啤酒花浸膏加工工艺研究

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本文以新鲜啤酒花为原料,研究了不同干燥方法及干燥程度对啤酒花提取的影响,筛选出适于新鲜啤酒花干燥的干燥方法及干燥程度;通过响应面法建立了微波辅助提取α-酸的数学模型,优化提取工艺参数;采用不同方法对啤酒花浸膏进行浓缩,分析对比了浓缩方法对啤酒花浸膏中α-酸得率及耗能的影响,确定了适于啤酒花浸膏浓缩的方法,试验结果如下:1、以α-酸含量为指标,对比常温避光干燥、常温鼓风干燥、恒温鼓风干燥三种干燥方法对新鲜啤酒花进行干燥,确定常温鼓风干燥效果最好;对不同干燥程度的啤酒花进行微波辅助提取,筛选出适宜于啤酒花提取的干燥程度为:新鲜啤酒花失重率70%,在此条件下提取a-酸含量为11.47%与干燥至恒重时α-酸含量11.99%相近且可减少干燥时间8h。2、在单因素试验的基础上,采用响应面法建立乙醇浓度、料液比、微波时间三因素与α-酸含量之间的数学模型。确定啤酒花的最优提取工艺条件为:乙醇浓度70.74%,料液比1:20.93,微波时间79.62s,在此条件下,α-酸含量可达14.02%。3、在膜材料选择的耐腐蚀性试验中,筛选出适于浓缩的聚砜(PSF)纳滤膜,通过对比膜孔径对啤酒花浸膏有效成分的截留率,确定截留分子量300的PSF纳滤膜是啤酒花提取液浓缩较理想的膜,为后续试验用膜。4、啤酒花浸膏膜浓缩最优工艺条件:压力0.40MPa,操作温度25℃,浓缩倍数2倍。膜最佳清洗剂选用清洗剂A(碱-酸清洗):先0.10%NaOH+H2O2清洗,再2%柠檬酸清洗(NaOH和氨水调pH);最佳清洗条件:清洗时间20min,清洗温度30℃,循环流量0.10m3/h。5、在单因素的基础上,通过正交试验对真空加热浓缩啤酒花浸膏进行优化,确定最佳工艺条件:真空度0.06MPa,温度60℃,浓缩时间120min。在该提取条件下浓缩的啤酒花浸膏α-酸得率为72.28%。6、从啤酒花浸膏中α-酸得率及能耗两方面对比三种浓缩方法,确定啤酒花浸膏最佳浓缩方法为膜浓缩与真空加热浓缩相结合的浓缩方法,浓缩的啤酒花浸膏中α-酸含量可达32.75%。7、水分含量≤6%;密度:1.28g/mL~1.34g/mL;颜色:深棕色;气味:啤酒花特有的气味;α-酸含量:30.10%~32.80%;β-酸含量:12.50%~13.40%;黄酮含量:285mg/g~320mg/g;多酚含量:160mg/g~172mg/g。
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