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不同干燥方式对木耳菜品质特性的影响研究



全 文 :基础研究
食品研究与开发
Food Research And Development
2012年 9月
第 33卷第 9期
不同干燥方式对木耳菜品质特性的影响研究
李建芳,豆成林,王荣荣
(信阳农业高等专科学校食品科学系,河南信阳 464000)
摘 要:研究热风干燥、真空冷冻干燥 2种方式对木耳菜品质特性(包括失水率、营养成分、感官特性、收缩率及复水
性能)的影响。结果表明,真空冷冻干燥方式能较好地保持木耳菜原有的感官特性,且对其营养成分影响较小,冻干后
木耳菜复水性能也很好。对于木耳菜来说,是一种效果较好的干燥方式。
关键词:真空冷冻干燥;热风干燥;木耳菜;品质特性
Effects of Drying Methods on Quality of Gynura Cusimbua
LI Jian-fang, DOU Cheng-lin, WANG Rong-rong
(Department of Food Science, Xinyang Agriculture College, Xinyang 464000, Henan, China)
Abstract:This test studied on effects of freeze -drying and hot air drying on quality of Gynura cusimbua,
determine index included ingredient content, sense organ characteristic and rehydration rate. The experiment
result showed that FD could retain well sense organ characteristic of original Gynura cusimbua and effected on
its ingredient content little obviously. FD-Gynura cusimbuas rehydration rate was higher. So, Freeze-drying is a
good drying methods on Gynura cusimbua.
Key words:freeze-drying; hot air drying;Gynura cusimbu; quality
作者简介:李建芳(1979—),女(汉),讲师,硕士,主要从事食品加工
与安全检测方面的教学和科研工作。
木耳菜(Gynura cusimbua)又名落葵、西洋菜、豆腐
菜,是近年来新兴的具有保健功能的佳菜。其茎叶鲜
嫩、碧绿,叶大肥厚,质地滑爽脆嫩,口感似木耳,故被
称为“木耳菜”。木耳菜营养极其丰富,尤其钙、铁等含
量较高,具有食疗的作用。可用于治疗便秘、痢疾、疖
肿、皮肤炎等病。因富含多种维生素和蛋白质,经常食
用有降血压、益肝、清热凉血、利尿、防止便秘等功
效 [1]。因而,对木耳菜进行深加工具有很大意义。
对蔬菜进行深加工的方式很多,如干燥、速冻、腌
制等,其中采用干燥方式对蔬菜进行深加工较为普遍。
不同的蔬菜品种适合不同的干燥方式,并不是所有的
蔬菜采用昂贵的设备生产(如,真空冷冻干燥设备),就
能生产出好产品,获得高利润。因此,选择适合木耳菜
的干燥方式,淘汰落后的干燥方式,选择最佳投入与
产出成本,才能增加企业的经济效益。蔬菜在脱水的
过程中感官指标和理化指标均会发生一定的变化,这
些指标对蔬菜脱水后的品质非常重要。同时,通过对
脱水后蔬菜感官指标、理化指标等的测定,也可以反
映出所采用脱水方式和工艺条件是否恰当和合理。因
此,本试验分别采用常压热风干燥、和真空冷冻干燥
2种方式分别对木耳菜进行脱水,并对脱水后的木耳
菜品质特性进行了分析和比较,旨在探索优质、高效
的脱水木耳菜加工工艺条件。
1 材料与设备
1.1 材料
落葵(信阳本地菜市场购):选择菜体完整、色泽鲜
绿、无病虫害和无机械伤的木耳菜。
1.2 试剂
2,6-二氯靛酚、苯酚、硫酸、无水乙醇、95 %乙醇、
丙酮、葡萄糖、六偏磷酸钠、HCl:上均为分析纯。
1.3 仪器设备
FD-1A-50真空冷冻干燥机:北京博医康实验仪
器有限公司;电热恒温鼓风干燥箱:上海福玛实验设
备有限公司;组织捣碎匀浆机:常州国华有限公司;微
量凯氏定氮仪:东莞市创瑞检测试验设备有限公司;
高效液相色谱仪:上海天普分析仪器有限公司。
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2 方法
2.1 复水率
本试验将复水率作为衡量脱水木耳菜复水性能,
并反映干燥方式好坏的一个重要依据。复水率[2]:称取
一定量脱水木耳菜,在温水中浸泡一定时间,沥干称
重,计算其复水后增加的重量与复水前干制品重量的
百分比。
复水率=复水后产品质量(g)-复水前干制品质量(g)
复水前干制品质量(g)
×100 %
2.2 收缩率
收缩率=(V0-V1)/V0×100 %
注:V0、V1分别表示干燥前后木耳菜的体积。
2.3 理化指标的测定
总灰分(高温灼烧法):GB 8857-88《水果、蔬菜的
总灰分及水溶性灰分碱度测定方法》;VC:2,6-二氯靛
酚滴定法;VA和 VE(HPLC):12388-90《维生素 A和维
生素 E的测定方法》;胡萝卜素:GB 5009.83-2003《食
品中胡萝卜素的测定》;粗蛋白:GB 8856-88《水果、蔬
菜产品粗蛋白质的测定方法》;粗纤维:GB 10469-89
《水果、蔬菜粗纤维的测定方法》;水溶性多糖:采用苯
酚-硫酸法 [3-4];果胶参照文献[5]的测定方法;矿物质
(Ca/Fe/Mg):火焰原子吸收法[6]。
2.4 干燥过程及方法
2.4.1 常压热风干燥
采用常压下 65 ℃~70 ℃对处理好的新鲜木耳菜
干燥。
2.4.2 真空冷冻干燥
采用的真空冷冻干燥条件是首先将新鲜木耳菜
在-28℃条件下完全冻结,然后在 30 min内将加热隔
板温度升高至 105 ℃,并保持 2 h,之后,在 30 min内
降温至 80℃,并保持 3 h,进行升华干燥。在 2 h内将
加热隔板温度从 80℃降至 55℃,并保持 4 h对物料进
行解析干燥。
3 结果与分析
3.1 干燥方式对产品特性的影响
常压热风干燥是液态的水分变成气态的过程,而
真空冷冻干燥是固态冰通过升华直接变成气体的过
程。对干燥后得到的脱水制品的感官特性和复水特性
进行了比较,发现不同的干燥方式对产品特性的影响
有所不同,试验结果见表 1。可知,真空冷冻干燥无论
在脱水制品感官特性还是在产品复水特性方面都优
于常压热风干燥,其收缩率也明显小于常压热风干燥
产品。从收缩率角度来看,木耳菜冻干制品收缩率仅
为 5.53 %,而常压热风干燥制品收缩现象比较严重,达
到 70 %以上,封闭了干燥后的微孔结构,会影响到干
制品的复原性。干燥制品的收缩率与很多因素有关,
如原料特性、干燥方式、干燥工艺条件、干燥设备等。
从干制品的复原角度来看,干制品复水后冻干制品饱
满,质地偏软,比热风干燥制品复原明显好,这说明真
空冷冻干燥制品也无法完全恢复到新鲜原料的质构,
基本能保持新鲜原料原有的色、香、味、形。
3.2 不同干燥方式对木耳菜成分的影响
采用热风干燥和真空冷冻干燥 2种不同的脱水技
术得到的脱水木耳菜制品与新鲜木耳菜中成分含量
作比较,结果见表 2。
从表 2来看,2种干燥方式对灰分和粗纤维的影
响不大,热风干燥对粗蛋白、水溶性多糖和果胶的影
响比较大,产生这种结果的原因可能是:①在高温下,
易发生蛋白质变性和美拉德反应,致使蛋白质和糖类
物质大量损失;②热风干燥产生的高温也会使酶活力
大大降低。真空冷冻干燥对蛋白和糖类物质影响均
小,酶活力仍较高,这说明冻干技术对生物活性物质
的保存效果较好。由于冻干制品仍具有较高的酶活
力,且脱水后的干制品易吸潮,为防止发生酶促褐变,
一般须采用真空包装。热风干燥对木耳菜中维生素的
影响均较大,其中对胡萝卜素的影响最大,其保存率
制品 新鲜木耳菜 热风干燥制品 冻干制品
灰分 1.09 0.92 0.98
粗蛋白 1.63 0.89 1.45
粗纤维 1.50 1.27 1.48
水溶性多糖 3.84 1.20 3.76
果胶 13.46 4.37 9.21
VC 31 10 23
VA 330 114 309
VE 1.62 0.53 1.31
胡萝卜素 2.07 0.56 1.94
Ca 153 106 142
Fe 3.07 2.45 2.86
Mg 58 43 50
表 2 不同干燥方式对木耳菜成分的影响
Table 2 Effect of Drying Methods on nutrients of Gynura
cusimbua g/100 g
表 1 不同干燥方式对木耳菜特性的影响
Table 1 Effect of Drying Methods on Gynura cusimbua
干燥方式 干制品感官特性 收缩率/% 复水后特性
常压
热风干燥
菜叶发黄,组织紧
密,收缩严重
70.92 有熟化味,在很长时间
内才能复水,复水后菜
体仍有卷曲,复原性差
真空
冷冻干燥
菜体色泽均一,呈
翠绿色,组织疏松,
无明显收缩现象
5.53 有木耳菜特有的香气,
能在短时间内复水,菜
体复原性好
基础研究李建芳,等:不同干燥方式对木耳菜品质特性的影响研究
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仅有 27 %;热风干燥对木耳菜中矿物质的影响较维生
素小,Ca、Fe、Mg的保存率分别为 69 %、80 %、74 %,与
真空冷冻干燥相比其影响还是明显的,这说明真空冷
冻干燥可有效地保存新鲜木耳菜中的化学物质不受较
大破坏,是一种效果较好的脱水方式。
3.3 不同干燥方式对脱水木耳菜复水性能的影响
将 2种脱水产品进行复水性试验,通过测定在
45 ℃下不同时间脱水木耳菜的复水率,结果见图 1。
由图 1可以看出,木耳菜冻干产品的复水速率在复
水前 6 min之前明显比热风干燥产品快,之后复水速率
两者趋于平缓,最终复水率冻干产品高达 97 %,而热
风干燥产品仅为 53 %。这说明木耳菜冻干产品的复水
性比热风干燥产品好。产生这种结果的原因可能是:
热风干燥时,由于温度较高,蛋白质变性,糖类物质等
水溶性成分,在干燥前期随着水分迅速向外迁移,容
易导致物料表面结壳 [6];并且由于热风干燥制品收缩
现象非常严重,封闭了物料微孔结构,所以复水性差。
4 结论
1)对真空冷冻干燥和热风干燥两种脱水制品进行
感官特性和复水性能进行了比较,结果表明:真空冷
冻干燥无论在脱水制品感官特性还是在产品复水性
能方面都优于热风干燥,其收缩率也明显小于常压热
风干燥产品。从脱水制品的复原角度来看,冻干制品
复水后饱满,质地偏软,比热风干燥制品复原明显好。
2)研究了不同干燥方式对木耳菜成分含量的影响。
结果表明:真空冷冻干燥和热风干燥两种干燥方式对
木耳菜中灰分和粗纤维的影响不大。热风干燥对木耳
菜中粗蛋白、水溶性多糖、果胶和维生素的影响均比
较大,而对矿物质影响较小;真空冷冻干燥对木耳菜
中蛋白、糖类物质、维生素和矿物质影响均小,酶活力
仍较高。这说明真空冷冻干燥可有效地保存新鲜木耳
菜中的成分未受到较大破坏,是一种效果较好的脱水
方式。
3)对真空冷冻干燥和热风干燥两种脱水制品的复
水性能进行了比较。结果显示:对木耳菜冻干产品的
复水速率在复水前 6 min 之前明显比热风干燥产品
快,之后复水速率趋于平缓,最终复水率冻干产品高
达 97 %,而热风干燥产品仅为 53 %。这说明木耳菜冻
干产品的复水性比热风干燥产品好。
综上所述,对于木耳菜的干燥,采用真空冷冻干
燥要优于热风干燥。冻干能较好地保持木耳菜原有的
品质,但由于冻干方式能耗大、投资大,因此,要实现规
模化生产冻干木耳菜,还应对冻干木耳菜的工艺参数
进行研究和优化。
参考文献:
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收稿日期:2012-01-27
复水时间/min



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图 1 不同干燥方式对脱水木耳菜复水性能(复水率)的影响
Fig.1 Effect of Drying Methods on rehydration rate of FD-
Gynura cusimbua
基础研究 李建芳,等:不同干燥方式对木耳菜品质特性的影响研究
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