李建欢,杨薇,张亚晶
(昆明理工大学现代农业工程学院,云南昆明,650224)
摘要:采用不同的烫漂方法即热水、蒸汽、微波烫漂,对苦瓜的干燥特性进行了试验研究,得出了不同烫漂方法下苦瓜的干燥曲线和干燥速率曲线;发现蒸汽烫漂后所需干燥时间最短,干燥速率最大。在此基础上,进一步考虑烫漂时间、切片厚度及烫漂方法对苦瓜品质指标(Vc含量、叶绿素含量)的影响。设计了三因素三水平的正交试验,采用直观分析法得出:影响产品叶绿素含量的主要因素是烫漂时间,其次是烫漂方法,即热水烫漂4min时叶绿素含量较高;影响产品Vc含量的主要因素是切片厚度,其次是烫漂方法,切片厚度为2mm微波烫漂时Vc含量较高。用综合平衡法考虑两个品质指标后,得出其最优烫漂工艺为微波烫漂、烫漂时间4min、切片厚度6mm。 关键词:烫漂工艺;苦瓜;干燥特性;品质
中图分类号:TS255.3 文献标识码:A
微绿球藻地理位置服务0 引言
苦瓜又名凉瓜,我国南方各省均有栽培。苦瓜具有很高的营养价值和药用价值
[1]。但许多人仍对它的苦味有芥蒂,而且
苦瓜采收后极易腐烂,不易保存。因此其深加工产品苦瓜茶、苦瓜粉等倍受大众青睐。国内外关于苦瓜加工的研究都较少。
国外的研究多倾向于其有效成分的药理学作用和提取方法[2],而国内关于苦瓜种植和相关菜肴的制作较多。对于苦瓜加工,国内研究相对较多的是不同干燥方法对苦瓜干燥的影响[3-5]。本文主要研究苦瓜粉生产中的一个重要环节---烫漂。一般果蔬烫漂后,干燥速率加大,缩短了干燥时间;物料内氧化酶等会有一定程度的失活,对果蔬的一些易氧化物质的保存起积极作用,对其品质影响较大[6]。本研究首先分析不同烫漂方法(热水烫漂、蒸汽烫漂、微波烫漂)对苦瓜干燥特性的影响;
在此基础上,加入切片厚度和烫漂时间两个因素,分析烫漂工艺对苦瓜品质(Vc 含量和叶绿素含量)的影响,用综合平衡法获得苦瓜粉生产中的最优烫漂工艺。
作者简介:李建欢(1984——),女,河北石家庄,硕士研究生,农产品加工与机械。
*通讯作者:杨薇(1963——),女,云南泸西,副教授,硕士,农产品加工与机械1
通讯地址:云南昆明,昆明理工大学现代农业工程学院,650224,******************。1 材料、试剂与设备
1.1 试验材料及试剂
日本苦瓜(市售,含水率约为93%)。96%乙醇、碳酸钙、石英砂、K2Cr2O7、I2、Na2S2O3.5H2O、KI、HCl(6mol/L)、HAc (2mol/L)、淀粉指示剂(0.5%)、Na2CO3。以上试剂未说明均为分析纯,水为蒸馏水。
1.2 主要设备
微波炉:MZ-2070MGZ,青岛海尔微波制品有限公司;
电子天平:BL310,台湾Sartorius公司;
电热恒温鼓风干燥箱:101A-2型,上海实验仪器厂有限公司;
食品粉碎机:荣事达食品加工机,荣事达公司。
2 试验方法
2.1 加工工艺
苦瓜→清洗→切分、去籽去瓤→切片→烫漂处理→自然冷却→热风干燥→粉碎(80目)→包装(铝箔)
2.2 操作要点
2.2.1 烫漂处理
热水烫漂时不向水中加任何添加剂,将水加热到95℃再放入苦瓜切片;蒸汽烫漂使用水煮沸后获得的蒸汽,温度为95℃;微波烫漂时将微波炉功率调至最低档,功率密度为0.65W/g。
2.2.2 热风干燥
根据物料干燥特性,热风干燥时采用变温控制,开始为恒速阶段温度设为70℃,当物料含水率降至约30%为降速阶段,将温度调为50℃。
2.2.3 品质指标测定
光谱法测叶绿素含量[7]。直接碘量法测Vc含量[8]。
2.3 试验方案设计
2.3.1 单因素试验
为了研究不同烫漂工艺法对苦瓜干燥特性的影响,设计了单因素试验,此处烫漂工艺主要针对烫漂方法。具体试验方法为:切片厚度固定为4mm,烫漂时间均为3min,烫漂方法分别为热水烫漂、蒸汽烫漂、微波烫漂。
2.3.2 正交试验设计[9]
表1 正交试验因素水平表`
Tab.1 Factors and levels of orthogonal test
1 2 2
热水烫漂
2 4 3
蒸汽烫漂
3 6 4
风光互补led路灯
微波烫漂为了研究不同烫漂工艺对苦瓜品质的影响,设计了正交试验。采用正交表L9(34)进行试验设计,具体方案见表2。数据处理采用直观分析法。
3 结果与讨论
3.1 烫漂方法对苦瓜干燥特性的影响
图1 不同烫漂方法下的苦瓜干燥曲线
Fig.1 Drying cures of Bitter gourd with different blanching methods
由图1可以看出,烫漂方式为蒸汽烫漂时所需干燥时间最短,为330min;热水烫漂和微波烫漂所需干燥时间均为360min。图2是不同烫漂方法下的苦瓜干燥速率曲线。
hdpe排水沟
图2 不同烫漂方法下的苦瓜干燥速率曲线Fig.2 Drying rate cures of Bitter gourd with different blanching methods
由图2可看出热水烫漂和蒸汽烫漂的干燥曲线恒速阶段和降速阶段较明显,相似度也较大,可能是因为这两种烫漂方式对物料结构的改变较相似。恒速阶段热水烫漂的干燥速率略大于蒸汽烫漂,但在降速阶段蒸汽烫漂的干燥速率明显较大,可能是由于蒸汽烫漂对物料阻滞内部的破坏较大造成的[6]。微波烫漂的干燥速率曲线波动很大,可能与微波加热不均匀有关。微波烫漂后干燥速率较小,所需干燥时间也较长,是因为微波烫漂导致细胞壁周围的原生质凝结,而细胞结构保持完好[10],阻止了水分的逸出,直接影响其干燥速率。
3.2 烫漂工艺对苦瓜粉品质的影响
表2是烫漂处理后苦瓜粉中Vc含量和叶绿素含量的直观分析表。烫漂后Vc含量降低。无论是微波烫漂、蒸汽烫漂还是热水烫漂,在烫漂过程中总会有汁液溢出。Vc 易溶于水,会在烫漂时随着水一起析出,产生Vc的损失;烫漂使细胞通透性增强,在干燥过程中增大了Vc与氧气接触的几率,使其被氧化而损失一部分。未烫漂时,苦瓜中的叶绿素,受叶绿素水解酶、酸和氧的作用,逐渐降解为无,使苦瓜绿部分消失;烫漂可钝化叶绿素水解酶,在烫漂温度达到叶绿素的沸点前,叶绿素容易被氧化,以90℃热水烫漂后,可排除蔬菜组织中的氧气,氧化的机会减少,故叶绿素保存率较高[11]。
从表2各列的极差可看出,对于Vc含量而言,三个因素影响的主次顺序为:A
﹥
C ﹥B ,即切片厚度是影响该指标的主要因
子,其次是烫漂方式,最后是烫漂时间。对于Vc 含量这个指标来说,含量越高越好,此指标下的最优方案为:切片厚度为2mm ,烫漂时间为3min ,烫漂方式为微波烫漂。对于叶绿素含量而言,三个因素影响的主次顺序为:B ﹥C ﹥A ,即烫漂时间是影响它的主要因子,其次是烫漂方式,最后是切片厚度。对于叶绿素含量这个指标来说,含量越高越好。此指标下的优方案为:切片厚度为4mm ,烫漂时间为4min ,烫漂方式为热水烫漂。
表2 苦瓜粉品质的直观分析表 Tab.2 Visual analysis of Bitter gourd’s quality
A B C 品质指标
试验号
切片
烫漂
烫漂 Vc 含量 叶绿素含量
1 1 1 1 2.99 15.26
2 1 2 2 3.14 11.25
3 1 3 3 3.63 20.22
4 2 1 2 2.3
5 16.665 2 2 3 3.0
6 23.646 2 3 1 2.49 28.34
7 3 1 3 3.23 13.87
8 3 2 1 2.
9 26.69 3 3 2 2.94 19.9K1 9.76 8.57 8.38 K2 7.9 9.1 8.57 K3 9.07 9.06 9.92 k1 3.25 2.86 2.79 k2 2.63 3.03 2.86 k3 3.02 3.02 3.31 极差 0.62 0.17 0.52 V C 含 量 优方案
A1 B2 C3
K1 46.73 45.7970.2 K2 68.64 61.4947.81 K3 60.37 68.4657.73 k1 15.58 15.2623.4 k2 22.88 20.5 15.94 k3 20.12 22.82
19.24
极差 7.3 7.56 7.46 叶 绿 素 含 量
优方案
A2 B3 C1
3.3 最优烫漂方法和工艺条件的确定
(1) 切片厚度对各指标的影响:以Vc 含量为指标时,切片厚度是影响最大的因素,取2mm 最好,6mm 次之,4mm 最低。就叶绿素含量而言,切片厚度是影响最小的因素。切片厚度取4mm 最好,6mm 次之,2mm 最低。对两个指标综合考虑,切片厚度取6mm 较好。
(2) 烫漂时间对各指标的影响:以Vc 含量
为指标时,烫漂时间是影响最小的因素,取3min 最好,4min 次之,2min 最低。就叶绿素含量而言,烫漂时间是影响最大的因素,取4min 最好,3min 次之,2min 最低。对两个指标综合考虑,烫漂时间取4min 较好。 (3) 烫漂方式对各指标的影响从表2可以看出,对于这两个指标,烫漂方式均为次要因素。对Vc 含量这一指标而言,烫漂方式取微波烫漂最好,蒸汽烫漂次之,热水烫漂最差。以叶绿素含量为指标考虑,烫漂方式取热水烫漂最好,微波烫漂次之,蒸汽烫漂最低。对这两个指标综合考虑,烫漂方式取微波烫漂较好。
通过各因素对各指标影响的综合分析,得出较好的烫漂工艺是:A 3B 3C 3,即切片厚度6mm 、烫漂时间4min 、微波烫漂。
4 结论
通过单因素试验得出,苦瓜经蒸汽烫漂后干燥速率最大,所需干燥时间最短。通过单指标直观分析得出影响产品叶绿素含量的主要因素是烫漂时间,其次为烫漂方法,当热水烫漂4min 时叶绿素含量最大。影响产品Vc 含量的主要因素是切片厚度,其次为烫漂方法,当采用微波烫漂,切片厚度为2mm 时Vc 含量最高。最后用综合平衡法获得的最优烫漂工艺为微波烫漂、烫漂时间4min 、切片厚度6mm 。
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Effects of Blanching technology on Drying Characteristics
傅科摆原理and Quality of Bitter gourd
Li Jianhuan, Yang Wei, Zhang Yajing
(Faculty of Modern Agricultural Engineering, Kunming University of Science and
Technology, Yunnan Kunming, 650224)
Abstract:After the experimental studied on drying characteristics of the bitter gourd under different methods of blanching, namely, hot water, steam, microwave, the drying curve and drying rate curves of bitter gourd were got. The effects of different blanching methods on the bitter gourd’s drying rate were then compared. The drying rate is largest when steam blanching is taken. On this basis, the influence of blanching method, blanching time, slice thickness on the quality indexes of bitter gourd (Vc content and chlorophyll content) were considered. A three-factor and three-level orthogonal test was designed. By visual analysis, the results showed as follows: The main factors which affect chlorophyll content are blanching time and then blanching methods. When hot water blanching is tak
en and blanching time is 4min, the chlorophyll content is at the largest level .The main factor which affects Vc content is slice thickness and then blanching methods. The Vc content is the largest when microwave blanching with thickness of 4mm is taken. By method of synthesize balance, the best blanching method and process conditions were found: microwave blanching for 4min and slice thickness of 6mm.
Keywords: blanching technology; bitter gourd; drying characteristics; quality
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