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苦荬菜汁提取工艺的研究



全 文 :苦荬菜(Lactuca indica L.) 属菊科莴苣属,一年
生或多年生草本植物,植株含白色乳汁,其野生种在
我国南北各地均有分布。苦荬菜营养丰富,据测定,
每 100 g鲜菜中含蛋白质 3.4 g,VC 88.9 mg,胡萝卜
素 3.22 mg,铁 53.7 mg,钙 158.7,磷 105 mg,锌
3.9 mg[1];苦荬菜含有人体必需的多种氨基酸、维生
素和微量元素等营养成分,不仅可直接食用,还可加
工成多种保健品,如苦荬菜保健饮料、苦荬菜全草保
健速溶茶、苦荬菜营养饼干等。目前国内市场已开发
出具有解烟、醒酒功能的苦菜茶汁,苦荬菜全草保健
速溶茶,速冻苦荬菜,脱水苦荬菜等。国外已经开发
出多种苦荬菜保健食品,其中包括苦荬菜汁饮料,苦
荬菜营养饼干,苦荬菜色拉酱,苦荬菜姜汁等[2]。苦
荬菜还含有生物活性倍半萜、三萜及黄酮类化合物,
因此,苦荬菜药理作用广泛,具有抑菌、抗炎、免
疫、降血糖、降血脂及抗癌等[3~7]功能。
本文以苦荬菜新品种——早熟苦荬菜为原料,分
别采用热榨法和热浸提法对其进行制汁试验,对出汁
率、可溶性固形物含量和感官质量等进行综合分析和
评价,探讨 2种提取方法的工艺条件,同时将 2种提
取方法与鲜榨法进行比较分析,最终筛选出 1种较合
理的苦荬菜汁提取方法,为苦荬菜深加工提供可借鉴
的依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
苦荬菜,内蒙古呼和浩特市和林格尔县农民教育
培训基地提供。选取生长高度为 40~50 cm,生长正
常、大小均匀的苦荬菜幼嫩新鲜叶为试验材料。
1.2 试验仪器
冷藏箱、榨汁机、阿贝折光仪、磁力搅拌器、电
炉、天平、不锈钢容器、量杯、温度计、玻璃棒、
收稿日期:2009- 07- 10
作者简介:包丰艳(1984- ),女,内蒙古人,在读硕士,研究方向:牧草生产与加工。
*为通讯作者:格根图。E- mail:gegentu@163.com。
苦荬菜汁提取工艺的研究
包丰艳,白红杰,*格根图
(内蒙古农业大学 生态环境学院,内蒙古 呼和浩特 010019)
摘要:采用热榨法和热浸提法对苦荬菜汁进行提取试验。通过对出汁率、可溶性固形物含量和感官质量等进行综合
分析与评价,探讨 2种提取方法的工艺条件,同时将 2种提取方法与鲜榨法进行比较分析,最终筛选出 1种较合理
的苦荬菜汁提取方法。结果表明,热榨法提取苦荬菜汁的最适工艺条件为:热烫温度 90 ℃,热烫时间 1 min;热浸
法提取苦荬菜汁的最适工艺条件为:料水比 1∶2,浸提时间 2 h,浸提温度 60 ℃;热榨法提取苦荬菜汁工艺合理,
出汁率达 61.84%,可溶性固形物含量达 4.24%,所得苦荬菜汁苦香味浓郁、无异味,颜色青绿,稳定性好。
关键词:苦荬菜汁;提取工艺;热榨法;热浸提法
中图分类号:TS255.36 文献标志码:A doi:10·39691jissn·1671- 9646(X)·2009·11·018
Study on Extracting Technics of Lactuca Indica L. Juice
Bao Fengyan,Bai Hongjie,*Gegentu
(College ofEcologyand Environmental Science,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot,InnerMongolia 010019,China)
Abstract: Heating- crushing and heating extraction were applied to extracting juice from Lactuca Indica L. Based on
comprehensive evaluation of the extract rate, soluble solids and sensory quality, the technical conditions of two extracting
methods and compared them to the freshly crushing were discussed. An advisable extracting method of Lactuca indica L. juice
was finally determined. The results indicated that the optimal conditions of heating- crushing was scalding the material in 90 ℃
for 1minute and the optimal technical conditions of heating extraction was blanching(the ratio of material to water was 1∶2)
in 60 ℃ for 2 hours. Finally,heating- crushing of Lactuca Indica L. juice was of practical value and with an extract rate up to
60.5% and soluble solids contents merely 1.84%. Additionally, the juice was favourable without off- flavour plus with nice
green colour and stability.
Key words:Lactuca indica L. juice;extracting technics;heating- crushing;heating extraction
第 11期(总第 190期) 农产品加工·学刊 No.11
2009年 11月 Academic Periodical of Farm Products Processing Nov .
文章编号:1671- 9646 ( 2009 ) 11- 0059- 03
农产品加工·学刊 2009年第 11期
200目尼龙滤布、DZKW型电热恒温水浴锅等。
1.3 主要测定方法
(1) 可溶性固形物含量采用阿贝折光仪测定。
(2) 鲜榨法和热榨法菜汁出汁率为:
出汁率 =菜汁质量
鲜菜质量
×100%.
(3) 浸提法菜汁出汁率为:
出汁率 =菜汁质量
鲜菜质量
×浸提菜汁 SSC
鲜榨菜汁 SSC ×100%.
(4) 感官指标采用感官评定法评价。
1.4 试验方法
1.4.1 工艺流程
热烫→榨汁→过滤→热榨原汁
新鲜苦荬菜→挑选→清洗→ 切分→加水浸提→过滤→浸提原汁
榨汁→过滤→鲜榨原汁
综合评价出汁率、可溶性固形物含量和感官质量→筛选出最佳
提取方法。
1.4.2 操作要点
(1) 选料。选择新鲜、脆嫩、无变色、无杂质的
苦荬菜。
(2) 清洗。将苦荬菜原料洗涤干净,洗涤用水应
符合饮用水标准,洗涤过程要用流动水,防止不清洁
水循环使用而导致的污染。
(3) 热烫。在 75~95 ℃的温度下热烫 1~5 min,
其目的是钝化酶,软化组织,阻止叶绿素褪色和褐
变,并提高出汁率。热烫完后立即将苦荬菜投入冷水
中骤凉,以停止热处理的余热对产品造成不良影响。
(4) 切分。将清洗沥干的苦荬菜切成 2 cm长碎
片,便于浸提和营养物质的溶出。
(5) 浸提。加水浸提,促进苦荬菜中的糖分、
酸、维生素、矿物质及黄酮类物质的溶解。
(6) 过滤。苦荬菜汁中含有一定数量的悬浮物
质,需要过滤去除,可使用 200目尼龙纱布过滤。
2 结果与分析
2.1 工艺参数的确定
2.1.1 热榨法工艺参数的确定
热烫是热榨法的关键环节,热烫温度和时间直接
影响出汁率、可溶性固形物含量、色泽和口感。根据
预试验,热烫温度和时间分别为 75~95 ℃,1~5 min
时的效果最佳。因此,以此范围选取热烫温度和时间
梯度,以出汁率、可溶性固形物(SSC) 含量和感官
评定来确定最佳热烫工艺。
热榨法试验结果分析见表 1。
由表 1可以看出,各热烫处理苦荬菜的可溶性固
形物含量差异显著(p<0.05),其中处理 3中的可溶
性固形物含量最高,与处理 2,处理 5,处理 6的差
异显著 (p<0.05);其他热烫处理间的差异不显著
(p>0.05)。
随着温度的升高和时间的延长,苦荬菜出汁率呈
现上升趋势。处理 1和处理 3出汁率较高,分别为
62.72%和 61.84%。方差分析结果表明,处理 1和处
理 3间差异不显著(p>0.05),与其他热烫处理间的
差异显著(p<0.05)。
综合考虑提取率和可溶性固形物含量等指标,苦
荬菜汁热榨法最适工艺条件为:热烫温度 90 ℃,热
烫时间 1 min,此条件下的出汁率为 61.84%,可溶性
固形物含量为 4.24%,汁液具有苦荬菜的浓郁苦香
味、无异味,颜色为青绿色,稳定性好。
2.1.2 浸提法工艺参数的确定
根据预试验结果,选取浸提温度(50,60,70,
80 ℃)、浸提时间 (5, 4, 3, 2 min)、料水比
(1∶1.5,1∶2,1∶2.5,1∶3) 为影响因素,利用
3因素 4水平正交试验,测定各浸提液中可溶性固形
物含量和出汁率,筛选最适浸提工艺条件。
浸提法试验结果分析见表 2。
从表 2可以看出,影响苦荬菜汁可溶性固形物含
量的主要因素是温度(A),其次为时间(B),作用
最小的是料水比(C)。极差值结果显示,温度及时
间对可溶性固形物含量的影响作用要显著高于料水比
(p<0.01)。根据表 2中各指标的 k1,k2,k3确定各因
素最优水平组合,结果显示,可溶性固形物含量最高
的各因素水平为 A2B4C4。
对苦荬菜汁出汁率起主导作用的因素是温度
(A),其次为料水比(C),时间(B) 作用最小。极
差值结果显示,温度对出汁率的影响作用极显著,高
于料水比和时间(p<0.01)。根据表 2中各指标的 k1,
k2,k3值,出汁率最高时的各因素水平为 A2B1C2。
表 2结果显示,最佳出汁率因素组合与最佳可溶
性固形物含量因素组合不同。考虑到时间对出汁率影
响不明显,选取时间 2 h作为最适的浸提时间。料水
比对可溶性固形物含量的影响不明显,选取料水比选
为 1∶2 较为适宜。故选择的最适浸提工艺组合为
表 1 热榨法试验结果分析
试验处理
温度
θ/℃
时间
t/min
可溶性固形物含量
/%
出汁率
/%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
95
95
90
90
85
85
80
80
75
75
1
3
1
3
3
5
3
5
3
5
3.66abc
2.95c
4.24a
3.50abc
3.35bc
2.97c
3.67abc
3.58abc
4.04ab
4.00ab
62.72a
57.49cd
61.84ab
54.30cde
57.75bc
58.30bc
53.30de
56.04cde
52.62e
55.41cde
注:表中同列数据右肩含相同字母时,表示差异不显著
(p>0.05),含不同字母表示差异显著(p<0.05)。
·60·
2009年第 11期
A2B4C2,即温度为 60 ℃,处理时间为 2 h,料水比为
1∶2。在此条件下,苦荬菜出汁率为 41.10%,可溶
性固形物含量为 1.77%,汁液具有煮熟味,颜色为淡
棕色,稳定性好。
2.2 最佳提取法的确定
不同工艺条件苦荬菜汁的特征见表 3。
由表 3可以看出,采用热榨法制取苦荬菜汁,出
汁率和可溶性固形物含量较高,所得汁液具有苦荬菜
的浓郁苦香味,颜色青绿,较透明,稳定性好。这是
由于加热能有效抑制酶的活性,软化植物组织,使细
胞原生质中蛋白质凝固,改变细胞膜的半透性,改善
色泽,提高可溶性固形物含量和风味物质的提取率,
阻止叶绿素褪色和褐变。同时加热能凝聚胶体物质,
降低汁液的黏度,提高出汁率。
鲜榨法制取苦荬菜汁,可溶性固形物含量高,但
出汁率较低,颜色为淡绿色,有异味。这是由于苦荬
菜叶含有大量的树脂、蜡质、果胶、黏液质等,采用
鲜榨法取汁时,汁液黏度大,过滤所需时间长,出汁
率低;且苦荬菜叶中酶未被钝化,取汁过程中发生褐
变、变味,影响苦荬菜的风味。
浸提法制取苦荬菜汁,出汁率和可溶性固形物含
量低,颜色为淡棕色,苦味淡,有较浓的煮熟味。这
是由于加水使菜汁稀薄,可溶性固形物含量低,同时
长时间的加热,影响苦荬菜的风味。
通过分析比较,采用热榨法提取苦荬菜汁,工艺
合理,能获得较高的出汁率,同时可降低营养成分损
失,汁液苦香味浓郁、无异味,颜色青绿,工艺简单
且效率高。
3 结论
(1) 热榨法提取苦荬菜汁的最适工艺条件为:热
烫温度 90 ℃,热烫时间 1 min。此条件下,苦荬菜
汁可溶性固形物含量最高,出汁率仅次于处理 1(热
烫温度 95 ℃,热烫时间 1 min)。
(2) 浸提法提取苦荬菜汁的最适工艺条件为:料
水比 1∶2,浸提时间 2 h,浸提温度 60 ℃。此条件
能有效提高溶解度,减少微生物污染,降低营养成分
损失。
(3) 热榨法提取苦荬菜汁工艺合理,出汁率达
61.84%,可溶性固形物含量达 4.24%,所得苦荬菜汁
苦香味浓郁、无异味,颜色青绿,稳定性好。
参考文献:
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表 2 浸提法试验结果分析
试验处理
A温度
θ/℃
B时间
t/min
C料水比
/g∶mL
考察指标
可溶性固形物含量
/%
出汁率
/%
出汁率
/%
k1
k2
k3
k4
R
35.995
39.030
34.488
36.377
4.542aA
37.880
35.810
36.148
36.053
2.070bB
36.488
37.912
36.128
35.362
2.550bB
注:(1) k1,k2,k3,k4所在行的数据分别为对应各因素同一
梯度下的均值;R值代表不同因素下的极差。
(2) 同行数据右肩字母相同表示差异不显著,字母相邻
表示差异显著,小写字母代表 0.05水平,大写字母代表 0.01水平。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1(50)
1
1
1
2(60)
2
2
2
3(70)
3
3
3
4(80)
4
4
4
1(5)
2(4)
3(3)
4(2)
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1(1∶1.5)
2(1∶2.0)
3(1∶2.5)
4(1∶3.0)
2
1
4
3
3
4
1
2
4
3
2
1
1.25
1.33
1.43
1.60
1.62
1.47
1.63
1.75
1.51
1.42
1.75
1.63
1.68
1.54
1.56
1.58
38.56
36.37
35.71
33.34
41.30
38.22
37.07
39.53
34.68
34.06
33.52
35.69
36.98
34.59
38.29
35.65
SSC
/%
k1
k2
k3
k4
R
1.402
1.617
1.577
1.590
0.215aA
1.515
1.440
1.592
1.640
0.200aA
1.512
1.535
1.557
1.583
0.071bB
表 3 不同工艺条件苦荬菜汁的特征
出汁率
/%
SSC
/%
色泽 风味 透明度
鲜榨法 49.60 4.82 淡绿色 苦味太重,有异味 不透明
热榨法 61.84 4.24 青绿色 苦香味浓郁,无异味 较透明
浸提法 41.10 1.77 淡棕色 苦味太淡,有煮熟味 透明
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