不同干燥方式对脱水甘蓝品质的影响

2012-06-08 07:54顾杨娟李富威包建强
湖南农业科学 2012年1期
关键词:冷冻干燥抗坏血酸热风

李 杰,顾杨娟,李富威,包建强

(上海海洋大学食品学院,上海 201306)

目前脱水甘蓝广泛应用于各种方便食品和保健食品中[1]。脱水甘蓝也是我国出口日本、东南亚和欧盟等国家的一种主要甘蓝深加工产品,目前多采用常压热风干燥但存在干燥时间过长、质量差、档次低等问题难以达到出口要求[2]。甘蓝中含有抗坏血酸酶,在甘蓝的加工与储藏过程中这种酶会对抗坏血酸含量产生影响[3]。干燥时间过长容易导致营养物质的流失。试验采用热风干燥、微波干燥、真空干燥、真空冷冻干燥以及热风与微波组合干燥。5种不同干燥方法制备脱水甘蓝,在每种干燥方式最佳条件下,通过直接干燥、烫漂后干燥两组不同干燥工艺制备脱水甘蓝,研究了脱水甘蓝品质的变化,旨在为生产实践提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

甘蓝购于农贸市场。

1.2 仪器与设备

101-3型电热鼓风干燥箱;P7021TP-6微波炉;DZF-605真空干燥箱;GLZY-05B真空冷冻干燥机;ACS-6电子秤;玻璃仪器气流烘干器;恒温水浴锅;SP-2100UV型紫外可见分光光度计;SG-280多功能榨汁搅拌机;SC-80C全自动测色色差计。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程 直接干燥工艺流程:原料挑选、整理→清洗→沥干表面水分→整形→切片→不同干燥方式干燥→称重→贮藏→检测各项指标;烫漂后干燥工艺流程:原料挑选、整理→清洗→沥干表面水分→整形→沸水中烫漂45 s→冷却至室温→切片→不同干燥方式干燥→称重→贮藏→检测各项指标。

1.3.2 检测项目及方法 2,4-二硝基苯肼法测抗坏血酸含量[4];全自动测色色差计测颜色;感官评定色泽、质构、风味、口感。脱水甘蓝感官质量标准:色泽接近甘蓝的淡绿色,无褐变,具有甘蓝的风味,无异味,质地较硬,无杂质;复水率:称取样品3.0 g,放入烧杯,加入干重40倍的水,使试样浸渍其中,在相同温度(40℃)下进行,每隔1.0min捞起试样置筛网上,用滤纸吸干表面水分称重,按实际需要5min时作为终点。按下式计算复水比Rw∶Rw=W2/W1,式中,W2为干制品复水一定时间后质量,W1为干制脱水甘蓝的质量[5]。

2 结果与分析

2.1 脱水甘蓝的感官评定

样品接近干燥终点时,将部分样品冷却至室温,连续2次称量误差小于1 g,即达到干燥终点。从表1中可以看出,5种不同干燥方式中,真空冷冻的干燥的脱水甘蓝质量最好,但是真空冷冻干燥需要时间较长,而且真空泵和制冷压缩机需要不间断运行,消耗能量太大;微博干燥时间最短但是容易使样品出现焦片,最终导致产品有焦糊味道;真空干燥与热风干燥得到的产品质量最为接近,但同样消耗较高的能量,同时产品有潮感,后期贮藏容易导致霉变;微波与热风干燥组合方式得到的脱水甘蓝产品质量较高,消耗较少的能量将干燥时间缩短至5 h,但是容易在叶脉部产生气泡。

表1 5种干燥方式制备的脱水甘蓝感官评定结果

2.2 干燥方式对脱水甘蓝中抗坏血酸含量的影响

由图1可知:普通热风干燥的脱水甘蓝的抗坏血酸含量损失较大,烫漂能起到一定的保护作用。微波干燥能有效的保护甘蓝中的抗坏血酸,烫漂处理的效果也比较明显,真空干燥对脱水甘蓝抗坏血酸的保留效果不是很好,仅仅稍好于热风干燥,烫漂处理在真空干燥中对抗坏血酸的保留不是很明显。真空冷冻干燥能够很好的保护脱水甘蓝的抗坏血酸,因为冷冻干燥是在低温低真空的状态下加工,虽然干燥时间较长,但整个过程都是在真空的条件下,能有效的避免抗坏血酸的破坏[6]。微波与热风干燥的组合能有效地保护脱水甘蓝的抗坏血酸,既能发挥微波干燥速度快,对抗坏血酸保护效果好的优点,又能弥补微波加热后期易焦化的缺点,能较大程度提高干燥效率[7]。烫漂处理在组合干燥中对抗坏血酸的保护效果较为明显。

图1 5种干燥方式制备的脱水甘蓝的抗坏血酸含量变化

烫漂处理对热风与微波组合干燥和微波干燥制备脱水甘蓝中抗坏血酸保护作用最明显。对热风干燥和真空干燥影响并不显著,对真空冷冻干燥不能起到保护抗坏血酸的作用。

2.3 干燥方式对脱水甘蓝颜色的影响

采用食品工业中常用的CIE L*,a*b*均匀色空间表色系统,L*代表亮度(黑-白),其值越小表明褐变越严重[8]。有研究表明L*值与果蔬的褐变有关;a*代表红一绿色,其值越小表明越绿;b*代表黄一蓝色,其值越小表明越蓝。新鲜甘蓝的L*为83.92,加工处理对蔬菜亮度有损失,导致产品L*值都变小。其中各种干燥方式制备的脱水甘蓝a*值均为负值,表明呈绿色,真空冷冻干燥制备的脱水甘蓝更绿,新鲜甘蓝中的含水率较高导致绿色值较小。总的色差值△E*比较表明,与热风处理的样品相比,微波与热风组合干燥的样品色差最小,其次为真空干燥、微波干燥。结果表明,经微波热风联合干燥的样品颜色好于热风干燥的样品,其贮藏稳定性有待进一步研究。

表2 5种干燥方式制备的脱水甘蓝的颜色比较

2.4 干燥方式对脱水甘蓝复水率的影响

从图2可看出,由于热风干燥温度较高,蛋白质变性、糖分等水溶性成分容易随水份向外迁移,导致甘蓝表面结壳,所以复水性差;而微波干燥,局部温度过高,蛋白质也会发生变性;真空干燥,温度低,蛋白质变性小,但长时间干燥,组织细胞内的一些生物化学反应仍在进行,导致细胞组织结构变化;真空冷冻干燥的复水率远高于其他的干燥方式,在低温高真空度条件下容易形成多孔性结构;微波和热风组合干燥,在原料中水分含量大时,采用微波可去除大量水分,同时,由于水分含量高,不至于引起温度过高,当大部分水分失去后,再采用热风干燥,由于水分含量少,干燥时间短,同时细胞内水分含量少,生物化学反应也弱,不至于导致细胞结构的变化。

图2 5种干燥方式对脱水甘蓝的复水率的影响

2.5 干燥方式对脱水甘蓝成品率的影响

图3结果表明,烫漂处理能使各种干燥方式干燥的脱水甘蓝的成品率下降,其中烫漂处理对微波干燥的成品率影响最大,真空干燥其次,烫漂处理对冷冻干燥和微波热风组合干燥的影响接近,影响最小的是热风干燥。因为烫漂可使细胞内的原生质凝固、失水而与细胞壁分离,使细胞膜的渗透性加大,容易造成营养物质的流失。

图3 5种干燥方式制备的脱水甘蓝的成品率变化

3 结论

(1)真空冷冻干燥无论从抗坏血酸的保留含量还是色泽、质地等方面都得到较好的结果,但是干燥时间较长需要消耗很多能量。微波干燥的脱水甘蓝中抗坏血酸含量次之,真空干燥和微波与热风干燥的组合干燥方式对抗坏血酸的保留量基本接近;而热风干燥的脱水甘蓝的抗坏血酸含量损失最大。

(2)烫漂处理能有效提高脱水甘蓝中抗坏血酸的保留量,但是在真空冷冻干燥中烫漂不能起到保护作用。每种干燥方式中烫漂会使脱水甘蓝的成品率不同程度降低。

(3)微波和热风组合的干燥方式能有效缩短干燥时间,脱水甘蓝的颜色、抗坏血酸的保留量、复水比等品质方面都优于普通的热风干燥。综合分析,建议在实际生产应用中使用微波和热风组合的干燥方式制备脱水甘蓝,能够最大程度保证干燥效率,提高成品品质。

[1] 沈卫强.果蔬干燥新技术及应用前景[J].农机化研究,2009,11(12):236-238.

[2] 胡庆国,张 慜,杜卫华,等.不同干燥方式对颗粒状果蔬品质变化的影响的研究[J].食品与生物技术学报,2006,4(3):28-32.

[3] Schubert H,Regier M.The microwave processing of foods[J].Cambridge England,2005,28(4):258-265.

[4] 中华人民共和国卫生部中国国家标准化管理委员会.GB/T 5009.86-2003蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸的测定(荧光法和2,4-二硝基苯肼法)[S].北京:中国标准出版社,2003.

[5] 纵 伟,常广双.水菠菜质量特性的影响[J].加工技术,2008,11(12):25-27.

[6] 云 霞,韩学宏,农绍庄.海参真空冷冻干燥工艺[J].中国水产学科,2006,13(4):662-666.

[7] 马先英,林艾光,牟晨晓.用热风与微波组合干燥甘蓝的工艺[J].大连水产学院学报,2007,(4):29-32.

[8] 徐艳阳,张 慜.热风和微波真空联合干燥甘蓝试验[J].无锡轻工大学学报,2003,4(3):65-66.

猜你喜欢
冷冻干燥抗坏血酸热风
疫苗的泡沫冷冻干燥工艺分析
冷冻干燥法制备稻壳灰基二氧化硅气凝胶及其改性研究
地黄真空冷冻干燥工艺的优化
真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用
核桃热风干燥装置的设计及试验
热风诗二首
抗坏血酸的电化学研究
抗坏血酸癸酸酯、抗坏血酸月桂酸酯和抗坏血酸棕榈酸酯的稳定性研究
抗坏血酸-(荧光素+CTMAB+Cu2+)化学发光检测尿液的尿酸
纳米TiO2/抗坏血酸对真丝织物防紫外整理研究