太陽能干制花菜干復(fù)水效果的研究

邰曉亮，劉 瑩，劉淑華，鄒淑萍

（1.烏魯木齊市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心，新疆烏魯木齊 830000；2.新疆農(nóng)業(yè)廳農(nóng)業(yè)信息中心，新疆烏魯木齊 830000；3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工貯藏研究所，新疆烏魯木齊 830000）

0 引言

花菜，學(xué)名花椰菜，也稱“番芥藍”“菜花”“花椰菜”“椰菜花”?；ú藸I養(yǎng)豐富，質(zhì)體肥厚，蛋白、微量元素、胡蘿卜素含量均豐富。每100 g花菜中含蛋白質(zhì)2.4 g，VC 88 mg，分別是北京大白菜的2.2倍和4.6倍?；ú丝甚r食也可制干，制干方法多為居民自行晾曬制得，商品性較差，國內(nèi)一般采用隧道式干燥機將花菜制成脫水蔬菜后進行出口，復(fù)水后的花菜干質(zhì)地脆嫩、風(fēng)味清香、口感好，在國際市場上頗受消費者歡迎[1]。復(fù)水是脫水蔬菜被重新利用的重要步驟。張慜等人[2]研究了黃瓜、茄子等10種脫水蔬菜不同浸泡溫度、復(fù)水時間的復(fù)水比和復(fù)重系數(shù)曲線，測定了復(fù)水后蔬菜的嫩度值。Marabi A等人[3-4]對脫水胡蘿卜復(fù)水后的硬度、脆度、咀嚼性、香味、口感等感官性狀進行了研究，得出復(fù)水時間對復(fù)水產(chǎn)品的整體可接受性有顯著影響，且復(fù)水過程會導(dǎo)致總糖和有機化合物的顯著流失。研究了不同復(fù)水時間的花菜干復(fù)水率，并輔助質(zhì)構(gòu)法和色差法得出最佳復(fù)水時間，分析了復(fù)水率、色差值與剪切力之間的相關(guān)性。研究花菜干的最佳復(fù)水時間，以期為今后干制蔬菜的復(fù)水最佳口感提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品來源

太陽能干制花菜干和攤曬干制花菜干（自制），太陽能干制花菜干由新鮮花菜切分后在太陽能干燥裝置中干制得到；攤曬干制花菜干由新鮮花菜切分后在曬場上自然晾曬得到。2種花菜干水分含量均在13%左右。

1.1.2 主要儀器

TMS-PRO型質(zhì)構(gòu)儀，美國FTC公司產(chǎn)品；CR-10型色差儀，日本KonicaMinolta公司產(chǎn)品；ML204型分析天平，梅特勒-托利多儀器有限公司產(chǎn)品；HH-S6型數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市醫(yī)療儀器廠產(chǎn)品；TD10KA型電子計重秤，南京蘇測計量儀器有限公司產(chǎn)品；TD-45型數(shù)字折光儀，浙江托普儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗方法

1.2.1 復(fù)水率的測定

稱取太陽能干制花菜干和攤曬干制花菜干各5 g，記錄質(zhì)量M1，加入90℃的水500 g，放在95℃的水浴鍋中保溫，每隔1 min取出瀝干水分稱量1次記錄質(zhì)量Mt，放回90℃的水保溫，重復(fù)進行3次，記錄經(jīng)不同復(fù)水時間花菜干的質(zhì)量。干制品的復(fù)水性可用復(fù)水率來衡量[5]。

1.2.2 剪切力的測定

采用質(zhì)構(gòu)儀測定，把花菜水平平行放置于載物臺上，設(shè)置剪切刀頭固定的下降速度，對試樣進行剪切，得到并記錄高峰負荷N值，每個樣品做10個平行，取平均值。

1.2.3 色差值的測定

采用手持式色差儀測定，以L*，a*，b*值表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 13.0分析軟件進行處理及統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干制條件下花菜干復(fù)水率變化研究

不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化復(fù)水率比較見圖1。

圖1 不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化復(fù)水率比較

由圖1可以看出，不同干制條件花菜干的復(fù)水率不同，復(fù)水率隨時間延長而增高，后期趨于平緩。在同一時間內(nèi)，太陽能干制花菜干復(fù)水率高于攤曬干制花菜干復(fù)水率。其中，太陽能干制花菜干10 min內(nèi)復(fù)水率之間有顯著差異（p＜0.05），前3 min復(fù)水率迅速上升；3 min時，達到了81.26%；7 min后復(fù)水率上升曲線趨于平緩；10 min時最高，為86.49%。攤曬干制花菜干10 min內(nèi)復(fù)水率之間也有顯著差異（p＜0.05），但與太陽能干制花菜干相比，復(fù)水速率隨復(fù)水時間變化較慢，6 min時，復(fù)水率達到81.81%；9 min時最高，為83.99%。與同時間的太陽能干制花菜干相比，低了2.6%。

2.2 質(zhì)構(gòu)法對花菜復(fù)水后剪切力的測定研究

不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化剪切力比較見圖2。

圖2 不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化剪切力比較

由圖1復(fù)水率的比較分析，得到太陽能干制花菜干在復(fù)水3 min時，攤曬干制花菜干在復(fù)水6 min時，復(fù)水率可達80%以上。綜合以上，為進一步確定適宜復(fù)水時間，對復(fù)水5 min后花菜干剪切力進行了測定，通過圖2可以看出，不同干制條件花菜干的剪切力是不同的，隨著復(fù)水時間延長，花菜干剪切力下降，花菜干越干，則剪切力越大，隨著復(fù)水后含水量的增加，花菜干剪切力也不斷減小。太陽能干制花菜干剪切力大于攤曬干制花菜干，這可能是由于太陽能干制花菜干復(fù)水后纖維韌性大于攤曬干制花菜干。其中，太陽能干制花菜干5～10 min內(nèi)剪切力變化差異顯著（p＜0.05），復(fù)水10 min時剪切力最小，為21.8 N；6 min時最高，為31.2 N。攤曬干制花菜干5～10 min內(nèi)的剪切力變化差異顯著（p＜0.05），復(fù)水后9 min時剪切力最小，為17 N；6 min時最高，為25.6 N。

2.3 不同干制條件下花菜干復(fù)水色差變化研究

不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化色差L*值比較見圖3。

圖3 不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化色差L*值比較

色澤是衡量蔬菜加工品感官品質(zhì)的重要指標，也是消費者選購產(chǎn)品的重要依據(jù)。干制后的花菜干為淺黃色，色差L*值表示亮度值，L*值越大，則說明花菜干色澤越好。由圖3可以看出，不同干制條件花菜干L*值是不同的，在同一時間內(nèi)，太陽能干制花菜干L*值高于攤曬干制花菜干，L*值隨復(fù)水時間延長呈現(xiàn)曲線式變化。其中，太陽能干制花菜干10 min內(nèi)L*值變化差異顯著（p＜0.05），主要表現(xiàn)在1 min時L*值最低，為47.7。其余時間差異不顯著。L*值在4 min時最高，為58.2。其次是5 min時，為56.9。2 min后差異均不顯著。攤曬干制花菜干10 min內(nèi)的L*值變化差異顯著（p＜0.05），主要表現(xiàn)在3 min時，L*值為42.4。6 min以后，差異不顯著。L*值在2 min時最高，為52.9。整個復(fù)水過程，攤曬干制花菜干平均L*值比太陽能干制花菜干平均L*值低9.57%。

不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化色差a*值比較見圖4。

圖4 不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化色差a*值比較

a*值是由綠色到紅色的色彩變化a*值越大，說明蔬菜顏色越接近紅色，a*值越小，說明越接近綠色?；ú烁芍坪笈c新鮮樣品顏色差別不大，a*值越小越好。由圖4可以看出，不同干制條件花菜干a*值是不同的，在同一時間內(nèi)，太陽能干制花菜干a*值低于攤曬干制花菜干，a*值隨復(fù)水時間的延長呈現(xiàn)曲線式變化，總趨勢為下降趨勢。其中，太陽能干制花菜干10 min內(nèi)a*值變化差異顯著（p＜0.05），a*值隨復(fù)水時間增長而減小，9 min時，a*值最小，為3.1。2 min時最大，為7.2。攤曬干制花菜干10 min內(nèi)a*值變化差異顯著（p＜0.05），a*值隨復(fù)水時間的增長而減小，8 min時，a*值最小，為5.5。2 min時最高，為9.1。整個復(fù)水過程，攤曬干制花菜干平均a*值比太陽能干制花菜干平均a*值高29.98%。

不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化色差b*值比較見圖5。

圖5 不同干制條件下花菜干隨復(fù)水時間變化色差b*值比較

b*值是由藍色到黃色的色彩變化，b*值越大，說明蔬菜顏色越接近黃色；b*值越小，說明越接近藍色?；ú吮旧砭褪菧\黃色蔬菜，所以，b*值越大越好。由圖5可以看出，不同干制條件花菜干b*值是不同的，在同一時間內(nèi)，太陽能干制花菜干b*值高于攤曬干制花菜干，b*值隨復(fù)水時間的延長呈現(xiàn)曲線式變化，總趨勢為下降趨勢。其中太陽能干制花菜干10 min內(nèi)b*值變化差異顯著（p＜0.05），b*值隨復(fù)水時間增長而減小，9 min時，b*值最小，為22.3；2 min時最大，為29.6。攤曬干制花菜干10 min內(nèi)b*值變化差異顯著（p＜0.05），b*值隨復(fù)水時間增長而減小，5 min時，b*值最小，為21.4；2 min時最高，為27.8。整個復(fù)水過程，攤曬干制花菜干平均b*值比太陽能干制花菜干平均b*值低7.23%。

2.4 花菜復(fù)水品質(zhì)相關(guān)性分析

分別對不同干制方式的花菜干不同復(fù)水時間復(fù)水率，色差L*，a*，b*值和剪切力進行相關(guān)性分析。

太陽能干制花菜干復(fù)水品質(zhì)相關(guān)性見表1，攤曬干制花菜干復(fù)水品質(zhì)相關(guān)性見表2。

由表1可以看出，太陽能干制花菜干在復(fù)水過程中，復(fù)水率與色差L*值在0.05水平下呈顯著正相關(guān)，與色差a*值在0.01水平下呈顯著負相關(guān)，與剪切力在0.01水平下呈顯著負相關(guān)，色差a*值與色差b*值在0.01水平下呈顯著正相關(guān)，與剪切力在0.01水平下呈顯著正相關(guān)。由表2可以看出，攤曬干制花菜干在復(fù)水過程中，復(fù)水率與色差a*值在0.05水平下呈顯著負相關(guān)，與色差b*值在0.05水平下呈顯著負相關(guān)，與剪切力在0.01水平下呈顯著負相關(guān)，色差L*值與色差a*值在0.05水平下呈顯著正相關(guān)，與色差b*值在0.01水平下呈顯著正相關(guān)，色差a*值與色差b*值在0.01水平下呈顯著正相關(guān)，與剪切力在0.05水平下存在顯著正相關(guān)。

表1 太陽能干制花菜干復(fù)水品質(zhì)相關(guān)性

表2 攤曬干制花菜干復(fù)水品質(zhì)相關(guān)性

3 討論

太陽能是清潔能源，可再生。因此，利用太陽能干燥行之有效，干燥產(chǎn)品品質(zhì)好。張謙等人[6]、過利敏等人[7]利用太陽能裝置對新疆杏、紅棗進行干燥，發(fā)現(xiàn)干燥產(chǎn)品品質(zhì)明顯優(yōu)于攤曬。因此，試驗利用太陽能干制花菜干在色澤上是優(yōu)于攤曬花菜干，復(fù)水性也比較好。物性分析儀進行果蔬質(zhì)構(gòu)研究中，可使用的模式有TPA、剪切、壓縮、擠出、穿刺試驗等。有資料報道，應(yīng)用領(lǐng)域包括在測試葡萄、蘋果、荔枝、黃瓜、茄子和胡蘿卜等果蔬硬度及流變學(xué)特性方面[8]。因此，試驗利用質(zhì)構(gòu)法輔助驗證花菜干的復(fù)水率，結(jié)果也得到證實，發(fā)現(xiàn)復(fù)水率與剪切力之間存在顯著相關(guān)性。色差計利用人眼睛對顏色判斷的三變數(shù)原理，模擬人眼判斷顏色的過程，可研究其色差值與感官品評值的相關(guān)性，去除人為因素對測定結(jié)果的影響，使得色澤的判定更加客觀。測試原料包括辣椒、蝦、香腸、荔枝、面包[9-13]等感官品質(zhì)的快速判定。試驗采用色差法快速測定蔬菜復(fù)水后的顏色變化，發(fā)現(xiàn)與復(fù)水率之間也存在相關(guān)性。

4 結(jié)論

相同時間內(nèi)，太陽能干制花菜干復(fù)水率高于攤曬干制花菜干，太陽能干制花菜干在復(fù)水3 min時，攤曬干制花菜干在復(fù)水6 min時，復(fù)水率可達80%以上。為了明確最佳復(fù)水時間，進一步進行剪切力試驗得出，太陽能干制花菜干復(fù)水10 min時剪切力最小，6 min時最高。攤曬干制花菜干復(fù)水后9 min時剪切力最小，6 min時最高。綜合色差輔助測定得出，在同一時間內(nèi)，與攤曬干制花菜干相比，太陽能干制花菜干L*值，a*值低，b*值高，表現(xiàn)出更好的商品性。并且復(fù)水時間太陽能干制花菜干在8 min、攤曬干制花菜干復(fù)水后9 min時的色差值較好。通過相關(guān)性發(fā)現(xiàn)花菜干在不同復(fù)水時間的復(fù)水率，色差L*值，a*值，b*值和剪切力均呈顯著正相關(guān)性或者負相關(guān)性。