个样品3个水平，提供给感官评定员进行感官域性和强度等级评估，根据气味强度评分010分，取平均值。感官属性和强度标准如表I所示。结官描述评分值/分到良好的肉香味10具有良好的肉杏味少行不良气味8愉悦风味较少，肉香味较淡5愉悦风味较少，具仃较多的不良或不受欢迎的气味2无愉悦风味0表I感官评定描述词及标准Tab1.eIScnsorj'eva1.uationdescriptorsandscoringsca1.es.3.7挥发性风味物质测定137.1样品的制备分别取未处理及3种干燥工艺粉体复水液2m1.于20m1.顶空进样瓶中，并分别加入2()1.内标笊带苯乙配(5()mg1.),选用SPME对样品风味进行富集。1.3.7.23种干燥工艺粉体SPME-GC-MS测定SPME萃取条件：采用50/30mDVBiCarPDMS萃取纤维，在50C下我育40min,萃取50min后进行GC-MS分析。色谱条件：789()BGC7010BGC-MSD.采用毛细管色谱柱HP-5MS(30n×25Om,0.25rn),升温程序：初始温度45C维持3min.以5min的升温速率升温至280tC,并维持IOmin：进样口温度260C：载气流量ImUmin。质谱条件：选择EI的电离模式，SCan扫描模式，质量扫描范围为nVz40400,电了能量70eV,溶剂延迟设置为4min。以相同GC条件检测正构烷燃(C7C30),计算保留指数<R>.采用NIST14谱库检索R1.值,对化合物进行鉴定分析。挥发性风味成分的定性定量分析：本实验利用MS检索和保留指数结合的方式对GC数据进行定性分析，采用内标法(笊带苯乙阳)对定性结果中的挥发性风味物质进行定量分析.1.4数据处理数据统计采用SPSS16.0软件进行单因素方差分析，显著性差异采用最小显著性差异法检验，设定差异显著性水平为PV005.2结果与分析2.1 3种干燥方式粉体形态比较A.软体状凉；B.M*71MMB;C.分It被毒下棹13.分削为USFD.FD.SD.图2不同干燥方式对粉体表观形态的影响Fig.2Effectofdifferentdryingmethodsonapparentmorpho1.ogyofpowders如图2所示,USFD粉体洁白细腻（图2A1）；FD粉体呈乳白色块状（图2A2）,必须经过再次粉碎：SD粉体呈片状且藤色暗淡（图2A3）24。扫描电子显微镜图中表明了不同干燥方式粉体的表观形态。由图2BIB3可知，USFD粉体表观形态优于FD和SD粉体，可能由于USFD雾化过程中能产去尺寸可控JI分布良好的雾滴，微小的液滴在低温环境下被瞬时冻结：而FD粉体是通过后续研磨粉碎得到的；SD雾化液滴在喷骡过程中因重力、阻力和碰撞等原因产生变形25-26|。USFD微胶囊粉体呈球型颗粒状，粉体平均粒径23.11m（图2CI）；FD粉体颗粒呈现多种不规则状态（图2C2）：SD粉体颗粒呈现扁球状（图2C3）o原因是SD通过雾化器的造粒过程，颗粒形状基本相同：FD粉体在干燥过程中物料随机结合，由此产生形状多样化的颗粒。从分散状态可以看出，SD粉体与USFD粉体具有较大的中间空隙，而FD制备的粉体相对紧箔。原因是SD主要是采取高温的热空气，使得雾滴因水分蒸发而发牛.收缩，使其颗粒轮廓产生.硬壳,而USFD过程是在低温条件下运用升华完成,冰液滴的形态不易发生变化。因此，USFD粉体颗粒形态饱满，分布均匀。2.2 3种干燥方式物理特性的比较A.÷MI力K&NWfo检体内分分d的谒琳R不HIt*f*M密底和溶薪性的叼I不同字母表示内T化指除卷"MJS<P<OO5）.图3不同干燥方式对粉体物理性质的影响Fig.3Effectofdifferentdryingmethodsonphysica1.propertiesofpowders如图3A所示，3种干燥方式获得的粉体的水分侦星:分数存在定的差异，由大到小依次为FD>USFD>SD,其中USFD粉体的水分质量分数为4.79%»原因是USFD和SD在干燥过程中由于物料经过雾化，颗粒较小，有利于水分从颗粒内部向外扩散：而FD物料仅从平板吸收热量，物料堆积紧密，不利于水分的溢出。故USFD制备的粉体水分质量分数较低。由图3A可知，3种不同干燥工艺粉体集粉率由大到小依次为USFD>FD>SD,由于其粉体在塔内残留严亚，管路中亦会有粉体的堆累，因此集粉率小：USFD和FD在干燥盘中处于静止状态，损失极低。由图3B可知,采用不同干燥方法制得的粉体堆积密度差异显著，由大到小依次为SD>USFD>FD,其中USFD粉体堆积密度为IO2mgn1.FD粉体堆积密度小于USFD粉体，是因为FD经冻结形成稳定的固体用架，脱水时基架结构不发牛.改变，所得粉体的结构疏松多孔，物料间存在较大的空隙，因此堆积密度较小：SD获得的是球型颗粒状产品，颗粒形状平滑、均匀、无缝隙、破裂现象,且比表面积小，排列紧密，因此堆积密度较大。3种不同干燥方式所制备的粉体的溶解性由大到小依次为SD>FD>USFD（图3B）,理论上，USFD粉体具有球形颗粒状，形状可控，应具有良好的溶解性，但由于高汤浓度略高，所得粉体流动性差,以至于在测定流动性和堆积密度时粉体难以实现白由散落，这样的粉体在复水时结块严重，因此USFD粉体溶解性较差27从色度分析来看，由表2可知，1.*FD>1.*SD>1.*USFD,且均小于原高汤样品，说明FD粉体能更好地保持物料原色：偏红度上，三者偏行.程度较为接近:偏黄度上，b*SD<b*USFD<b*FD均大于原高汤样品,可能与粉体水分质量分数有关；FD粉体色差最小为44.60,因此，FD粉体更接近于原高汤颜色，但从整体看来USFD粉体更具有商业优势。干燥方式£*bA£USFD4MS±0,3r3.07±0.59*I625±O32*46.50FD52.22±0.01*3.1.6±0.25,17.(M±0.29,44.60SD49.61±1.16*3.3±O.336.o2±o.or46.70他商汤5835±0.91.,-I34±O.OI*8.92±0.18*36.09表:2干燥方式对粉体色差的影响Tab1.e2Effectofdifferentdryingmethodsonco1.ordifferenceofpowders23不同干燥方式对干燥粉体风味的影响2.3.1感寸评定结果表3为未经干燥处理的样品与经3种不同干燥方式处理后的样品，根据其粉体水分质量分数进行发水后的感官评定的对比结果。可知，原高汤样品经感官评定可闻到良好的肉香味：经USFD处理的样品再经发水处理感官评定结果相比于原高汤样品略差，但结果优FFD和SD处理的样品.因此，USFD粉体与原高汤总体风味更接近。干燥方式掇官评定分数要官描述像高汤o.o±o.,闻到良好的肉香味USFD8.8±0.3*具有丰富的肉香味,略行不良气味FD8.5±0.5*肉杏味较愉快，不Ia气味较少SD8.3±0.6*肉杏味较少,略有不良气味-表3不同干燥方式感t评定对比Tab1.e3ComparisonOfSensoryeva1.uationofpowersfromdifferentdryingmethods23.2SPME-GC-MS分析结果由表4可知，未经干燥处理的高汤中共检测出35种挥发性风味物J贞，其中朦类6科醛类7种、酮类I种、酯类2种、酸类2种、杂环类4种、烷燃类13种。USFD样品中共检测出39种挥发性风味物质，其中醇类7种、醛类7种、酮类I种、酯类4种、杂环类8种、烷燃类12种。FD样品中共检测出33种挥发性风味物质,其中醉类5种、醛类7种、脂类3种、杂环类5种、烷篇类13种“SD样品中共检测出31种挥发性风味物质,其中醉类5种、醛类8种、酮类2种、酯类2种、杂环类5科K烷妙类9种。由结果可知，USFD粉体相较于其他干燥方式检测出较多种类的挥发性风味物质。在醉类中，饱和脖类阈值较高，对粉体气味贡献率低,而不饱和醇类阈值低，具有脚菇香气和类金属味，对粉体气味贡献率较高。在表4中可以看出，USFD加工的高汤粉挥发性醉类物质中，2-乙基-I-己醇含量较高，其次是笨乙/、3-甲基-I-丁醇。另外，I-辛烯3醇来自亚油酸的氢过氧化物的降解产物，具有解菇和土腥味28。而SD和FD样品中的醇类物质较少,说明SD和FD干燥方式会损失粉体部分风味物质。联类化合物来源于脂质的自动氧化，胴类化合物则主要来源于不饱和脂肪酸的热氧化或降解。堞基化合物（酹、胴）的阈值比静类化合物低，尤其是C8以上腔类物质对肉制品风味影响较大，而削类化合物则对肉制品风味有增强作用。在醛类中,己醛的含量最高，己醛主要来白-6不饱和脂肪酸，具有油脂香气,若含量过大则说明油脂腐败严强。己醛含域经USFD后由128.89ng/g降低至89.40ng/g,说明高汤干燥后可以减缓油脂的腐败。辛酹、壬降具有脂肪与水果的香气，苯甲酷具有苦杏仁香气，这些物痂可能是高汤形成柔和、浅淡和令人愉快气味的主婴原因29,USFD粉体保留/3-甲基-丁醛、苯甲醛、庚醛、壬醛等原高汤存在的特征香气物质|30卜对于媒类及芳香族化合物，烧类物质阈值较高，主要由烷燃、烯烧和芳香烧组成,对样品整体风味贡献不成比例。烷烧类化合物赋予产品清香或甜香的气味，主要来自脂肪酸烷基自由基的均裂或类胡萝卜素的分解，因此煌类物质的含量可以反映商汤粉脂肪的氧化程度31-33）。USFD粉体烷烧类物质的种类数量少于原高汤，3烯、（R）-I.甲基5-（1.-甲基乙烯基）环己烯等含量卜降幅度大。而芳香燃如甲苯、对二甲苯、莱的同系物等能造成不愉快气味，般由脂类氯化或苯内氨酸分解代谢产生，可能通过环境污染转移到生物体内，此类化合物极有可能是导致样品异味的主要原因。由表4可知，在3种干燥加工过程后，甲米、对二甲苯、I甲基3（1甲基乙基卜苯含量均有所卜.降。说明USFD、FD和SD对产品风味具有积极的影响。酯类化合物是由低级饱和脂肪酸和饱和脂肪酹经过醉倦化反应而形成的|34）.曲类物质是食品香气的主要成分，短链脂肪酸形成的能具有水果香味，而长链酸形成的所具有轻微的油脂味35。USFD中主要存在2-羟基两酸乙的、乙酸乙酯、苯甲酸甲酯、丁二酸二乙酯，酯类种类多大于SD和卜D样品，旦含量更育“乙酯类物历赋予产品果香味和奶油香味，是促进产品风味形成的重要物质136,其中在USFD粉体中检测到的2-胫基-丙酸乙酯62.69ng/g）,具有特殊的朗姆酒、水果及奶油的香气，是令人愉悦的香气物质。USFD样品中乙酸乙的含任为10.93ng/g,具有强烈的水果香37,而原高汤和SD样品中未检测到其存在：丁二酸二乙曲含垃为19.47ng/g,高于FD和SD样品。因此,USFD样品能香味更为卡富。由此分析，在醛类、酯类、芳香族化合物和烷烧类物质中，USFD粉体对高汤香味物质贡献最大。:,三÷v葩A!E÷1三,««I*IMI3II9IMR*ICI0IM«|1DICIC表4不同干燥方式高汤粉的挥发性成分SPME-GC-MS结果Tab1.e4SPME-GC-MSana1.ysisresu1.tsofvo1.ati1.ecompoundsinpowdersfromdifferentdrj,ingmethods3结论通过粉体物理性质和微观结构将3种干燥方式USFD.FD和SD进行对比,显示出经USFD处理的淘汤粉体具有水分质量分数低、堆积宓度小、溶解性好、粒径小、颗粒均匀的优点。经USFD制备的粉体呈球型颗粒状：FD的粉末颗粒呈现针形、扁片形，形状呈现不规则状态I1.多种多样：SD制备的粉体呈现扁球形状。感官评定结果显示，USFD粉体总体风味接近石原高汤。通过GGMS时3种干燥方式粉体的风味物质进行对比，结果显示USFD粉体检测出39种挥发性风味物质，而FD粉体33种，SD粉体31种。USFD粉体中含有醉类7种、酸类7种、阳类1种、酯类4种、杂环类8种和烷烧类12种，由此可见USFD对挥发性风味化合物的保存效果较好,以上结果表明,USFD处理的样品粉质细腻，溶解性强且挥发性风味物质保存效果好，最接近未经处理的富汤风味.另外，其理化性质与总体风味优于其他两种干燥方式，并且成本较低，能源消耗较小。因此.本实验运用USFD技术对高汤粉体的研发，将弥补传统粉体干煤方式的缺陷，为生产高品施调味品提供技术支持.