全 文 ：预处理对苋菜干燥速率和色泽的影响
高韩玉 , 孙汉巨 , 姜绍通 , 潘丽军　(合肥工业大学生物与食品工程学院 ,安徽合肥 230009)
摘要　研究了脱水苋菜的预处理工艺 ,分析了漂烫时间和温度 ,糖液、盐液浓度及 pH值对干燥速率和色泽的影响。结果表明:苋菜在 80
℃、pH值 9的 1%食盐溶液中漂烫 1.5min ,可获得最佳的干燥速率和色泽。
关键词　苋菜;预处理;干燥速率;色泽
中图分类号　TS255.5　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2005)11-2091-02
Effects of Pretreatment on Drying Rate and Colour of Three-coloured Amaranth
GAO Han-yu et al　(College of Biological and Food Engineering,Hefei University of Technology ,Hefei , Anhui 230009)
Abstract　The technical conditions of the pretreatment of three-coloured amaranth were studied in this paper.And then the effect of blanching time and
temperature, concentration of saccharose solution and salt solution on drying rate and colourwere analyzed.The results showed that the optimal blanching
effects were obtained by putting three-coloured amaranth into 1%salt solution of pH 9, at 80 ℃ for 1.5 minutes.
Key words　Pre-treatment;Three-coloured amaranth;Drying rate;Colour
　　苋菜一个人每天食用 100 ～ 150 g苋菜 ,即能满足人体对
各种维生素的需求 ,故其被誉为“菜中维生素丸”[ 1] 。笔者以
苋菜为原料 ,经热水漂烫 ,糖液 、盐液及不同 pH 值溶液浸泡
等预处理后 ,在相同温度下进行干燥脱水 ,对试验数据进行
分析比较 ,并从干燥机理方面探讨了预处理对物料干燥时内
部水分迁移和苋菜色泽方面的影响。
1　材料与方法
1.1　材料　原料:市售新鲜红苋菜。试剂:蔗糖 ,食盐 ,柠檬
酸 ,小苏打等(均为食用级)。
1.2 　设备 　101-2型热风干燥箱(上海试验仪器总厂);
W201B型恒温水浴锅(上海申胜生物技术有限公司);JY601
型电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司);WSC-S 型测
色色差计(上海精密科学仪器有限公司物理光学仪器厂)等。
1.3　方法
1.3.1　干燥速率的测定。将苋菜去根茎 、洗净后 ,选取色泽
鲜艳 、叶片肥大 、无虫眼的苋菜叶进行预处理 ,晾干至表面无
水。称 30 g苋菜叶 ,均匀平铺在筛布上放进烘箱内干燥 ,温
度保持在 55 ℃。干燥过程中 ,每隔 30min称重 1次 ,直至物
料湿基含水率小于 8%,脱水结束。干燥 t 时刻物料湿基含
水率的计算式为:
Wt =[(Gt -Gg)/Gt] ×100%
式中 ,Wt 为湿基含水率;Gt 为干燥 t时刻物料的重量;Gg 为
物料的干物质重量 ,用烘箱法求得[ 2] 。干燥速率即为单位时
间内的失水率[ 3] 。
1.3.2　色泽分析。干燥试验结束后 ,将各样品粉碎 ,然后用
色差计测色 。L值表示明暗度 , a表示色彩 , b表示色彩的纯
度。a值在“ +”表示红的程度 ,在“-”表示绿的程度;b 值在
“ +”时表示黄的程度 ,在“-”时表示蓝的程度[ 4 , 5] 。
2　结果与分析
2.1　不同漂烫温度对干燥速率和色泽的影响　将苋菜分别
在不同温度(70、80、90 、100 ℃)的清水中漂烫 1.5 min后 ,干
燥 ,结果见图 1 。由图 1可知 ,经 70 ℃清水漂烫后的苋菜干
基金项目　安徽省“十五”科技攻关计划项目(040130441)。
作者简介　高韩玉(1982-),男 ,安徽含山人 ,硕士研究生,从事农产品
现代加工理论与方法研究。
收稿日期　2005-09-02
燥至含水率 8%以下需要 5.5h ,而经 80 、90和 100 ℃清水漂
烫后 ,分别需要干燥 4.5、4.0和 3.0h 。可见 ,漂烫温度越高 ,
干燥所需时间就越短 ,干燥速率明显加快。这是因为植物细
胞内充满了液态的原生质 ,漂烫温度升高后 ,能使细胞内的
原生质发生凝固和失水 ,造成质壁分离的细胞增多 ,细胞膜
的渗透性增大 ,加快了内扩散及干燥速率。
　　从表 1可以看出 ,随着漂烫温度的升高 ,叶片的红色不
断变淡 ,整体颜色的饱满度也有所下降。特别是当漂烫温度
高于 90 ℃时 ,这种下降的趋势更加明显。这是由于苋菜中
含有苋菜红色素 ,该色素在高温下极不稳定[ 6] ,所以漂烫温
度过高 ,会使红色大量褪去。
　　表1 不同漂烫温度下的颜色参数
漂烫温度
℃
颜色参数
L a b
　　　70 8.296 3 　　10.1210 5.0283
80 6.483 6 8.6605 3.9100
90 6.367 3 7.7437 3.7104
100 4.659 5 6.2232 2.5703
2.2　不同漂烫时间对干燥速率和色泽的影响　将苋菜在 80
℃的清水中分别漂烫不同时间(1.0 、1.5、2.0、2.5min)后 ,干
燥 ,结果见图 2。图 2显示 ,漂烫时间在 1.0～ 2.5min ,对干燥
图1　不同烫漂温度的干燥曲线
速率的影响并不显著 ,呈不规则变化 。相对来说 ,漂烫时间
为 1.5min时 ,干燥速率略快。其原因为:若漂烫时间不足 ,
则细胞的通透性较差 ,干燥速率较低;当漂烫达到一定时间
时 ,细胞组织的通透性最大 ,此时干燥速率最大;若漂烫时间
过长 ,则会导致叶片的烂糊程度加重 ,进而影响到内部水分
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2005, 33(11):2091-2092, 2216　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　金琼琼　责任校对　金琼琼
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2005.11.057
图 2　不同烫漂时间的干燥曲线
的扩散 ,干燥速率也较低。
　　由表 2可以看出 ,随着漂烫时间的延长 ,苋菜中的红色
素被破坏得越严重 ,但这种影响是很小的 ,因为高温对苋菜
红色素的绝大部分影响在很短的时间内就完成 ,继续延长漂
烫时间 ,这种影响就变的很微弱。
　　表 2 不同漂烫时间下的颜色参数
漂烫时间
min
颜色参数
L a b
1.0 7.3934 8.932 3 4.5031
1.5 6.4836 8.660 5 3.9100
2.0 6.3237 7.682 3 3.6800
2.5 6.2784 7.341 6 3.7459
2.3　不同浓度蔗糖溶液预处理对干燥速率和色泽的影响　
苋菜经不同浓度(0、1%、5%、10%)蔗糖溶液浸泡后(温度为
80 ℃,时间均为 1.5 min)干燥 ,结果如图 3所示。由图 3可
知 ,糖液浓度越高 ,苋菜达到相同含水率所需的时间就越长 ,
图 3　不同浓度蔗糖溶液漂烫后的干燥曲线
即干燥速率越小。这是因为糖液浓度提高 ,物料表层渗透脱
水增多 ,导致表层毛细管收缩严重 ,对内部水分的蒸发阻碍
增大 ,干燥速率变小[ 7] 。
　　由表 3可看出 ,糖液浓度越高 ,对红色素的保护就越好 ,
色泽的饱满度就越佳。这是因为糖液可阻止物料与氧气接
触 ,减少了干制品的变色。但含糖量较高 ,会影响干制品的
口味 ,并且会使其表面皱缩 ,影响外观。综上所述 ,用蔗糖溶
液对苋菜进行预处理效果不明显 ,不能达到预期效果。
　　表 3 不同浓度蔗糖溶液下的颜色参数
蔗糖浓度
%
颜色参数
L a b
0 　　6.4836 　　8.660 5 3.9100
1 6.3999 9.428 5 3.6266
5 7.9649 9.995 2 4.6862
10 10.5580 12.512 0 6.1988
2.4　不同浓度食盐溶液预处理对干燥速率和色泽的影响　
苋菜经不同浓度(0 、1%、5%、10%)食盐溶液浸泡后(温度为
80 ℃,时间均为 1.5min)干燥 ,结果如图 4所示 。由图 4可
见 ,当苋菜经浓度 0.5%食盐溶液浸泡后 ,干燥需要 6.5h左
图 4　不同浓度食盐溶液浸泡后的干燥曲线
右 ,比不经食盐溶液浸泡的约多需 1.5 h ,这时的食盐浓度不
能使细胞质壁分离完全;当食盐浓度为 1%时 ,干燥速率最
大 ,因为此时的食盐浓度大于细胞的渗透压 ,造成细胞质壁
分离 ,而表面皱缩不严重;当食盐浓度增大到 5%时 ,不仅苋
菜表面皱缩严重 ,而且食盐渗入较多 ,增大物料内部水分的
浓度 ,影响水分内扩散和蒸发。
　　由表 4可知 ,苋菜经浓度 0.5%食盐溶液预处理后的干
制品色泽效果最好 ,这是因为适量的食盐可以破坏酶或酶的
氧化系统 ,减少氧气供给和干制品变色 ,但过量的食盐会使脱
水后的苋菜表层析出一层白沙状的食盐 ,影响色泽和口味。食
盐浓度为 1%、0.5%时 ,颜色参数差别不大。考虑到食盐浓度
为 1%时干燥速率较大 ,食盐处理浓度以 1%为佳。
　　表4 不同浓度食盐溶液下的颜色参数
食盐浓度
%
颜色参数
L a b
　　　0 6.483 6 　　8.6605 3.9100
0.5 8.641 8 10.5420 5.2124
1.0 7.906 3 10.5320 4.8440
5.0 7.838 3 9.5184 4.6349
2.5　不同 pH值溶液预处理后对干燥速率和色泽的影响　
苋菜经不同 pH值溶液预处理后(温度为 80 ℃,时间均为1.5
min)干燥 ,结果如图 5所示。从图 5可以看出 ,在 pH值 2～ 13
的范围内 ,pH值越高 ,苋菜的干燥速率越大。这可能是因为
在碱性条件下细胞膜的膜脂易被水解 ,使得细胞膜通透性增
大 ,干燥速率也得到提高 。但过高的 pH 值会使得物料表面
皱缩严重 ,影响外观。
图 5　不同 pH值溶液预处理后的干燥曲线
(下转第 2216页)
2092 　　　　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2005年
甘薯品种 ,许多甘薯产区应用的还是传统品种 ,且用途不分 ,
导致原料利用率低 ,最终产品产量与品质不高。二是加工技
术与设备落后 ,甘薯的综合利用率低 ,特别是在淀粉生产中
营养成分未能充分利用 ,还往往造成环境污染。另外 ,甘薯
茎尖和叶多作为饲料利用 ,食品制作开发太少 ,造成资源浪
费。由于鲜薯不耐储藏 ,加工周期一般只有 5个月左右 ,使
得加工机械利用率低 ,给企业增效造成困难。各地对甘薯生
产和利用也缺乏组织和规划。这些 ,都造成了甘薯生产难以
开展市场化 、产业化生产 ,难以形成规模和效益 。
3　提升甘薯产业化水平的若干对策
3.1　提高甘薯育种的科研水平　优质专用型品种是发展甘
薯产业的基础 ,因此 ,要针对不同需求 ,开发相应的优质专用
型甘薯品种 。如适合淀粉生产的高淀粉 、低多酚氧化酶型的
甘薯;适宜食品加工的高糖型甘薯;适宜生产保健食品的药
用甘薯;适合茎尖加工的蔬菜型甘薯;适合鲜食的水果型甘
薯等。与此同时 ,还应酌情开展双用途或多用途甘薯品种的
选育 ,如浙江省农科院作物所选育的甘薯新品种浙薯 13具
有干物率和淀粉率高 ,外观商品性好 ,食用品质优良 ,且适宜
于薯脯加工。相比而言 ,具有多用途特点的甘薯品种 ,对市
场的适应能力强 ,经济效益高而稳定。此外 ,还应开展甘薯
品种的品质普查工作 ,充分发挥现有优质品种的作用。
3.2　加强甘薯种植技术的研究与推广　尽可能改善甘薯生
产条件 ,提高土壤的肥力水平;采用薯苗脱毒技术及薯苗快
速繁殖技术 ,加快新品种的推广应用;针对生产上普遍存在
的甘薯种植密度偏低 、钾肥用量严重不足 、管理技术落后等
突出问题 ,有针对性地加强优质 、高产 、低耗栽培技术的研究
与推广 ,重视实施用养结合的间作套种栽培技术;在甘薯主
产区 ,应建立甘薯生产的示范培训基地 ,加速先进适用技术
的推广应用。
3.3　加大科技投人 ,提高甘薯制品的加工技术　在促进现
有科技成果转化的同时 ,要进一步加大科技投入与开发的力
度 ,依靠科研单位的技术优势和加工企业的自主创新能力 ,
开展甘薯产品加工工艺研究 ,在注重传统技术改良的同时 ,
开展甘薯新用途 ,特别是甘薯保健作用及其新产品加工工艺
的研究开发 ,以及诸如食用色素的提取和开发研究等 ,生产
高附加值的甘薯制品 ,提高经济效益。
3.4　提升甘薯产业的产业化水平　以市场为引导 ,以甘薯
加工企业为龙头 ,实行生产 、加工 、销售一体化经营 ,形成“企
业(公司)+基地(农民专业合作社)+农户”等产业化经营模
式。政府要努力创造良好的投资环境 ,吸引各方资金投入甘
薯加工产业的发展。引导消费 ,树立甘薯加工制品的品牌优
势 ,要抓住甘薯原料多集中在边远地区 ,无污染的特点 ,打好
绿色食品牌 ,加工企业要尽量争取保健食品生产许可证和绿
色食品标志 ,同时 ,搞好产品的包装设计和企业的形象策划 ,
提升产品档次 ,以品牌优势促进产品销售 ,促进甘薯产业的
可持续发展。
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(上接第 2092页)
　　由表 5可知 ,当漂烫液的 pH值为 2、13时 ,苋菜红的程度
明显偏低 ,且整体色泽的饱满度也有所下降。而漂烫液的 pH
值在 4、9时 ,苋菜颜色参数变化较大 ,整体效果变好。考虑到
碱性介质对绿色的护色效果较好 ,因此溶液的 pH值以 9为宜。
　　表5 不同 pH值下的颜色参数
pH值 颜色参数
L a b
　　　2 6.2168 　　8.3311 3.751 2
4 7.0085 9.9470 4.123 7
7 6.4836 8.6605 3.910 0
9 7.7692 10.4200 4.625 6
13 6.1546 6.9719 3.840 3
3　结论
苋菜的漂烫温度越高 ,干燥速度越快 ,对苋菜红色素的
影响也越大;漂烫时间对干燥速率和色泽的影响不显著;用
蔗糖溶液对苋菜进行预处理效果不明显。综合考虑 ,苋菜
在 80 ℃, pH值 9的 1%食盐溶液中漂烫 1.5min ,最佳 。
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7　张敏心.特种脱水蔬菜加工和复水学专论[M] .北京:科学出版社, 1996.
(上接第 2190页)
委员人数可根据实际情况而定 ,不必强求一致。农户应该
选举办事公正 、有一定文化知识 、信息灵通 、愿意为广大农
户谋利益的户主做委员 。
3.3　设立审查委员会　目的是监督户主委员会有没有代
表户主的利益 ,在洽谈过程中有没有为了个人的利益损害
大家的利益 ,有没有以权谋私等 ,对洽谈过程中以及事后对
有关事项进行严格的审查。委员会可以由土地管理局 、规
划局等政府主管部门牵头 ,吸收有关农户参加 。
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2216 　　　　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2005年