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芫荽真空冷冻干燥工艺的研究



全 文 :No.5.2007
芫荽又名胡荽,俗称香菜等。芫荽属伞形科植
物,学名为CoriadrumSativumL.英文名Coriadrum,为
一年生香辛叶类蔬菜,是人类历史上用于药用和调
味食品上最古老的芳香蔬菜之一[1]。芫荽含有丰富的
蛋白质、氨基酸、糖、淀粉、纤维素和矿物质等,可
作辅助营养食品。芫荽性温,味辛,功能解表,透发
麻疹,内用有驱风、健胃和刺激的作用,主要适用于空
气咽下症,消化困难,鼓胀等症状,外用有镇痛效果[2-3]。
芫荽由于具有调味和多种保健功效而在世界范围内
倍受青睐。目前由于辛香蔬菜冻干加工技术还没有
完全突破产业化生产,其规模小,产品质量达不到
国际市场的要求,无法满足国际市场的需要。因此,
开展辛香蔬菜的真空冷冻干燥技术研究,提高产品
质量,对扩大产品出口,提高农业生产效益,满足市
场需求具有现实意义。本文以真空冷冻干燥技术为
介质,探讨了不同处理方法和真空冻干参数对芫荽
品质的影响规律,旨在为芫荽的产业化冻干提供参
考资料。
1 材料与方法
1.1 实验材料
芫荽:市售。
1.2 实验仪器
DZ-400/2C真空包装机:上海音浦食品包装机械
厂;GLW-50型真空冷冻干燥机:西安飞行设计研究
院;其他实验设备:实验室常用设备。
收稿日期:2006-11-01 *通讯作者
基金项目:石河子大学工科振兴科技行动专项。
作者简介:唐湘玲(1967-), 女,副教授,主要从事农产品加工与贮藏的研究工作。
芫荽真空冷冻干燥工艺的研究
唐湘玲,张志强,江 英*,张秋霞
(石河子大学工程技术学校石河子大学食品学院,石河子 832003)
摘要:研究了芫荽的真空冷冻干燥工艺,得到其冻干曲线,通过实验得出了原料的漂烫温度为90℃,
漂烫时间为60s,物料单位面积质量为在1260g/m2,冷冻干燥温度为45℃的最佳工艺,同时确定了产品
的冻干曲线和最佳的包装方式,即真空包装能较好保持芫荽的品质。
关键词:芫荽;真空冷冻干燥;工艺
中图分类号:TS201.1 文献标识码:A 文章编号:1005-9989(2007)05-0085-04
Researchonvacuumfreeze-drytechnologyofcoriander
TANGXiang-ling,ZHANGZhi-qiang,JIANGYing*,ZHANGQiu-xia
(FoodColegeofShiheziUniversity,Shihezi832003)
Abstract:Thearticlehasstudiedonthetechnologyofcoriandervacuumfreeze-dry.Throughtheexperiment,
wehavecometoaconclusionsthatfloatsburnsofthecorianderthetemperatureofthecorianderis90℃;
floatsburnsthetimeis60s,thebestmaterialareaweightisabout1260g/m2,thefreezingdrytemperatureis
45℃.Atthesametime,wehaveobtaineditsfreezingdrycurveandthebestpackingways.Thevacuum
packingwaycanbeabletomaintenancecoriander′squalitywel.
Keywords:coriander;vacuumfreeze-dry;technology
工艺技术
85
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2007.05.026
No.5.2007
1.3 实验方法
1.3.1 工艺流程 原料→预处理→预冻→冷冻干燥→
包装→成品→成分分析。
1.3.2 操作要点
1.3.2.1 芫荽预处理 冻干芫荽贮藏后易发生变色,
退色等变化而失去其原有的鲜绿色,感官指标降低,
为了解决其在贮藏过程中的变色问题,冻干前期的
预处理十分重要。①分选:选出色泽鲜绿、表面完整
且硬度适中的新鲜芫荽[4]。②整理分级:切去芫荽中
纤维化、不可食部分,并按芫荽色泽和长短分级。③
烫漂:将芫荽放在不同温度的水中漂烫和护色,具
体的处理方法是:分别对物料用70℃、80℃、90℃的
漂烫温度进行处理,漂烫时间分别为0、40s、60s。
④冷却:为避免芫荽受热过度,应将漂烫后的芫荽
立即放入流动的清水中,迅速冷却至室温。
1.3.2.2 预冻 将芫荽放入-25℃冰柜中预冻4~5h,
直到物料完全结晶。
1.3.2.3 冷冻干燥 实验为了研究不同的冻干温度和
物料的单位载质量对芫荽品质的影响,在对芫荽的
冷冻干燥过程中,设定了不同的冷冻干燥温度(℃)和
不同物料的单位载质量(g/m2),分别为45℃、50℃、
55℃和860g/m2、1060g/m2、1260g/m2,同时通过对冻
干参数的确定来绘制冻干曲线。
1.3.2.4 包装方式 冻干芫荽贮藏后易发生变色,褪
色等变化而失去其原有的鲜绿色[5],因此在芫荽冷冻
干燥后的贮藏方法很重要。本实验采用真空包装和
未真空包装贮藏进行比较,以确定最佳的包装方式。
1.3.2.5 品质分析
总糖的测定:还原糖滴定法;
总酸的测定:酸碱滴定法;
Vc的测定:2,6-二氯靛酚溶液染料滴定法;
复水率的测定:用20~40℃水将一定质量的样品
浸泡30min,沥干称质量,然后用沥干质量除以干质
量,计算出复水率。复水率(%)=复水后样品/干质量
样品×100。
2 实验结果
2.1 冻干条件的确定
为了确定最佳的冻干条件,考虑了A漂烫温度、
B漂烫时间、C干燥温度、D单位面积物料质量4个的
实验因素,通过正交实验和对产品品质的分析,来
确定物料最佳的前处理条件和最佳的冻干条件。
2.1.1 不同冻干条件对总酸的影响 不同冻干条件对
总酸的影响及分析结果见表1。
由表1可看出:单位面积物料质量对总酸的影响
最大,物料越多,总酸含量越大;漂烫时间和漂烫温
度次之,冻干温度影响较小。对总酸来言,最优的条
件为A1B2C1D3。
2.1.2 不同冻干条件对总糖的影响
不同冻干条件对总糖的影响及分析结果见表2。
由表2可看出:漂烫时间对总糖的影响最大,漂
汤时间越长,总糖含量越多;物料单位面积质量次
实验号
A B C D
1 1 1 1 1 0.85
2 1 2 2 2 0.9
3 1 3 3 3 1
4 2 1 2 3 0.85
5 2 2 3 1 0.73
6 2 3 1 2 0.73
7 3 1 3 2 0.85
8 3 2 1 3 1.1
9 3 3 2 1 0.54
K1 2.75 2.55 2.68 2.12
K2 2.31 2.73 2.29 2.48
K3 2.49 2.27 2.58 2.95
k1 0.916 0.85 0.89 0.71
k2 0.77 0.91 0.76 0.83
k3 0.83 0.757 0.86 0.98
R 0.146 0.153 0.13 0.27
优化比较 D>B>A>C
因素
总酸(%)
表1 成品中的总酸含量实验结果
实验号
A B C D
1 1 1 1 1 17.53
2 1 2 2 2 11.82
3 1 3 3 3 19.25
4 2 1 2 3 21.61
5 2 2 3 1 13.79
6 2 3 1 2 20.81
7 3 1 3 2 16.34
8 3 2 1 3 22.79
9 3 3 2 1 23.1
K1 48.6 55.48 61.19 54.42
K2 56.27 48.4 56.53 49.03
K3 62.23 63.22 49.38 63.65
k1 16.2 18.49 20.4 18.14
k2 18.76 16.13 18.84 16.34
k3 20.74 21.07 16.46 21.22
R 4.54 4.94 3.94 4.86
优化比较 B>D>A>C
因素
总糖(%)
表2 产品中总糖的含量实验结果
工艺技术
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No.5.2007
之,漂烫温度和冻干温度最少,因此最优的条件为
A3B3C1D3。
2.1.3 不同冻干条件对Vc的影响
由表3可看出:漂烫时间对Vc的影响最大,漂汤
时间越长,Vc损失越多;物料单位面积质量次之,
漂烫温度和冻干温度影响较小。对Vc来言,最优的
条件为A3B1C3D2。
2.1.4 不同冻干条件对复水率的影响
不同冻干条件对复水率的影响及方差分析结果
见表4。
由表4看出:漂烫温度对复水率的影响最大,物
料单位面积质量次之,漂烫时间和冻干温度影响较
小。对复水率来言,最优的条件为A3B3C2D1。
2.1.5 各项指标的最优组合的确定
由表5看出,确定综合最优实验条件,其中漂烫
时间对总糖、Vc的影响最大,漂烫温度对复水率的
影响最大,单位面积物料重对总酸影响最大,冷冻
干燥温度对成品品质的影响不及其他3种因素明显。
但是考虑到产品品质、实验的成本、最终确定最优
实验条件为A3B3C1D3,即漂烫温度为90℃、漂烫时间
为60s、干燥温度为45℃、物料单位面积质量控制在
1260g/m2、干燥时间为9~11h。
2.2 芫荽的冻干曲线
芫荽在45℃冻干温度,单位面积物料质量
1260kg/m2,漂烫温度为90℃的冻干过程中各个参数
的变化,冻干曲线见图1。
由图1可知,在芫荽的冷冻干燥过程中,干燥过
程初期,物料的升温过程比较缓慢,但是在干燥后
期,物料的升温过程比较迅速,这主要是因为在干
燥初期,加热器提供给物料的热量主要用于物料中
水分的升华,因此物料本身的温度变化不大,但是
到了干燥后期,物料中水分大量升华,提供给物料
的热量主要用于物料本身的温度变化,因此物料在
这个阶段升温比较的迅速,到加热的最后阶段会达
到板层的温度。
捕集器温度的变化在整个干燥过程中变化不大,
一直保持在-30℃以下,干燥后期温度有所上升;板
层温度是随着时间的延长,温度逐渐上升,其主要
原因与物料的升温相似;在整个干燥过程中,干燥
仓的压强变化有明显的趋势,其原因与物料中水分
的升华有很大的关系。
2.3 不同包装方式对产品品质的影响
实验中设计9组对比实验,除包装不同,其他条
件相同,得出实验结果见图2~图5。
实验号
A B C D
1 1 1 1 1 35.1
2 1 2 2 2 24.3
3 1 3 3 3 29.7
4 2 1 2 3 24.3
5 2 2 3 1 18.9
6 2 3 1 2 32.4
7 3 1 3 2 45.9
8 3 2 1 3 24.3
9 3 3 2 1 29.4
K1 89.1 105.3 91.8 83.4
K2 75.6 67.5 78 102.6
K3 99.6 91.5 94.5 78.3
k1 29.7 35.1 30.6 27.8
k2 25.2 22.5 26 34.2
k3 33.2 30.5 31.5 26.1
R 8 12.6 5.5 8.1
优化比较 B>D>A>C
因素
Vc(%)
表3 成品中的总酸含量实验结果
实验号
A B C D
1 1 1 1 1 5
2 1 2 2 2 4.7
3 1 3 3 3 3.7
4 2 1 2 3 3.4
5 2 2 3 1 3.6
6 2 3 1 2 3.7
7 3 1 3 2 3.5
8 3 2 1 3 3.9
9 3 3 2 1 5.2
K1 13.4 11.9 12.6 13.8
K2 10.7 12.2 13.3 11.9
K3 14.5 12.6 12.7 11
k1 4.47 3.9 4.2 4.6
k2 3.57 4.07 4.43 3.97
k3 4.83 4.2 4.23 3.67
R 1.26 0.3 0.23 0.93
优化比较 A>D>B>C
因素
复水率(%)
表4 产品的复水率实验结果
表5 各项指标的最优组合实验结果(%)
指标 总酸 总糖 Vc 复水率
最优组合 A1B2C1D3 A3B3C1D3 A3B1C3D2 A3B3C2D1
工艺技术
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从图2~图5看出,芫荽在真空包装中总酸、总糖、
Vc和复水率的各项指标都比未真空包装的要好,因此
真空包装比未真空包装更有利于产品品质的保藏。
3 结论与分析
3.1 漂烫的温度为90℃,漂烫时间为60s,漂烫效果
好,有效地保护产品的色泽和营养成分的损失,能
源损失少,经济效率高。
3.2 当最佳的干燥温度为45℃、单位面积质量为
1260g/m2、干燥时间为9~11h时,有利于物料的干燥。
3.3 通过实验,产品的总酸、总糖、Vc的变化量较
小,产品复水率较好。
3.4 采用真空包装的方法优于未采用真空包装的
方法。
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、氧化、破损等缺点[6]。可以采取如下措
施来优化生产工艺:在冷冻干燥前对小香葱进行预
脱水;采用微波干燥技术与真空冷冻干燥技术相结
合的干燥方法;增大干燥物料的表面积,提高水分
散失的速度;提高真空度加速冰晶体的升华;精确
控制真空冷冻干燥终点的温度,提高设备利用率;
采用复合塑料袋密封抽气包装。但这些措施由于实
验条件和时间等方面的原因受到限制,仍需进一步
研究。
参考文献:
[1] 郭红转,陆占国,李健.芫荽的研究开发现状[J].食品研究
与开发,2005,(4):104-107
[2] 刘达玉,吕开斌.芫荽真空冷冻干燥的研究[J].食品科学,
2004,(1):182-185
[3] 中国科学院中国植物杂志编委会.中国植物杂志(第五十
五卷第一分册)[M].北京:科学出版社,1979:89-91
[4] 全国中草药汇编(上册).北京:人民卫生出版社,1975
[5] 高福成,等.冻干食品[M].北京:中国轻工业出版社,1998
[6] 张晋陆,张俊杰.真空冷冻干燥食品的品质控制[J].广州食
品工业科技,2001,(1):14-17
图2 不同包装对产品总糖的影响
图3 不同包装对产品总酸的影响
图4 不同包装对产品Vc的影响
图5 不同包装对产品复水率的影响
工艺技术
山东省日前正式发布实施了 《出口大蒜安全技术规
范》,据悉,这是中国发布的首个大蒜出口技术标准。
《出口大蒜安全技术规范》由山东农业大学、山东省
外经贸厅、山东省国际经贸联合会等部门和部分大蒜出口
企业联合起草制定,作为山东省地方标准发布。据了解,
《出口大蒜安全技术规范》共分种植要求、加工要求、检验
检疫要求三个部分,为山东省大蒜种植、加工、出口等各
个环节提供了技术规范,对提升出口大蒜产品质量,应对
国外贸易壁垒提供了技术标准。2006年,中国大蒜出口
134.6万吨,金额10.2亿美元,成为农产品出口额最大的单
项商品,其中,山东省出口81.6万吨,6.6亿美元,分别占
全国出口量和总额的60.6%和64.7%。 (陈静)
我国首个大蒜出口技术标准
正式发布
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