羊棲菜干燥工藝研究

劉樹興, 朱莉莉, 張書猛

(陜西科技生命科學(xué)與工程學(xué)院, 陜西 西安 710021)

0 引 言

近年來海藻的保健價值和藥用價值越來越受到人們關(guān)注，由于其營養(yǎng)極為豐富且熱量低，海藻產(chǎn)品越來越受到人們歡迎[1].羊棲菜是一種暖溫帶海藻屬褐藻類馬尾藻科，在我國東海分布較廣，是一種重要的經(jīng)濟(jì)海藻資源[2].研究發(fā)現(xiàn)羊棲菜含有人體所需的18種重要氨基酸，還具有多種生物活性功能，如抗腫瘤、抗病毒、抗凝血等[3]，具有較高的營養(yǎng)保健價值.由于羊棲菜含水量高,在運(yùn)輸途中容易腐爛變質(zhì)，且有很強(qiáng)的海藻腥味加上色澤黑褐不悅目等特點(diǎn)，也影響了羊棲菜產(chǎn)品的推廣.本研究從我國海藻產(chǎn)業(yè)和社會需求實際出發(fā)，通過對羊棲菜脫腥、漂燙和干燥技術(shù)的研究，將羊棲菜干燥制成一種復(fù)水性好、方便營養(yǎng)、可用于工業(yè)方法生產(chǎn)的羊棲菜干燥菜，既易于貯藏、運(yùn)輸和出售，還能有效地調(diào)節(jié)羊棲菜生產(chǎn)淡旺季節(jié).

1 材料與方法

1.1 實驗材料和設(shè)備

羊棲菜，產(chǎn)地為浙江溫州；電熱鼓風(fēng)干燥箱 科偉永興儀器有限公司； MF-50快速水分測定儀 上海禾工科學(xué)儀器有限公司.

1.2 檢測指標(biāo)及品質(zhì)評定方法

1.2.1 水分含量的測定

按照GB/T 5009.3-2010中的直接干燥法進(jìn)行測定.

1.2.2 褐變度的測定

取采用消光值法[4]：隨機(jī)稱取1.0 g羊棲菜于研缽中，加入適量冰冷蒸餾水，研磨均勻，過濾后于100 mL容量瓶中，用冰冷蒸餾水定容.濾液于25 ℃水浴保溫30 min，在420 nm波長下測定其吸光度A.用鮮棗做空白試驗，每次測定重復(fù)3次，分別平行取樣，結(jié)果以平均值計算.以100×A420表示褐變度(BD).

1.2.3 感官評價

選擇符合GB10220規(guī)定的20名評價員制定產(chǎn)品綜合評分標(biāo)準(zhǔn)，分別從色澤、風(fēng)味、外形、口感4個方面對干羊棲菜進(jìn)行感官評價，評價綜合指標(biāo)如表1所示，取平均值為評定分?jǐn)?shù).

表1 脫水羊棲菜感官評價標(biāo)準(zhǔn)表

1.3 實驗方法

1.3.1 工藝流程

羊棲菜選擇→預(yù)處理→燙漂脫腥護(hù)色→冷卻→干燥→成品

1.3.2 羊棲菜漂燙方式的研究

羊棲菜經(jīng)挑選、清洗等預(yù)處理后，切斷成長約4～5 cm小段.氯化鈣和檸檬酸均有護(hù)色脫腥的作用，氯化鈣還可以脆化羊棲菜使其變硬有嚼勁[5].將切好的羊棲菜在75 ℃、85 ℃、95 ℃和30 s、60 s、90 s、120 s、150 s、180 s下在加有0.1%氯化鈣和0.5%檸檬酸的水溶液中進(jìn)行漂燙殺青，漂燙完畢后撈出瀝干，進(jìn)行感官評價的測定.

1.3.3 評定羊棲菜的干燥方法

分別稱取50 g處理前后的羊棲菜平鋪在小盤中，厚度適中，用熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空干燥、自然干燥這4種干燥方法對其進(jìn)行干燥工藝研究[6]，每隔一段時間就翻面和稱重，水分含量達(dá)到3%～4%后停止干燥.通過對干燥時間和干燥后復(fù)水效果進(jìn)行比較分析，確定最優(yōu)干燥方法.羊棲菜干燥方式如表2所示.

表2 不同干燥方法的比較

干燥時間越短，相對保留的營養(yǎng)成分就越高.由表2可知，微波干燥用時短，但由于羊棲菜腔內(nèi)含有水分，容易炸開，不可保證產(chǎn)品的質(zhì)量.真空干燥對營養(yǎng)物的破壞小、形態(tài)好，但干燥設(shè)備要求高、時間長、不易工業(yè)化，而常壓熱風(fēng)干燥成本低形態(tài)也較好，最終選擇以熱風(fēng)干燥為主要形式[7].

1.3.4 熱風(fēng)干燥條件工藝的研究

1.3.4.1 羊棲菜在不同溫度下的干燥曲線

將預(yù)處理漂燙后的羊棲菜置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度分別為50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃，每半小時測定羊棲菜的含水量，繪制不同溫度條件下的羊棲菜干燥速率曲線.

1.3.4.2 溫度對羊棲菜褐變度的影響

羊棲菜經(jīng)預(yù)處理漂燙后后，置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)脫水干燥至最終含水量為3%，調(diào)節(jié)溫度分別為50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃.通過測定羊棲菜的褐變度，考察熱風(fēng)干燥溫度對羊棲菜褐變度的影響.

1.3.4.3 溫度和時間對羊棲菜感官質(zhì)量的影響

羊棲菜經(jīng)預(yù)處理漂燙后后，置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥實驗，調(diào)節(jié)溫度分別為50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃，脫水干燥5 h.在干燥過程中按照羊棲菜感官評價標(biāo)準(zhǔn)，從外形、口感等方面對羊棲菜進(jìn)行綜合評定，考察熱風(fēng)干燥溫度和時間對羊棲菜感官質(zhì)量的影響，選取最佳干燥溫度和時間.

1.3.4.4 熱風(fēng)速率對羊棲菜感官質(zhì)量的影響

羊棲菜經(jīng)預(yù)處理漂燙后后，置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)脫水干燥至最終含水量為3%，調(diào)節(jié)溫度為70 ℃，改變風(fēng)速為2 m/s、3 m/s、4 m/s，按照羊棲菜感官評價標(biāo)準(zhǔn)，從外形、口感等方面對羊棲菜進(jìn)行綜合評定，考察熱風(fēng)速率對羊棲菜感官質(zhì)量的影響，選取最佳風(fēng)速.

1.3.4.5 分段溫度對羊棲菜褐變度和感官質(zhì)量的影響

羊棲菜經(jīng)預(yù)處理漂燙后后，置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，采取前高溫后低溫的組合搭配，進(jìn)行分段變溫干燥實驗，即羊棲菜在高溫下干燥1 h后迅速調(diào)節(jié)至較低溫度下干燥至最終含水量為3%.選取高溫段為90 ℃、80 ℃，低溫段為50 ℃、60 ℃、70 ℃，具體組合如表3所示.通過測定羊棲菜的褐變度，考察分段溫度對羊棲菜褐變度的影響.按照羊棲菜感官評價標(biāo)準(zhǔn)，從外形、口感等方面對羊棲菜進(jìn)行綜合評定，考察分段溫度對羊棲菜感官質(zhì)量的影響.

表3 分段變溫干燥組合

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 羊棲菜漂燙實驗的確定

將羊棲菜浸泡在不同溫度含有有檸檬酸和氯化鈣的水溶液中漂燙，記錄不同時間下的感官結(jié)果結(jié)果，如圖1所示.

從圖1可以看出：當(dāng)漂燙時間<90 s時，漂燙溫度越高，羊棲菜得分越高，85 ℃、95 ℃漂燙色澤得分相近；當(dāng)漂燙時間>120 s時，感官得分開始下降，漂燙溫度越高得分下降越快.從感官品質(zhì)與漂燙的關(guān)系得出，漂燙溫度應(yīng)>85 ℃，漂燙時間應(yīng)<120 s，最佳漂燙條件為95 ℃下漂燙90 s，這時菜翠綠且不軟綿.

圖1 不同溫度時間下漂燙感官得分 圖2 羊棲菜熱風(fēng)干燥曲線

2.2 羊棲菜在不同溫度下的干燥曲線

羊棲菜在不同溫度條件下的含水量與干燥持續(xù)時間的關(guān)系如圖2所示.由含水量與時間的關(guān)系曲線可知，羊棲菜在熱風(fēng)干燥階段要先后經(jīng)歷勻速干燥、降速干燥兩個階段，最終達(dá)到平衡含水率.溫度對干燥過程影響顯著，溫度越高，干燥速率越快.90 ℃、80 ℃、70 ℃干燥1 h，含水量可分別降至33.26%、38.33%、44.90%，而50 ℃需干燥2 h才能達(dá)到43.5%.溫度越高，耗時越短，50 ℃條件下要達(dá)到安全含水量需要6 h左右，70 ℃時需要4 h左右，90 ℃時則僅需3 h.溫度越高起始干燥速率越大，勻速干燥階段時間越短.

圖3 溫度對1/BD的影響 圖4 熱風(fēng)干燥溫度和時間對羊棲菜感官質(zhì)量的影響

2.3 溫度對羊棲菜褐變度的影響

溫度和時間對羊棲菜非酶褐變有重要影響.在90 ℃下高溫干燥加快了非酶褐變的反應(yīng)速度，色澤不好.50 ℃下干燥耗時6 h，時間過長也對顏色不利.相比之下，從圖3可以看出70 ℃條件下干燥，1/BD值最大為0.805，色澤最好.

2.4 溫度和時間對羊棲菜感官質(zhì)量的影響

溫度不僅會影響羊棲菜的色澤，對其風(fēng)味、外形、口感也會產(chǎn)生較大影響.由圖4可以看出，在70 ℃ 干燥3.5 h時感官得分最高.此時產(chǎn)品口感硬度適中，色澤均呈黃綠色，水分為3.98%，外觀和理化值均達(dá)到要求.因此羊棲菜的干燥條件確定為70 ℃熱風(fēng)下干燥3.5 h.

2.5 熱風(fēng)速率對羊棲菜感官質(zhì)量的影響

由表4可知，風(fēng)速由2 m/s增加到4 m/s，羊棲菜的色澤、風(fēng)味及口感得分增加，但外形得分反而降低.增大風(fēng)速能提高干燥速率，縮短干燥耗時，進(jìn)一步減輕非酶促褐變對蘋果片色澤及風(fēng)味的不利影響，但干燥速率過快對形態(tài)不利，故風(fēng)速選為3 m/s好.

表4 熱風(fēng)速率對羊棲菜感官質(zhì)量的影響

圖5 分段變溫溫度對1/BD的影響

2.6 分段溫度對羊棲菜褐變度和感官質(zhì)量的影響

采用先高溫后低溫的變溫組合對羊棲菜進(jìn)行干燥，可以盡可能提高干燥速率，縮短耗時、降低耗能，同時降低高溫導(dǎo)致羊棲菜褐變的程度.圖5顯示的是6種分段變溫組合對羊棲菜褐變度的影響，其中80～70 ℃對應(yīng)的1/BD值最高為0.748，羊棲菜色澤較理想.

表5 分段變溫溫度對羊棲菜感官質(zhì)量的影響

從表5顯示可知前期加熱溫度為80 ℃比前期加熱溫度為90 ℃處理的羊棲菜感官結(jié)果要好，可能是因為色澤和風(fēng)味受到高溫的的不利影響.80～50 ℃由于干燥時間偏長，對口感和復(fù)水產(chǎn)生不良影響，因此分值不高,80～70 ℃變溫處理的羊棲菜各方面綜合質(zhì)量較好，采用該方法在保證干制羊棲菜良好感官質(zhì)量的基礎(chǔ)上，可以縮短干燥時間，節(jié)約生產(chǎn)成本.

3 結(jié)束語

實驗結(jié)果表明，最佳漂燙條件為在加有0.1%氯化鈣和0.5%檸檬酸的水溶液中在95 ℃下漂燙90 s，這時菜翠綠且不軟綿，通過對不同干燥方法如微波干燥、自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥對羊棲菜的比較，綜合考慮對羊棲菜采用熱風(fēng)干燥最合適，最佳熱風(fēng)干燥工藝為：鼓風(fēng)干燥70 ℃, 3.5 h，風(fēng)速采用3 m/s，變溫鼓風(fēng)干燥采用先80 ℃干燥1 h之后再70 ℃干燥2.5 h更好.采用該法的脫水羊棲菜的復(fù)水性速率高、口味鮮香，復(fù)水形態(tài)、色澤等質(zhì)量較好,其干制品與調(diào)味料復(fù)配可做成即食湯料包，使烹飪變得方便快捷減輕家務(wù)勞動負(fù)擔(dān)[8]，不僅可在方便食品領(lǐng)域大量使用，也能解決旅游、邊防、地質(zhì)等部門食菜難的問題，因此會有不錯的前景.

參考文獻(xiàn)

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