新疆恰瑪古新產(chǎn)品生產(chǎn)工藝關鍵點優(yōu)化分析

◎ 向 陽，向小東

（柯坪縣圣泉實業(yè)有限公司，新疆 阿克蘇 843000）

恰瑪古是新疆各族人民日常食用的傳統(tǒng)蔬菜，其富含特定功能性成分，如膳食纖維、多糖、黃酮等，這些成分對人體健康具有促進消化、增強免疫力、抗氧化等益處。因此，為了滿足市場需求和消費人群對功能性蔬菜的追求，對恰瑪古進行功能性成分強化的研發(fā)，變得尤為重要。

1 恰瑪古產(chǎn)品的功能性成分與市場需求

1.1 恰瑪古的概述與特性

恰瑪古屬于十字花科蕓薹屬蕪菁亞種，具有較強的耐寒性和耐陰性，能在一般的土壤環(huán)境下生長。恰瑪古生長期較短，花期在3 —4 月，果期在5 —6 月。其塊根為肉質(zhì)，呈球形、扁圓形或長圓形，外皮白色、黃色或紅色。恰瑪古在新疆地區(qū)的日常飲食、釀制酒精飲料以及養(yǎng)殖等多個領域均有應用，深受當?shù)厝嗣裣矏踇1]。

1.2 功能性成分的組織特性和活性

恰瑪古作為一種蔬菜，富含許多功能性成分，其中膳食纖維、多糖和黃酮等尤為重要。①膳食纖維是恰瑪古中的主要功能性成分之一，它可以分為可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維。其中，可溶性膳食纖維有助于降低膽固醇和血糖水平，改善胃腸道功能；而不可溶性膳食纖維則有助于促進消化和預防便秘。②多糖是另一類重要的功能性成分，它具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化和抗炎等作用，對增強人體免疫力和預防慢性疾病具有積極意義。③黃酮是一類天然植物化合物，具有抗氧化和抗炎作用，對預防心血管疾病和癌癥有一定的保健效果。

1.3 市場需求及消費人群

恰瑪古受到新疆當?shù)鼐用竦南矏?，特別是在農(nóng)村地區(qū)和傳統(tǒng)家庭中，恰瑪古被認為是一種滋補養(yǎng)生的食材，常用于滋補病人恢復健康。除了新疆當?shù)厥袌觯湓谌珖秶鷥?nèi)的市場需求也在逐漸增加。恰瑪古作為一種具有豐富功能性成分的蔬菜，在養(yǎng)生保健市場和功能性食品市場有著較大的市場潛力[2]。針對不同年齡、職業(yè)和健康需求的消費人群，可以開發(fā)出適合其需求的不同功能性恰瑪古產(chǎn)品，滿足不同層次的市場需求。

2 恰瑪古新產(chǎn)品研發(fā)

2.1 配方優(yōu)化和成分強化

恰瑪古作為蔬菜類產(chǎn)品，其配方涉及不同成分的比例和組合，對于產(chǎn)品的口感、風味和營養(yǎng)價值都有重要影響。通過科學的試驗設計和試驗，可以確定最佳配方，使恰瑪古新產(chǎn)品在保持傳統(tǒng)風味的基礎上，具備更多的功能性成分。在配方優(yōu)化過程中，可以考慮不同原料的搭配和處理方法，以及不同工藝條件的影響，以獲得最佳的產(chǎn)品配方。

恰瑪古作為功能性蔬菜，其營養(yǎng)價值和功能性成分的含量對產(chǎn)品的市場競爭力至關重要。在功能性成分強化過程中，可以采用提取、濃縮、改進工藝等不同的技術手段和方法，增加恰瑪古產(chǎn)品中功能性成分的含量。表1 列出了不同配方和處理方法對功能性成分含量的影響。

表1 不同配方和處理方法對功能性成分含量的影響表

2.2 工藝流程優(yōu)化和技術參數(shù)設定

2.2.1 清洗、切片和干燥工藝優(yōu)化

在恰瑪古新產(chǎn)品的研發(fā)過程中，清洗、切片和干燥工藝是制備恰瑪古成品的關鍵環(huán)節(jié)。優(yōu)化這一工藝可以提高產(chǎn)品品質(zhì)和功能性成分的保存率，增強恰瑪古新產(chǎn)品的競爭力和市場價值。

①清洗的目的在于去除恰瑪古表面的雜質(zhì)和污染物，保持原材料的衛(wèi)生和安全性。綜合考慮，本研究使用了2%濃度的NaOH 溶液作清洗劑，清洗時間優(yōu)化為45～60 s，水溫20～25 ℃，水壓0.3～0.5 MPa。②切片的目的在于將恰瑪古切成適當大小和形狀的塊狀，方便后續(xù)干燥處理。本研究使用了多功能蔬菜切片機，切片機材質(zhì)為不銹鋼，切片厚度2 mm，切片速度200 片/min，切片角度90°。③干燥的目的在于去除恰瑪古中的水分，防止腐敗和霉變，并保持產(chǎn)品的營養(yǎng)成分和功能性特性。對此，本研究使用不銹鋼材質(zhì)的熱風循環(huán)式干燥機，干燥溫度50～60 ℃，保持相對濕度低于10%的條件下干燥6 h。通過對清洗、切片和干燥工藝的優(yōu)化，恰瑪古新產(chǎn)品的品質(zhì)得以提升，功能性成分的損失率減少，保持了產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和功能性特性。

2.2.2 提取和濃縮工藝優(yōu)化

在恰瑪古新產(chǎn)品的研發(fā)過程中，提取和濃縮工藝是提取恰瑪古中功能性成分的重要步驟。優(yōu)化這一工藝可以提高功能性成分的提取率和純度，從而增強恰瑪古新產(chǎn)品的功能性和藥用價值。

①提取的目的在于將恰瑪古中的功能性成分從切片中溶解出來。本研究選擇70%乙醇溶液作為提取溶劑，1 ∶10[恰瑪古切片質(zhì)量（g）與提取溶劑體積（mL）的比例]及40～60℃下萃取210 min。②濃縮的目的在于對提取得到的功能性成分進行濃縮，降低體積，增加成分的純度。本研究選擇旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，在40～60 ℃的常壓下濃縮170 min。通過優(yōu)化工藝參數(shù)，提高了功能性成分的提取率和純度，保持了產(chǎn)品的功能性特性和藥用價值。

2.2.3 制粉工藝優(yōu)化

制粉工藝是將提取濃縮后的恰瑪古成分干燥并加工成細粉的關鍵環(huán)節(jié)。優(yōu)化這一工藝可以提高恰瑪古新產(chǎn)品的品質(zhì)和功能性成分的保留率，增強產(chǎn)品的可溶性和吸收性。

制粉的目的在于將恰瑪古加工成細粉，使其適合于產(chǎn)品的應用和食用。本研究采用噴霧干燥作為干燥方法，通過將液體樣品噴霧成霧狀，并在瞬間與熱風接觸，使水分迅速蒸發(fā)，從而得到干燥的粉末。這種干燥方法具有快速、高效的特點，適合保留功能性成分。干燥溫度是制粉工藝中一個重要的參數(shù)，經(jīng)過優(yōu)化，干燥溫度控制在（55±0.8） ℃，并在此溫度下干燥30 min。先使用高速風流碾磨機制備粗粉，之后使用超微粉碎機對粗粉進一步粉碎，制備得到粉碎粒度50～300 目之間的細粉。通過優(yōu)化工藝參數(shù)，提高了恰瑪古細粉的品質(zhì)和均勻性，保持了產(chǎn)品的營養(yǎng)成分和功能性特性。

3 恰瑪古新產(chǎn)品的品質(zhì)數(shù)據(jù)庫構建與分析

3.1 建立成分分析和品質(zhì)數(shù)據(jù)庫

為了在研發(fā)過程中全面了解恰瑪古的成分和品質(zhì)特性，需要建立一個完整的成分分析和品質(zhì)數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫包括恰瑪古原料的成分分析結果，以及不同工藝參數(shù)下生產(chǎn)的恰瑪古新產(chǎn)品的品質(zhì)數(shù)據(jù)。

①需進行成分分析。恰瑪古原料的成分分析是研發(fā)恰瑪古新產(chǎn)品的基礎。通過對原料的化學成分進行分析，可以了解恰瑪古中功能性成分的含量和特性。同時，成分分析涵蓋膳食纖維、多糖、黃酮等功能性成分的含量測定，以及其他重要營養(yǎng)成分的檢測，如蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等；成分分析的結果需記錄在數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)工藝優(yōu)化和品質(zhì)控制提供基礎數(shù)據(jù)。②需進行品質(zhì)數(shù)據(jù)分析。在生產(chǎn)恰瑪古新產(chǎn)品的過程中，需要對不同工藝參數(shù)下生產(chǎn)的產(chǎn)品進行品質(zhì)檢測和分析。品質(zhì)數(shù)據(jù)需涵蓋產(chǎn)品的外觀、顏色、氣味、口感等感官特性，以及功能性成分的含量、穩(wěn)定性和生物活性等。通過對品質(zhì)數(shù)據(jù)的分析，可以了解不同工藝參數(shù)對產(chǎn)品品質(zhì)的影響，找出影響品質(zhì)的主要因素，并確定關鍵控制點[3]。

3.2 工藝影響因素分析和關鍵控制點確定

在構建品質(zhì)數(shù)據(jù)庫的基礎上，本研究進行了工藝影響因素分析，旨在找出不同工藝參數(shù)對恰瑪古新產(chǎn)品品質(zhì)的影響。通過單因素對比分析，逐一改變工藝參數(shù)，并對產(chǎn)品的品質(zhì)進行評估和對比，找出對產(chǎn)品品質(zhì)影響最顯著的工藝參數(shù)，即為關鍵技術因素。

在清洗、切片和干燥工藝中，可以逐步改變清洗時間、切片厚度和干燥溫度等工藝參數(shù)，對比不同處理條件下產(chǎn)品的外觀、顏色、氣味和功能性成分含量。通過單因素對比分析，可以確定清洗時間、切片厚度和干燥溫度是影響恰瑪古新產(chǎn)品品質(zhì)的關鍵技術因素。同理，在提取和濃縮工藝中，可以改變提取溶劑種類、提取溫度和濃縮壓力等工藝參數(shù)，對比不同處理條件下產(chǎn)品的功能性成分含量和生物活性。通過單因素對比分析，可以確定提取溶劑種類、提取溫度和濃縮壓力是影響恰瑪古新產(chǎn)品品質(zhì)的關鍵技術因素[4]。

3.3 技術參數(shù)與設備改進建議

在確定了關鍵技術因素后，可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫分析的結果，為生產(chǎn)加工的技術參數(shù)進行優(yōu)化和設備改造提供建議。根據(jù)優(yōu)化后的工藝參數(shù)，制定高品質(zhì)恰瑪古新產(chǎn)品的生產(chǎn)標準和技術規(guī)范，保證產(chǎn)品品質(zhì)和功能性成分的穩(wěn)定性。

①在清洗、切片和干燥工藝中，根據(jù)數(shù)據(jù)庫分析結果，建議優(yōu)化清洗時間為52 s、切片厚度為2 mm、干燥溫度為53.6 ℃。②在提取和濃縮工藝中，建議使用70%乙醇溶液在55 ℃、壓力0.4 MPa 下進行萃取操作。③在制粉工藝中，建議選擇穩(wěn)定性較好的制粉設備、制粉轉(zhuǎn)速可優(yōu)化為1 500 rpm、料量為8 kg/h、篩孔大小0.8 mm[5]。

4 結語

未來，需要更多學者繼續(xù)深入研究恰瑪古新產(chǎn)品的功能性成分和活性，探索更有效的生產(chǎn)工藝和技術，努力提高產(chǎn)品的品質(zhì)和功能性，滿足消費者對健康食品不斷增長的需求，推動恰瑪古新產(chǎn)品的推廣和應用。