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新型八月瓜茶生产工艺研究



全 文 :书山 东 化 工
收稿日期:2014 - 10 - 13
基金项目:吉首大学生物食品类专业学生创新训练中心创新项目(项目编号:JDCX2013 - 22)
作者简介:石春诚(1992—),女,在读本科生。通讯作者:顾仁勇(1972—),男,土家族,教授,主要从事食品加工与保藏的
研究。
新型八月瓜茶生产工艺研究
石春诚,许婉婷,陈 硕,顾仁勇
(吉首大学 化学化工学院食品系,湖南 吉首 416000)
摘要:以八月瓜幼果为原料,研究一种新型八月瓜茶产品的加工工艺。采用单因素和正交试验,优选了产品护色方案、干燥条件及
烘烤条件。结果表明:果条用质量分数 0. 2%的 Na2 SO3 溶液浸泡 45min,再于 90℃热烫 3. 0min,能有效防止褐变;55℃下干燥
3. 5h,再于 200℃烘烤 4. 5min,果茶品质最佳。
关键词:八月瓜幼果;八月瓜茶;生产工艺
中图分类号:TS275. 2 文献标识码:A 文章编号:1008 - 021X(2014)11 - 0146 - 04
Study on the Processing Technology of New Holboellia Latifolia Tea
Shi Chuncheng,Xu Wanting,Chen Shuo,Gu Renyong
(Food Science Department,College of Chemistry and Chemical Engineering,Jishou University,Jishou 416000,China)
Abstract:Production process for new holboellia latifolia tea was studied by using young holboellio latifolia fruit as the raw
materials. The process condition such as protecting color,drying and baking was prioritized by single factor test and
orthogonal test. Results indicated that holboellia latifolia had been kept from browning by being dipped in 0. 2% Na2SO3
solution for 45 min and being heated at 90℃ for 3 minutes. The optimal process conditions were drying temperature of
55℃,drying time of 3. 5h and baking temperature of 200℃,baking time of 4. 5 min.
Key words:young holboellio latifolia fruit;holboellia latifolia tea;production process
八月瓜(Holboellio latifolia wall),又名八月炸、羊开口、
牛腰子果等,植物学名为三叶木通[1]。八月瓜果肉中含丰富
的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等营养成分,含
有全部 8 种人体必需氨基酸,必须氨基酸占总氨基酸的
52. 3%[2 - 4]。八月瓜具有通经活络、清热解毒、利尿、消炎、
治疗风湿骨痛等医疗保健功效,此外对防癌抗癌,预防和治
疗高血压、高血脂等也有显著效用[5 - 6]。民间多用于治疗小
便赤涩、淋浊、水肿、胸中烦热、喉痹咽痛、遍身拘痛、妇女经
闭、乳汁不通等疾病[7],是一种营养十分丰富且具有良好保
健功效的水果,具有较高的开发利用价值。
湖南省湘西州地处山区,地理条件非常适合八月瓜的生
长,有丰富的野生八月瓜资源。近几年,随着对八月瓜开发
力度的加大,本地已掀起人工栽培八月瓜的高潮,其果品已
销售到上海、重庆、山西等城市果品市场,发展前景十分广
阔。人工种植八月瓜,需要进行疏果,即摘除大量的幼果,这
些幼果无法直接食用,白白废弃,不仅需要一定的处理费用,
还会对环境造成一定的污染。本试验即以这部分幼果为原
料,研制一种新型茶产品,研究了产品加工工艺及主要工艺
参数,不仅可以变废为宝,也可为八月瓜产业发展提供一条
新的技术途径。
1 材料与方法
1. 1 材料与试剂
八月瓜幼果由湘西古丈县种植户提供;亚硫酸钠(郑州
天顺食品添加剂有限公司)。
1. 2 仪器与设备
GZX - 9246MBE电热恒温鼓风干燥箱(上海博迅实业
有限公司医疗设备厂);PL - 4 远红外线食品烘炉(广东番禺
恒联食器机械);TMP - 2 型上皿式电子天平(湘仪天平仪器
设备有限公司)。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 八月瓜茶生产工艺流程
八月瓜幼果→清洗→切条→护色处理→干燥→烘烤→
冷却→包装→成品。
1. 3. 2 操作要点
原料选择及处理:选取无褐变、霉烂、虫蛀等八月瓜幼
果,清洗干净,沥干。
切条:将果实切成长约 3 ~ 4cm,厚约 0. 2cm,规格整齐
的条状。
护色处理[8]:切好的果条立即浸入护色液中浸泡一定时
间,捞出,放入热水中烫漂灭酶,以防止果条褐变。
干燥、烘烤[9]:处理完毕的果条单层铺于金属网筛上,置
干燥箱中烘干约 3 ~ 4 h,至水分含量约 12% ~ 15%结束。
再高温恒温烘烤,使产品呈色提香,水分含量降至 8% ~
·641· SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY 2014 年第 43 卷
第 11 期
10%左右。
冷却和包装:烘烤后的八月瓜茶自然冷却至室温,拣选
后包装即为成品。
1. 3. 3 试验方案设计
1. 3. 3. 1 护色处理
八月瓜幼果中富含单宁类物质,切条后置于空气中,极
易因酶促褐变而导致变色,因此需要及时进行护色处理。
采用亚硫酸钠液浸泡结合热烫的护色试验方案。首先
测定热烫处理护色的条件和效果,再优选亚硫酸钠溶液浸泡
和热烫共同护色的工艺条件。
1. 3. 3. 2 干燥和烘烤条件优选
首先采用单因素试验,对干燥温度、干燥时间、烘烤温度
和烘烤时间进行初步选择,再采用正交试验对工艺条件进行
优选。
1. 3. 4 八月瓜茶品质感官评定方法
首先从香气、色泽、焦糊状况和破碎度 4 个方面对茶片
评分。然后取茶片约 10g 放入杯中,加沸水冲泡 5 ~ 10min,
从透明度、香气、滋味、沉淀、异味和颜色 6 个方面对茶汤进
行评分[9]。总分 100 分(茶片 40 分,茶汤 60 分),评分标准
见表 1。
表 1 八月瓜茶感官评分标准
评定项目
评分依据
香气 色泽 焦糊情况 破碎度
茶片(40 分)
香气浓郁(8 ~ 10 分) 淡黄(8 ~ 10 分) 无焦糊 (8 ~ 10 分) 无碎块(8 ~ 10 分)
香气淡(6 ~ 7. 9 分) 色浅或色深(6 ~ 7. 9 分) 微焦糊(6 ~ 7. 9 分) 少量碎块(6 ~ 7. 9 分)
有异味(6 分以下) 发白或褐色(6 分以下) 焦糊(6 分以下) 较多碎块(6 分以下)
评定项目
评分依据
透明情况 香气 滋味 沉淀 异味 颜色
茶汤(60 分)
透明 香气浓郁 协调适口 无沉淀 无异味 亮黄
(8 ~ 10 分) (8 ~ 10 分) (8 ~ 10 分) (8 ~ 10 分) (8 ~ 10 分) (8 ~ 10 分)
微浑浊 香气淡 不适口 少量沉淀 稍有异味 淡黄或暗黄
(6 ~ 7. 9 分) (6 ~ 7. 9 分) (6 ~ 7. 9 分) (6 ~ 7. 9 分) (6 ~ 7. 9 分) (6 ~ 7. 9 分)
浑浊 香气很淡 很不适口 沉淀严重 异味较重 色很淡或很深
6 分以下 6 分以下 6 分以下 6 分以下 6 分以下 6 分以下
2 结果与分析
2. 1 护色处理试验结果
2. 1. 1 热烫处理护色效果
八月瓜幼果切条后,分别于 80、90、100℃热水中浸烫 2、
2. 5、3. 0min,捞出放置,观察果条褐变情况,结果见表 2。
表 2 不同热烫条件处理后八月瓜果条褐变情况
水温 /℃ 热烫时间 /min
放置时间 /h
1 2 3 4 5
80
2. 0 ﹢ ﹢﹢ ﹢﹢﹢ ﹢﹢﹢﹢ ﹢﹢﹢﹢
2. 5 ﹢ ﹢﹢ ﹢﹢﹢ ﹢﹢﹢﹢ ﹢﹢﹢﹢
3. 0 ﹢ ﹢﹢ ﹢﹢﹢ ﹢﹢﹢﹢ ﹢﹢﹢﹢
90
2. 0 ﹣ ﹢ ﹢﹢ ﹢﹢﹢ ﹢﹢﹢﹢
2. 5 ﹣ ﹣ ﹢ ﹢﹢ ﹢﹢﹢
3. 0 ﹣ ﹣ ﹣ ﹢ ﹢﹢
100
2. 0 ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹢
2. 5 ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹢
3. 0 ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣
注:﹣ 表示无褐变;+ 有轻微褐变;+ + 褐变较重;+ + +褐变重;+ + + +褐变非常重。
热烫护色的原理是通过高温破坏果实中的多酚氧化酶,
从而阻止酶促褐变的发生。由表 2 所示结果可以看出,八月
瓜果条经 80℃热烫 2 ~ 3min,放置 1. 0h 即有褐变发生,护色
效果不明显;90℃热烫 2. 0、2. 5、3. 0min,果条出现褐变的时
间分别为 2. 0、3. 0、4. 0h,护色效果有所增强;100℃热烫 2. 0
~ 2. 5min,果条放置 5. 0h 仍有褐变发生,处理 3. 0min,放置
·741·石春诚,等:新型八月瓜茶生产工艺研究
山 东 化 工
5. 0h无褐变。由此可知,要充分破坏八月瓜中的多酚氧化
酶,需要在 100℃下热烫 3. 0min 以上。但从试验中观察到,
100℃热烫 2. 0min以上,果条明显软烂,无法满足加工需要。
因此,选取 90℃ /3. 0min的热烫条件,再结合亚硫酸钠溶液浸
泡进行护色试验。
2. 1. 2 亚硫酸钠溶液浸泡结合热烫护色处理试验结果
八月瓜切条后,分别于质量分数为 0. 05%、0. 10%、
0. 15%、0. 20%和 0. 25%的亚硫酸钠溶液中浸泡 45min,再于
90℃热水中浸烫 3. 0min,捞出放置,观察果条褐变情况,结果
见表 3。
表 3 亚硫酸钠液浸泡结合热烫处理后果条褐变情况
Na2 SO3
溶液质量分数 /%
放置时间 /h
2 4 6 8 10
0. 05 ﹣ ﹣ ﹣ ﹢ ﹢﹢
0. 10 ﹣ ﹣ ﹣ ﹢ ﹢
0. 15 ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹢
0. 20 ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣
0. 25 ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣
注:﹣ 表示无褐变;+ 有轻微褐变;+ + 褐变较重;+ + +褐变重;+ + + +褐变非常重。
由表 3 所示结果可知,亚硫酸钠液结合热烫护色对八月
瓜果条的护色效果随其溶液质量分数增大而加强。果条采
用质量分数 0. 20%以上的亚硫酸钠溶液浸泡 45min,再于
90℃热烫 3. 0min,常温放置 10h,无褐变,可满足果茶加工的
护色要求。
2. 2 干燥及烘烤条件优选试验结果
2. 2. 1 单因素试验结果
2. 2. 1. 1 干燥温度选择
干燥温度分别为 50、55、60、65、70℃,干燥时间 3. 5h,烘
烤温度 180℃、烘烤时间 4min。按照 1. 3. 1 节工艺加工八月
瓜茶,对产品进行感官评分,结果见图 1。
图 1 干燥温度对八月瓜茶产品感官评分的影响
由图 1 结果可见,干燥温度为 55℃时,产品感官评分达
最高分 94 分。温度低于 55℃,茶片水分脱除不足,茶汤颜色
较淡;温度高于 60℃,茶片表面发硬,干燥不够均匀,茶汤有
异味,较浑浊。因此,干燥温度以 55℃最为适宜。
2. 2. 1. 2 干燥时间选择
确定干燥温度 55℃、干燥时间分别为 2. 5、3. 0、3. 5、4. 0、
4. 5h,烘烤温度 180℃、烘烤时间 4min。按照 1. 3. 1 节工艺加
工八月瓜茶,对产品进行感官评分,结果见图 2。
由图 2 结果可见,干燥时间为 3. 5h时八月瓜茶感官评分
达最高分 92 分。干燥时间低于 3. 0h时,产品脱水不足;干燥
时间大于 4. 0h 时,茶片表面干硬,碎块较多,茶汤较浑浊。
因此,干燥时间以 3. 5h最为适宜。
图 2 干燥时间对八月瓜茶产品感官评分的影响
2. 2. 1. 3 烘烤温度选择
确定干燥温度 55℃、干燥时间 3. 5h,烘烤温度分别为
170、180、190、200、210℃,烘烤时间 4. 0min。按照 1. 3. 1 节工
艺加工八月瓜茶,对产品进行感官评分,结果见图 3。
图 3 烘烤温度对八月瓜茶产品感官评分的影响
高温烘烤的主要目的是使果茶着色和提升香气。由图 3
结果可见,烘烤温度为 200℃时,产品感官评分达最高分 91
分。烘烤温度在低于 190℃时,茶片颜色发白,香气不足,茶
汤颜色淡,香气不足;温度高于 210℃,茶片有焦糊,碎块增
多,茶汤色泽暗黄,浑浊,有焦糊味等异味。因此,烘烤温度
以 200℃为最佳。
2. 2. 1. 4 烘烤时间选择
确定干燥温度 55℃、干燥时间 3. 5h,烘烤温度 200℃,烘
·841· SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY 2014 年第 43 卷
第 11 期
烤时间分别为 3. 0、3. 5、4. 0、4. 5、5. 0min。按照 1. 3. 1 节工艺
加工八月瓜茶,对产品进行感官评分,结果见图 4。
图 4 烘烤时间对八月瓜茶产品感官评分的影响
由图 4 结果可见,烘烤时间为 4. 0min 时,产品感官评分
达最高分 91 分。烘烤时间在低于 3. 5min时,茶片颜色发白,
香气淡,茶汤颜色淡,香气不足;超过 4. 5min 时,茶片发硬,
碎块多,有焦糊,茶汤浑浊,颜色发暗,有焦糊味。因此,烘烤
时间以 4. 0min为宜。
2. 2. 2 正交试验结果
在单因素试验基础上,以干燥温度、干燥时间、烘烤温度
和烘烤时间为因素,各选三水平,采用 L9(3
4)正交表进行正
交试验,以产品感官评分为评价指标,优选工艺条件。因素
水平见表 4,正交试验结果及分析见表 5。
表 4 因素水平表
水平
因 素
A 干燥温度 /℃ B 干燥时间 /h C 烘烤温度 /℃ D 烘烤时间 /min
1 50 3. 0 190 3. 5
2 55 3. 5 200 4. 0
3 60 4. 0 210 4. 5
表 5 正交试验结果分析
试验号
因 素
A B C D
感官评分 /分
1 1 1 1 1 86
2 1 2 2 2 93
3 1 3 3 3 88
4 2 1 2 3 95
5 2 2 3 1 87
6 2 3 1 2 88
7 3 1 3 2 84
8 3 2 1 3 94
9 3 3 2 1 88
k1 89. 0 88. 3 89. 3 87. 0
k2 90. 0 91. 3 92. 0 88. 3
k3 88. 7 88. 0 86. 3 92. 3
R 1. 3 3. 3 5. 7 5. 3
最优水平 A2 B2 C2 D3
因素主次关系 C > D > B > A
由表 5 极差(R)分析可得,所考察的四个因素对八月瓜
茶品质影响的主次顺序为 C > D > B > A,即烘烤温度对八月
瓜茶品质影响最大,其次是烘烤时间,第三是干燥时间,干燥
温度影响最小。由指标均值(k)分析可以得出八月瓜茶干燥
和烘烤最佳工艺条件为:A2B2C2D3,即干燥温度 55℃、干燥
时间 3. 5 h、烘烤温度 200℃、烘烤时间 4. 5min。
3 结论
以八月瓜幼果为原料,切片后在质量分数 0. 20%的亚硫
酸钠溶液浸泡中 45min,再于 90℃热烫 3. 0min,能有效防止
褐变;于 55℃下干燥 3. 5h,再于 200℃烘烤 4. 5min 制得的八
月瓜茶品质最佳。
参考文献
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(下转第 151 页)
·941·石春诚,等:新型八月瓜茶生产工艺研究
第 9 期
工艺过程简述如下:首先将经过筛选、焙烧、干燥的木炭
和熔化并除去杂质的硫磺,按一定比例投入电炉内,间歇补
碳,连续加硫磺,调节相应的电流值,控制一定的反应温度,
使硫磺蒸汽与赤热的木炭反应生成二硫化碳气体,后经扑硫
器分硫,进入冷凝器冷凝分离不凝气体,得到二硫化碳粗品。
将二硫化碳粗品转入精馏塔精馏提纯,进入分凝器、冷
凝器冷凝,先后除去硫及硫化氢等低沸点物质以及一些高沸
点物质,既得二硫化碳成品。
另外,需要着重说明的是,每吨二硫化碳的生产约排出
100 m3 的尾气,其主要成分是硫化氢、二硫化碳以及硫、炭
等,既污染环境,又浪费资源。所以,应在尾气回收系统进行
回收,以便资源的再利用和减少对环境的污染[4]。
2 二硫化碳的用途[5]
2. 1 用作粘胶纤维、玻璃纸的生产原料
用于粘胶纤维工业及玻璃纸工业的生产原料,是二硫化
碳使用量最大的用途。有资料显示,我国每年生产的约一半
以上的二硫化碳,用在了粘胶纤维及玻璃纸的生产上。我国
是粘胶纤维的生产大国,每年产量在百万吨以上,且仍保持
着稳中增长之趋势。
2. 2 用作溶剂
二硫化碳有着极强的溶解能力,是典型的有机溶剂。对
油类、硫、蜡等有着很好的溶解性,可用作植物油的萃取,设
备及管道的除蜡,石油钻井过程的油井清洗以及硫磺的提
取、油蜡的提取等。
2. 3 用作橡胶工业
以二硫化碳为原料生产的二氯化氨基甲酸类、黄原酸盐
类等各类促进剂,在橡胶硫化中能大大加快橡胶与硫化剂的
反应,降低硫化反应温度,减少硫化剂用量,并且,使硫化胶
的外观以及机械性能、化学性质等均有所改变。
2. 4 用于农业
以二硫化碳为原料生产农药中间体,如:除草剂、杀虫剂
以及苗圃树干的熏蒸剂,谷物的熏蒸消毒剂、土壤调节剂、灭
鼠剂等等。
2. 5 用于化学工业
在化工生产中,可用作四氯化碳、二甲基硫醚、二甲基亚
砜、二甲基砜等生产的原料,也可用作聚氯乙烯生产的分散
剂和阻聚剂,合成稀土硫化物的硫化剂,用来制作高纯度的
金属硫化物等等。
2. 6 其它方面的应用
用二硫化碳生产的黄原酸盐作冶金工业的矿石浮选剂,
用作航空的加速剂,航空煤油添加剂,油漆和清漆的脱膜
剂等。
3 二硫化碳的易燃与毒性
二硫化碳属一级易燃液体,危规编号:61153。在室温下
易挥发,自燃点 102℃,其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸
性混合物,爆炸极限 0. 8% ~ 52. 8%[1]。
二硫化碳剧毒,高浓度时具有麻醉作用。可通过呼吸道
及皮肤侵害人体机能,使中枢神经中毒,引起神经系统疾病。
所以,在生产、包装及储运过程中,操作者均要严格执行
标准,遵守操作规程。万万不得心存侥幸,特别是要做到防
患于未然!
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