加工技术对苦瓜脱水过程中VC含量的影响

2010-12-28 06:58高愿军龙娇妍孟楠孙艳李少华
食品与机械 2010年5期
关键词:冰水还原型蒸气

高愿军龙娇妍孟 楠孙 艳李少华

(1.郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南 郑州 450002;2.漯河食品职业学院,河南 漯河 463200)

加工技术对苦瓜脱水过程中VC含量的影响

高愿军1龙娇妍1孟 楠2孙 艳2李少华1

(1.郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南 郑州 450002;2.漯河食品职业学院,河南 漯河 463200)

研究不同加工技术对苦瓜脱水过程中VC含量的影响。结果表明:经蒸气热烫处理的苦瓜VC含量明显高于热水热烫后的苦瓜,80℃蒸气热烫处理2min时苦瓜中VC含量最高;蒸气热烫后再经冰水冷却的苦瓜VC含量高于自然冷却后的含量;苦瓜经真空冷冻干燥后,其形态、色泽及VC含量均优于用微波、热风干燥的苦瓜。试验得出的最佳工艺为:80℃蒸气热烫2min后,再用冰水冷却,经-25℃冷冻6h,真空干燥后苦瓜中还原型VC为35.2mg/100g,氧化型VC为86.15mg/100g,总 VC为121.35mg/100g。

苦瓜;还原型VC;氧化型VC;真空冷冻干燥

自然界存在两种形式的 VC:还原型(AA)和氧化型(DHA),其主要形式是还原型VC。蔬菜中还原型VC和氧化型VC可以相互转化,氧化型VC具有还原型VC80%的生理活性[1]。VC性质不稳定,易氧化脱氢,容易为热、光、氧等所氧化破坏。VC在人体内不能合成,人们所摄取的绝大部分VC来自所食用的水果和蔬菜,成人每天需要量为75mg[2]。苦瓜为葫芦科苦瓜属的一种蔓性植物苦瓜的果实,营养丰富且具有一定的保健功能。其VC含量很高,是人类膳食良好的 VC来源[3]。

脱水蔬菜是新鲜蔬菜经过洗涤、烘干等工序制成的干制品,其含水量低,色泽和营养成分基本保持不变。脱水蔬菜既易于贮存、保管、运输和出售,又能有效地调节蔬菜生产淡旺季节。目前,蔬菜脱水干制应用比较多的是热风干燥脱水和冷冻真空干燥脱水[4]。苦瓜在脱水干制过程中不可避免地会造成VC的损失破坏,不同的加工条件下,VC的损失程度不同[5]。本试验通过研究苦瓜在不同的脱水干燥过程中其还原型VC、氧化型VC和总VC的变化情况,为脱水苦瓜加工过程中控制VC的损失提供新的理论依据和工艺参数。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

苦瓜:购于陈寨农贸市场,选择成熟度相同、大小一致、无病虫害的新鲜苦瓜;

草酸,2,4-二硝基苯肼,2,6-二氯靛酚,浓盐酸,浓硫酸,硫脲等:均为分析纯。

1.2 主要仪器与设备

电热恒温水浴锅:DZKW-4型,北京市永光明医疗仪器厂;

九阳打浆机:DJ2000型,九阳股份有限公司;

可见分光光度计:722S型,上海精密科学仪器有限公司;

电子分析天平:AL204型,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;

澳柯玛微波炉:AM-C23C型,青岛澳柯玛电子科技有限公司;

数显电热鼓风干燥箱:101A-3型,上海浦东荣丰科学仪器有限公司;

冷冻干燥机:Coolsafe 55-4型,丹麦Scanlaf公司;

华凌冷藏冷冻箱:BCD-245/H型,中国雪柜实业有限公司。

1.3 测定方法

总 VC:2,4-二硝基苯肼法[6];

还原型 VC:2,6-二氯靛酚法[7];

氧化型 VC:总 VC-还原型VC。

1.4 试验方法

1.4.1 工艺流程

新鲜苦瓜→切块→烫煮→冷却→干制[8]

1.4.2 原料处理 将苦瓜清洗后切成0.5cm的薄片。

1.4.3 热烫对苦瓜VC的影响 将切分好的苦瓜分别用80,90,100℃蒸气、热水热烫,在1,2,3,4,5min时分别取样测定其总VC和还原型VC的含量。

1.4.4 冷却方式对苦瓜VC的影响 将经80℃蒸气热烫2min后的苦瓜分别采用自然冷却和冰水(0℃)冷却两种方法,然后测定其总VC和还原型VC的含量。

1.4.5 热风干燥对苦瓜VC的影响 将经80℃蒸气热烫2min,冷却后的苦瓜放入鼓风干燥箱内,使其温度保持在40,50,60,70,80℃,烘干至蔬菜含水量为(5±1)%,分别测定其总VC和还原型VC的含量。

1.4.6 微波干燥对苦瓜VC的影响 将经80℃蒸气热烫2min,冷却后的苦瓜放入微波炉内,分别使用低火(150W,2450HZ)、中火(375W,2450HZ)和高火(750W,2450HZ)烘干,直至蔬菜含水量为(5±1)%时测定其总VC和还原型VC的含量。

1.4.7 真空冷冻干燥对蔬菜VC的影响 将经80℃蒸气热烫2min,冷却后的苦瓜放入-15,-20,-25℃的冰箱内冷冻4,6,8,10h后,放入真空干燥箱内,干燥至蔬菜含水量为(5±1)%时测定其总VC和还原型VC的含量。

1.5 统计分析方法

所有数据均重复3次,采用Duncan新复极差比较法进行差异显著性分析[9]。

2 结果与分析

2.1 热水热烫处理对苦瓜VC含量的影响

苦瓜经80~100℃热水热烫1~5min,其VC含量变化见表1。

由表1可知,苦瓜经热水热烫1~2min时,还原型VC含量变化不显著(P>0.05),热烫时间超过2min,还原型VC含量极显著地降低(P<0.01)。随着热烫温度的升高还原型VC含量显著下降(P<0.05),这与温度升高时还原型VC的氧化速度逐渐加快,从而造成了还原型VC的损失有关[10]。

苦瓜的氧化型VC含量随着热烫温度的升高而降低,90℃热烫与80℃比较,氧化型VC含量显著降低(P<0.05)。热烫时间超过3min,氧化型 VC含量显著降低(P<0.05)。总VC的变化情况与氧化型VC变化一致。

由此可知,在保证软化效果的前提下,控制苦瓜热烫温度在80℃,热烫时间在2min以内,可使苦瓜各种VC含量保持最高。

表1 热水热烫对苦瓜VC含量的影响†Table 1 Effects of hot-water heating on balsam pear’s ascorbic acid content /(10-2 mg·g-1)

2.2 蒸气热烫对苦瓜VC含量的影响

苦瓜经80~100℃蒸气热烫1~5min,其VC含量见表2。

表2 蒸气热烫对苦瓜VC含量的影响†Table 2 Effects of steam heating on balsam pear’s ascorbic acid content /(10-2 mg·g-1)

由表2可知,苦瓜经90℃与80℃蒸气热烫时,其还原型VC含量变化不显著(P>0.05),经100℃热烫后还原型VC含量明显降低(P<0.01)。苦瓜还原型VC含量随着加热时间的延长逐渐降低,热烫3min与1,2min差异显著(P<0.05),而与其他时间之间差异不显著(P>0.05)。

苦瓜经80~100℃蒸气热烫,各温度之间氧化型VC含量变化差异极显著(P<0.01)。苦瓜氧化型VC含量随加热时间延长逐渐降低,热烫3min与1,2min相比,氧化型VC含量差异极显著(P<0.01),其他时间之间差异不显著(P>0.05)。总VC的变化情况与氧化型VC变化一致。试验结果表明,蒸气热烫比热水热烫有利于保持苦瓜VC含量。

2.3 冷却方式对苦瓜VC含量的影响

苦瓜经80℃蒸气热烫2min后,分别用冰水(0℃)冷却和自然冷却,其VC含量见表3。

表3 冷却方式对苦瓜VC含量的影响Table 3 Effects of different cooling methods on balsam pear’s ascorbic acid content/(10-2 mg·g-1)

由表3可知,采用冰水冷却,苦瓜还原型VC、氧化型VC和总VC含量均高于自然冷却的含量。但经F测验,两种冷却方式之间的还原型VC、氧化型VC和总VC含量差异不显著(P>0.05),说明冷却方式对苦瓜VC含量影响不大。

2.4 干燥方式对苦瓜VC含量的影响

2.4.1 热风干燥对苦瓜VC含量的影响 苦瓜用80℃蒸气热烫2min,经冰水(0℃)冷却后,使用40~80℃热风干燥6h,其VC含量见表4。

表4 热风干燥对苦瓜VC含量的影响†Table 4 Effects of hot-air drying on balsam pear’s ascorbic acid content /(10-2 mg·g-1)

由表4可知,苦瓜的还原型VC含量在40℃时最高,其他温度下还原型VC含量均比较低,而且与其相比差异极显著(P<0.01),80℃处理时最低。而在60℃时有所升高,这可能与苦瓜在热风干燥过程中释放了生理上无活性的结合态VC,或是无活性的VC前体转变为有活性的VC有关,也不排除在干燥时增加了还原性物质,从而使测定值增高的可能性[11],60℃后随着温度的升高还原型VC含量逐渐降低。

在40℃时氧化型VC含量最高,而其他温度的氧化型VC含量极显著地降低(P<0.01),随着温度的升高氧化型VC含量降低,但在70℃时又明显升高,这可能与70℃时还原型VC转化成氧化型VC有关[12],从而使其氧化型VC含量有所升高。总VC含量的变化情况与氧化型VC含量变化一致。由此可知,40℃时VC损失最小。

2.4.2 微波干燥对苦瓜VC含量的影响 苦瓜80℃蒸气热烫2min,经冰水(0 ℃)冷却后,分别采低火(150W,2450Hz)、中火(375W,2450Hz)和高火(750W,2450Hz)微波干燥,其VC含量见表5。

表5 微波干燥对苦瓜VC含量的影响†Table 5 Effects of microwave drying on balsam pear’s ascorbic acid content /(10-2 mg·g-1)

由表5可知,微波干燥的火力对苦瓜还原型VC的影响极显著(P<0.01),经低火处理的还原型VC含量最高,中火处理的还原型VC含量最低,高火时还原型VC含量又有所升高,这是因为蔬菜经高火处理时,缩短了干燥时间,从而减少了还原型VC的损失。苦瓜中氧化型VC和总VC随着火力的升高,其含量极显著降低(P<0.01)。

2.4.3 真空冷冻干燥对苦瓜VC含量的影响 苦瓜80℃蒸气热烫2min,经冰水(0℃)冷却后,分别经-15~-25℃冷冻4~10h,真空冷冻干燥后其VC含量见表6。

表6 真空冷冻干燥对苦瓜VC含量的影响†Table 6 Effects of Vacuum freeze-drying on balsam pear’s ascorbic acid content /(10-2 mg·g-1)

由表6可知,经-25℃速冻时还原型VC的含量高于其他冷冻温度,且还原型VC含量极显著地受冷冻温度的影响(P<0.01)。苦瓜冷冻4h时还原型VC含量最高,随着冷冻时间的延长含量降低,冷冻8h时,还原型VC含量有所升高,与前两个时间对比,还原型VC含量差异极显著(P<0.01),8h后还原型VC含量下降并在10h时最低。

冷冻温度对苦瓜氧化型VC含量的变化无显著性影响(P>0.05)。冷冻6h时氧化型VC含量最高,与4h对比氧化型VC含量差异显著(P<0.05),6h后随着冷冻时间的延长,氧化型VC含量逐渐下降。而冷冻温度与冷冻时间对苦瓜总VC含量有极显著性影响(P<0.01)。由此可知,苦瓜在-25℃冷冻6h时,其VC的保存效果较好。

由此可知,苦瓜真空冷冻干燥后,其形态、色泽及各种VC含量均优于用微波、热风干燥的苦瓜,且热风干燥使苦瓜中的VC损失最严重。

3 结论

试验表明:不同加工方式对苦瓜中VC含量影响较大,经蒸气热烫、冰水冷却后,再经冷冻真空干燥处理制备的脱水苦瓜中VC的含量最高。保存脱水苦瓜中VC含量的最优条件为80℃蒸气热烫2min,用冰水冷却,-25℃冷冻6h后进行真空干燥,此时还原型VC为35.2mg/100g,氧化型VC为86.15mg/100g,总 VC为121.35mg/100g。

1 赵晓梅,江英,吴玉鹏,等.果蔬中VC含量测定方法的研究[J].食品科学,2006,27(3):197~199.

2 郭帅,邵丽华,裴晶晶,等.还原型抗坏血酸及总抗坏血酸稳定性研究[J].卫生研究,2008,37(6):699~701.

3 孙义.水果和蔬菜中VC含量的测定方法综述[J].天津化工,2008(3):9~10.

4 Vallejo F,Tomás-Barberán F A,García-Viguer C.Glucosinolates and vitamin C content in edible parts of broccoli florets after domestic cooking[J].Eur.Food Res.Technol,2002,58(215):310~316.

5 Biesalski HK.Parenteral ascorbic acid as a key for regulating microcirculation in critically ill[J].Crit.Care.Med.,2008,44(36):2 466~2 468.

6 詹耀轩,高晗,高愿军,等.山楂汁贮藏中VC降解规律研究[J].河南农业科学,2007,27(3):82~84.

7 高愿军,熊卫东,李元瑞,等.猕猴桃加工中还原型VC和氧化型VC变 化的研究[J].中国食品学报,2004,4(4):34~38.

8 焦凌霞,李保国,高愿军,等.水果加工中热烫处理对VC保存率的影响[J].河南职业技术师范学院学报,2004,32(1):42~44.

9 高愿军,高晗,郝莉花,等.山楂加工中还原型VC与氧化型VC含量变化的研究[J].中国农业科学,2006,39(1):206~209.

10 Ramesh M N,Wolf W,Tevini D.Microwave blanching of vegetables[J].Journal of Food Science,2002,67(1):390~398.

11 赵玉生,王云霞.山楂热风干燥工艺研究[J].食品科学,2000,21(2):41~43.

12 李远志,胡晓静,张文明,等.胡萝卜薄片热风与热泵结合干燥工艺及特性研究[J].食品与发酵工业,2000,26(1):3~6.

Study on ascorbic acid in dehydrated processing of balsam pear

GAO Yuan-jun1LONG Jiao-yan1MENG Nan2SUN Yan2LI Shao-hua1

(1.Department of Food and Biology Engineering,Zhengzhou Institute of Light Industry,Zhengzhou,Henan450002,China;2.Luohe School of Food Industry,Luohe,Henan453600,China)

Studies on change of ascorbic acid in balsam pear’s dehydrated processing showed that ascorbic acid of balsam pear dealed with steam was obviously higher than that dealed with hot-water,and ascorbic acid of balsam pear is highest at 80℃ after heating 2min;ascorbic acid of balsam pear in ice water cooling was higher than that in natural cooling;after Vacuum freeze-drying,the sharp,color and ascorbic acid content of balsam pear was better than microwave drying and hot air drying.The optimum condition were as follows:80℃steam heating 2min,ice water cooling,-25 ℃freezing 6h,after Vacuum drying,the L-dehydroascorbic acid of balsam pear was 35.2mg/100g,the L-dehydroascorbic acid was 86.15mg/100g,the total ascorbic acid was 121.35mg/100g.

balsam pear;L-ascorbic acid;L-dehydroascorbic acid;vacuum freeze-drying

10.3969 /j.issn.1003-5788.2010.05.027

漯河市科技攻关项目(编号:2008016)

高愿军(1957-),男,郑州轻工学院教授,博士。E-mail:gyj57@163.com

2010-05-15

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