全 文 ：!#年第 $期
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工 艺 技 术
食品工业科技
鼠曲草真空冷冻干燥的实验研究
王世宽，郭春晓，潘 明
（四川理工学院生物工程系，四川自贡 !#$$$）
摘 要：对鼠曲草真空冷冻干燥进行了实验研究，并用热风干燥、
真空干燥、微波干燥进行对照。实验结果表明，采用真空
冷冻干燥鼠曲草，可以更好地保持鼠曲草的色泽、形态及
营养成分，较其它干燥方法更佳。
关键词：鼠曲草，真空冷冻干燥
中图分类号：!#$$%& 文献标识码：’
文 章 编 号 ：())#*)&)+（#))+）),*))-$*)&
收稿日期：#))+*)(*((
作者简介：王世宽（%&!’），男，副教授，硕士，主要从事食品研究与开发。
基金项目：四川省教育厅自然科学重点科研项目（($$#)%#!）。
鼠曲草味甘酸，性无毒，入肺肾脾经。现代药理
研究表明，此草含有胡萝卜素、硫胺素、核黄素、抗坏
血酸，能调中补气，消炎解毒，具有保护心血管、脑血
管的作用，对治疗高血压有显著效果，且有清肺气、
除寒热、止咳镇哨、化痰消积之功效。由于鼠曲草生
长期短，而人们通常在寒冬时节咳嗽厉害，为了使鼠
曲草供应期增长，不受季节限制，充分发挥其价值，并
考虑取食的方便性，选择适当的保藏方法尤为重要。
根据鼠曲草的功效作用及原料特性，对保藏方法的
选择要充分考虑原料的色、香、味及其有效成分的保
持 .(/。本研究采用四个不同的干燥方法，对照鼠曲草
原料色、香、味及部分成分的保存情况，以此说明采
用真空冷冻干燥方法鼠曲草的必要性，同时采用正
交实验得出鼠曲草进行真空冷冻干燥的最佳工艺。
% 材料与方法
%&% 材料与设备
鼠曲草 新鲜采集，清洗备用。
冻干机 上海医用分析仪器厂，012·)# 型真空
冷冻干燥机，34*,#5 型真空干燥箱，67,))’ 型微
波炉，电热鼓风干燥箱，8#( 分光光度仪，27#))*& 型
多功能电子天平等。
%&! 操作要点
(%#%( 预处理 采摘新鲜鼠曲草，清洗沥干后切分、
热烫、冷却，待用。
(%#%# 冷冻干燥操作工艺
(%#%#%( 第一阶段 预冻过程。按照正交实验所要求
的厚度铺在料盘上，将鼠曲草先预冻*9):，再抽真
空。冷冻速度的快慢对于冰晶的形成有明显影响，当
采用急速冷冻时，通常细胞壁内外均出现众多细小
冰晶或出现玻璃体态，玻璃体态水是一种无定形状
态水，其生成有利于维持生物细胞壁免受破坏，进
而可获得优良的干燥制品.#/。
(%#%#%# 第二阶段 升华干燥过程。在此阶段温度保
持不变，排除冻结水分，为恒速过程。
(%#%#%& 第三阶段 解析干燥阶段。实验证明，鼠曲
草组织中一部分水分即使在极低温度下也不可能转
化为冰，这部分水分需要加热蒸发。此时要提高加热
板的温度，同时降低干燥室内的压强，以利于水蒸气
的逸出。
%&’ 检测方法
水分含量 .&/：恒重法；;< 的测定：#，9*二硝基苯
肼比色法，于 $9)=> 波长处测吸光光度值；复水比：
复水比法，把不同干燥方法得到的鼠曲草干制品进
行复水实验，复水时间均为 $>?=；感官评定：目测比
较法。
! 结果与分析
!&% 不同干燥方法对鼠曲草品质的影响
#%(%( 不同干燥方法对鼠曲草干制品感官质量的影
响 本研究采用了热风干燥、真空干燥、微波干燥与
真空冷冻干燥四种干燥方法，其中热风干燥、真空干
燥、真空冷冻干燥均设定温度为 +):，微波干燥设定
火力为 +)@，干燥至设定条件下恒重。不同干燥方法
对产品感官质量的影响见表 (。
!
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2006.08.022
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!#年第 $期
食品工业科技
由表 ! 可以看出，不同的干燥方法对鼠曲草干
制品质量影响很大。与其他干燥方法相比较，冷冻干
燥的制品颜色与新鲜物料最为接近，组织结构较松
软且几乎无卷缩，成品含水量为 #$%#，能长期保
存，干燥效果好。
&’!’& 不同干燥方法对产品复水性的影响 复水性
是脱水蔬菜的重要质量指标，把不同干燥方法得到
的鼠曲草干制品进行复水实验，复水时间均为 ()*+，
结果见表 &。
由表 & 的实验结果表明，产品的复水性因不同
的干燥方法差别较大，热风干燥的制品复水性最差，
其复水制品的颜色为暗绿色，新鲜度欠佳；而冷冻干
燥无论从制品的颜色、复水汁色泽、还是复水比方面
看都较为理想。
&’!’ 不同干燥方法对鼠曲草干制品 ,- 含量的影
响 干燥方法的好坏关键在于干制品营养成分损失
程度，本次实验选取 ,- 作为营养成分评定指标，不
同的干燥方法对产品 ,-含量的影响见图 !。
通过图 !可以看出，冷冻干燥较好地保存了 ,-
这类热敏性营养素，明显地优于其他干燥方法。
!%! 鼠曲草冷冻干燥正交实验分析
采用不同的干燥方法的对比实验结果表明，采
用真空冷冻干燥能获得鼠曲草干制品更好的感官质
量和维持更高的 ,-水平。而对物料冷冻干燥本身而
言，采用不同的设置条件，对干制品品质及干燥过程
中的能源耗费都有影响。
影响真空冷冻干燥实验的因素有很多，我们不
能都考虑进去，只能挑选主要因素。通过预实验表
明，冻干室压力、隔板温度、预冻降温速度和物料重
量对冻干时间、物料复水比及 ,- 含量有较大影响，
正交实验因素水平见表 。
以冻干时间、物料复水比为考察指标，结果见表 %。
正交实验结果分析见表 (。由表 ( 可以看出，鼠
曲草冷冻干燥的最佳工艺为 ./01!，即冻干室压力
!&234，隔板温度 %(5，预冻降温速度62’75 8)*+，物
料重量 229。
& 结论
&%’ 不同干燥方法的对比实验结果表明，采用真空
冷冻干燥能够保持鼠曲草干制品较好的感官、较好
的复水性，同时对鼠曲草营养成分 ,- 的保留有利。
在高真空的环境下，将冻结了的鼠曲草中的水分不
经过冰的融化直接从固态升华为水蒸气，并不断去
除冰表面的水蒸气，以使水蒸气压永远达不到冰的
饱和蒸汽压。对应的相平衡温度低且在缺氧高真空
状态下进行，故适用于热敏性及易氧化产品的干燥，
可保留鼠曲草的色、香、味及维生素 0，复水性能非
常好。
&%! 鼠曲草采用真空冷冻干燥，冻干室压力、隔板温
干燥方法 色泽 组织结构 卷缩程度 含水量（#）
热风干燥 暗绿 脆 大 7’($:
真空干燥 黄绿 脆 大 %$7
微波干燥 灰绿 脆 大 &$&’(
冷冻干燥 鲜绿 松软 较小 $%
表 ! 不同干燥方法对鼠曲草干制品感官质量的影响
干燥方法
复水温
度（5） 复水制品色泽 复水汁色泽
复水
比（倍）
热风干燥
72 暗绿色 浅黄色 :’
:2 暗绿色 浅黄色 :’(
!22 暗绿色 浅黄色 :’;
真空干燥
72 暗绿色 浅黄色 :’<
:2 暗绿色 浅黄色 <’&
!22 暗绿色 浅黄色 <’(
微波干燥
72 绿色 黄绿色 !2’&
:2 绿色 黄绿色 !2’(
!22 绿色 黄绿色 !2’;
冷冻干燥
72 青绿色 黄绿色 !&’7
:2 青绿色 黄绿色 !&’;
!22 青绿色 黄绿色 !
表 & 不同的干燥方法对产品复水性的影响
水平
因素
.冻干室
压力（34=
/隔板
温度>5=
0预冻降温
速度（5 8)*+） 1物料重量>9=
! :2 ( 2’& 22
& !22 %2 2’% %22
!&2 %( 2’7 (22
表 正交实验因素水平表
实验号
因素 结果
. / 0 1 冻干时间（?） 复水比
! ! ! ! ! !2’: !&’2:
& ! & & & !2’% !!’:7
! <’& !&’&!
% & ! & <’: !!’%7
( & & ! <’& !&’&:
7 & ! & <’2 !&’(&
; ! & <’7 !!’;(
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< & ! :’7 !&’<7
表 % 正交实验及结果
!下转第 #页$
!
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!#年第 $期
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!%& 实验结果
从表 ! 可以看出，在第一次提取过程中，固液比
是最主要的影响因子，优化的工艺条件为 #$!%#，即
固液比为 !&’，提取时间为 ()*+，温度为 ,-.。
从表 / 可以看出，在整个提取过程中，固液比也
是最主要的影响因子，优化的工艺条件为 /$!%#，即
固液比为 !&’，提取时间为 ()*+0#，温度为 ’-.。
!%! 讨论
/)/)! 从正交实验结果可以看出，在豆渣的第一次
提取过程中，优化的工艺条件为：温度 ,-.（与 ’-.
相差不多），提取时间 ()*+，固液比为 !&’；在豆渣的整
个提取过程中，优化的工艺条件为：温度 ’-.，提取
时间 ()*+0#，固液比为 !&’，其中，固液比是提取过程
中最主要的影响因素，所加的溶剂越多，豆渣分散得
越好，多糖的提取率就越大。
/)/)/ 整个提取过程中，’-.比 ,-.好，是因为温度
太高，对大豆水溶性多糖有所破坏，所以在豆渣的第
一次提取过程中，,-.比 ’-.稍微有优势，而在整个
提取过程中还是 ’-.比较合适，既能提高大豆水溶性
多糖的提取率，又不会对其结构有破坏。
/)/)# 大豆水溶性多糖的产品在干燥前应该用乙醇
和丙酮等进行充分处理，最大限度地去除产品中的水
分，而有利于产品的干燥。
参考文献：
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FH JAJ6>KA LEF8DK JFBG75II+5:>KA7 FD B>J>K FM>K56>FD >D
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实验号 温度（.） 固液比 提取时间（+） 得率（\）
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表 / 在整个提取过程中的正交实验表
度、预冻降温速度和物料重量对冻干时间、物料复水
比及 ^I 含量有较大影响，由实验得出最佳工艺条件
为冻干室压力 !/-_5，隔板温度 (*.，预冻降温速
度L-)[. ‘9>D，物料重量 #--=。
’%’ 目前真空冷冻干燥技术尚存在产品生产成本
高、易吸湿变潮、易氧化、易破损等缺点。可采取以下
措施来改善：利用微波干燥技术与真空冷冻干燥技
术相结合的干燥方法；在鼠曲草冷冻干燥前进行预
脱水；增大菜制品的表面面积，提高水分散失的速
度；提高真空度，加速冰晶体的升华；利用复合塑料
袋密封抽气真空包装，低温环境（相对湿度在 [-\以
下）避光保存。
参考文献：
1!2 王继光;徐伟君)真空冷冻干燥工艺及其在农产品加工中
的应用1N2)包装与食品机械;/--!a/bP/[R/’)
1/2 车刚)蕨菜真空冷冻干燥合理工艺参数的实验研究1N2)沈
阳P沈阳农业大学学报;/--#;(,R*#)
1#2 刘兴友 ;刁有祥 )食品理化检验学 142)北京 P农业出版社 ;
!,,*)(*R([)
@值
冻干时间 复水比
$ % c $ % c
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表 * 实验结果分析
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