干燥方式对救心菜品质的影响

2018-07-02 05:53韩延超郜海燕陈杭君吴伟杰邓尚贵
浙江农业学报 2018年6期
关键词:蔬菜

杨 莹,韩延超,郜海燕,*,陈杭君,吴伟杰,邓尚贵

(1.浙江海洋大学 食品与医药学院,浙江 舟山 316000;2.浙江省农业科学院 食品科学研究所,农业农村部果品产后处理重点实验室,浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室,中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室,浙江 杭州 310021)

干燥方式对救心菜品质的影响

杨 莹1,2,韩延超2,郜海燕2,*,陈杭君2,吴伟杰2,邓尚贵1,*

(1.浙江海洋大学 食品与医药学院,浙江 舟山 316000;2.浙江省农业科学院 食品科学研究所,农业农村部果品产后处理重点实验室,浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室,中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室,浙江 杭州 310021)

摘 要:采用热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥方式处理救心菜,测定救心菜粉色泽与维生素C(VC)、总酚、叶绿素、蛋白质、总黄酮及齐墩果酸含量,研究不同干燥方式对救心菜粉营养及功能成分的影响。结果表明,真空冷冻干燥制得的救心菜粉色泽,Vc、总酚、叶绿素、蛋白质、总黄酮、齐墩果酸含量均显著(P<0.05)优于其他干燥方式。热风干燥制得的救心菜粉蛋白质、齐墩果酸含量显著(P<0.05)高于真空干燥。综合考虑救心菜粉的营养品质及功能价值,真空冷冻干燥方式效果较好。

关键词:蔬菜;果蔬加工;干制

救心菜(Sedumaizoon)属景天科肉质草本植物,含有蛋白质、氨基酸、微量元素等多种营养成分,口感好,保健功能明显,市场需求量大,生产规模灵活[1]。但由于救心菜季节性强、含水量高,加之表面积大、呼吸作用较强,极易腐败变质,因而保质期较短。干燥是一种常见的有效延长果蔬保质期的方式,果蔬干制既可降低产品的水分活度,又可有效抑制微生物的生长和酶的活性[2]。张乐等[3]采用热风、冷冻、膨化干燥法处理新鲜香菇,结果表明,膨化干燥的香菇中多糖含量最高,达2.81%,经不同干燥工艺处理的香菇品质有较大差异,冷冻干燥效果最好,热风干燥的品质最差。黄建立等[4]研究热风、微波、真空、微波真空及冷冻干燥对银耳干品品质的影响,结果表明,微波真空干燥除亮度值低外,复水比、感官质量品质均较优。可见,不同的干燥方式对果蔬品质影响较大,不同果蔬应采用适宜的干燥方法,以较好地保持营养成分和保健功能[5]。本文拟研究热风、真空、真空冷冻干燥对救心菜粉品质的影响,以期为相关生产、应用提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验原料是由浙江绍兴飞翼有机农场提供的茎叶完好、无病虫害的新鲜救心菜。

1.2 实验设备与仪器

DHG-9079A型电热恒温鼓风干燥箱、DZF-6050型真空干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;Free Zone冻干机,美国Labconco公司;G70F20CN3L-C2(CO)型微波炉,广东格兰仕微波生活电器制造有限公司;德国IKAM20研磨机,广州仪器设备有限公司;CR-400手持色差仪,日本Semsing;HB43-S卤素水分测定仪,瑞士Mettler Toledo公司;GBC Cintra 20紫外-可见分光光度计,澳大利亚GBC公司。

1.3 实验方法

1.3.1 救心菜干燥前处理

挑选茎叶完好、无病虫害的新鲜救心菜,用清水清洗、沥干,然后在640 W的条件下微波处理4.2min,对救心菜进行基本的护色处理,减轻干燥过程中救心菜叶绿素的降解。护色处理后的救心菜备用。

1.3.2 实验处理

每次称取250 g原料,按照处理设定进行干燥,各处理的干燥条件在预实验基础上确定,以新鲜救心菜为对照(CK)。T1,热风干燥,55℃热风干燥30h;T2,真空干燥,温度55℃,真空度0.09 MPa,干燥时间36h;T3,真空冷冻干燥,-30℃预冻3h,冷阱温度-82℃,压强0.01 kPa,auto模式自动解析和干燥48h。干燥后物料的水分含量控制在安全水分含量内,均在8%以下[6]。

1.3.3 制粉

将干燥后的救心菜置于研磨机中打粉,粉碎后过80目筛,备用。

1.4 救心菜粉的理化特性测定

参照文献[7]的方法,采用CR-400手持色差仪测定色泽(L*、a*和b*值)。参照文献[8],采用分光光度法测定维生素C(VC)含量;参照文献[9],采用Folin-Ciocalteau法测定总酚含量;参照文献[10],采用分光光度法测定叶绿素含量;参照文献[11],采用考马斯亮蓝法测定蛋白质含量;参照文献[12],采用分光光度法测定总黄酮含量;参照文献[13],采用分光光度法测定齐墩果酸含量。

1.5 数据处理

本实验所有指标测定均重复3次,所示数据均为3次平行的平均值。采用Excel 2007、SPSS 22.0对数据进行整理与分析,采用LSD法进行差异显著性检验(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 干燥方式对救心菜粉色泽的影响

如表1所示,3种干燥方式下救心菜粉L*、a*、b*差异显著。热风干燥、真空干燥的救心菜粉L*显著低于对照,而a*显著高于对照;真空冷冻干燥的救心菜粉的L*、b*显著高于对照,而a*显著低于对照。真空冷冻干燥过程中干燥温度较低,对救心菜中的叶绿素等呈色物质破坏较小,能够较好地保持救心菜原有的色泽,且救心菜根茎的颜色偏白,所以磨粉后的亮度比新鲜救心菜有所提高。而热风干燥与真空干燥在加热过程可能引发酶褐变、氧化型褐变,以及叶绿素降解,使得a*值升高。相较于真空干燥,热风干燥过程干燥时间短,所以a*较真空干燥低。

表1 不同处理对救心菜粉色泽的影响

表中同列数据后无相同小写字母的表示差异显著(P<0.05)。

Values in the same column marked without the same letters indicated significant difference atP<0.05.

2.2 干燥方式对救心菜粉Vc含量的影响

VC本身的理化稳定性差,当救心菜经受热、见光和机械粉碎等处理时,VC会很快氧化分解[14],导致干燥处理后的救心菜VC含量大幅度下降。如图1所示,热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥救心菜粉的VC含量分别为69.12、91.30、246.85mg·100 g-1,真空冷冻干燥的VC含量最高,且显著高于其他处理,真空干燥与热风干燥的VC含量无显著差异。这说明在低温和真空下进行操作的真空冷冻干燥,可有效防止产品物质的分解,保护易氧化成分。

2.3 干燥方式对救心菜粉总酚含量的影响

柱上无相同字母的表示差异显著(P<0.05)。下同。Bars marked without the same letters indicated significant difference at P<0.05.The same as below.图1 三种干燥方式对救心菜粉Vc含量的影响Fig.1 Effect of three drying methods on vitamin C content of Sedum aizoon powder

图2 三种干燥方式对救心菜粉总酚含量的影响Fig.2 Effect of three drying methods on total phenol content of Sedum aizoon powder

如图2所示,热风、真空、真空冷冻干燥救心菜粉的总酚含量分别为38.25、40.62、52.75mg·g-1,真空冷冻干燥的总酚含量最高,且显著高于其他处理,真空干燥与热风干燥的VC含量无显著差异。可能的原因包括:1)在高温下,植物组织中酚类物质受热降解的速度很快[15-16];2)在空气中,多酚氧化酶的作用也会导致酚类物质部分降解。真空干燥过程中,虽然酚类物质也有所损失,但由于水汽化点低,在一定程度上减少了酚类物质的损失,这与前人的研究结果一致[17]。真空冷冻干燥法,在低温与隔绝空气的综合条件下进行操作,能够较好地保护救心菜粉中酚类物质免于破坏,因而总酚含量最高。

2.4 干燥方式对救心菜粉叶绿素含量的影响

绿色蔬菜的叶绿素在加工过程中易褪色,严重影响绿色蔬菜的品质,成为绿色蔬菜加工中一个亟待解决的问题[18]。如图3所示,热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥救心菜粉的叶绿素含量分别为15.87、15.00、33.26mg·g-1。真空冷冻干燥的叶绿素含量最高,且显著高于其他处理,真空干燥与热风干燥的叶绿素含量无显著差异。这与救心菜在干燥过程中被氧化而产生褐变有关,操作时间越长、干燥温度越高,褐变越严重[19],而在低温和真空下操作的冷冻干燥,有效地防止了物质的分解,保护了易氧化成分。

图3 三种干燥方式对救心菜粉叶绿素含量的影响Fig.3 Effect of three drying methods on chlorophyll content of Sedum aizoon powder

2.5 干燥方式对救心菜粉蛋白质含量的影响

如图4所示,3种干燥方式的救心菜粉可溶性蛋白含量差异显著。热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥救心菜粉的可溶性蛋白含量分别为1.09、0.82、2.18mg·g-1。真空冷冻干燥的效果最佳。这可能是因为真空冷冻的低温、真空条件使生理生化反应速率降低,抑制了因氧存在而引起的各种氧化败坏,从而避免了救心菜粉蛋白质的大量降解。

2.6 干燥方式对救心菜粉总黄酮含量的影响

如图5所示,热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥救心菜粉的总黄酮含量分别为2.57、2.55、2.80mg·100 g-1。真空冷冻干燥的总黄酮含量最高,且显著高于其他处理,真空干燥与热风干燥的总黄酮含量无显著差异。这可能是因为真空干燥、热风干燥中的温度较真空冷冻干燥高,促进了黄酮类化合物的分解,导致其含量降低。

2.7 干燥方式对救心菜粉齐墩果酸含量的影响

齐墩果酸是救心菜的主要功能成分之一,具有较强的抑菌、保肝,以及免疫增强作用。如图6所示,热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥救心菜粉的齐墩果酸含量分别为13.61、10.65、18.62mg·g-1。3种干燥方式的齐墩果酸含量存在显著差异。这可能是因为真空干燥、热风干燥中的温度较真空冷冻干燥高,相对促进了齐墩果酸的分解,导致其含量降低。真空干燥由于耗时最长,含量最低。

图4 三种干燥方式对救心菜粉可溶性蛋白质含量的影响Fig.4 Effect of three drying methods on soluble protein content of Sedum aizoon powder

图5 三种干燥方式对救心菜粉总黄酮含量的影响Fig.5 Effect of three drying methods on total flavonoids content of Sedum aizoon powder

图6 三种干燥方式对救心菜粉齐墩果酸含量的影响Fig.6 Effect of three drying methods on oleanolic acid content of Sedum aizoon powder

3 讨论

本研究表明,不同干燥处理后救心菜粉色泽品质从高到低依次为真空冷冻干燥>真空干燥>热风干燥。从干燥处理后救心菜粉的营养及功能成分来看,真空冷冻干燥的Vc、可溶性蛋白质、叶绿素、总酚、总黄酮、齐墩果酸含量均显著高于热风干燥与真空干燥。这可能是因为真空冷冻干燥低温、真空的操作条件降低了各种生化反应的速率,同时抑制了因氧存在而引起的各种氧化败坏,从而得以较多地保留救心菜粉的营养成分。热风干燥的可溶性蛋白、齐墩果酸含量显著高于真空干燥。这可能是因为二者的干燥温度相同,但热风干燥的时间较短。

新鲜果蔬加工成果蔬粉延长了贮藏期,降低了贮藏、运输、包装等费用,日渐成为近年来果蔬加工的热点之一。许牡丹等[20]研究了猕猴桃粉复合粉的制备,刘启玲等[21]研究了西兰花粉的喷雾干燥加工工艺,Park等[22]发现山药粉的抗炎性有助于预防大鼠十二指肠溃疡;但是,在本研究检索范围内,未见救心菜这方面的报道。本研究通过对比不同干燥方式对救心菜粉营养、功能成分的影响,发现真空冷冻干燥处理后的可溶性蛋白、Vc含量较其他处理高,这与崔伏香等[23]研究结果相似,而且真空冷冻有助于保持蔬菜原有的色泽,这与黄劲松[24]的研究结果相似。王玉婷等[25]研究发现,真空冷冻干燥对总多酚含量及植物抗氧化性的影响最小,本研究结果与之相似。在热风干燥过程中,由于较高温度、加上氧气的存在,导致部分抗氧化物质被分解,在很大程度上影响了其抗氧化活性。对功能蔬菜救心菜粉的抗氧化活性、功能成分与基本营养成分的保存而言,真空冷冻干燥是相对最佳的方式。关于救心菜中所含其他功能性化合物的种类、结构,以及其他功能性成分在干燥过程中的变化规律等仍有待进一步研究。

[1] 张成格.野菜珍品救心菜[J].中国种业,2004(4):29.

ZHANG C G.A new wild treasuresSedumaizonn[J].ChinaSeedIndustry,2004(4):29.(in Chinese)

[2] 邵春霖,孟宪军,毕金峰,等.不同干燥方式对蓝莓品质的影响[J].食品与发酵工业,2013,39(11):109-113.

SHAO C L,MENG X J,BI J F,et al.Effect of different drying methods on the quality of blueberry[J].FoodandFermentationIndustries,2013,39(11):109-113.(in Chinese with English abstract)

[3] 张乐,李鹏,王赵改,等.不同干燥方式对香菇品质的影响[J].天津农业科学,2015(7):149-154.

ZHANG L,LI P,WANG Z G,et al.Effects of different drying methods on quality ofLentinusedodes[J].TianjinAgriculturalSciences,2015(7):149-154.(in Chinese with English abstract)

[4] 黄建立,黄艳,郑宝东,等.不同干燥方式对银耳品质的影响[J].中国食品学报,2010,10(2):167-173.

HUANG J L,HUANG Y,ZHENG B D,et al.The effect of different drying methods on the quality ofTremellafuciformis[J].JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnology,2010,10(2):167-173.(in Chinese with English abstract)

[5] 胡庆国,张憨,杜卫华,等.不同干燥方式对颗粒状果蔬品质变化的影响[J].食品与生物技术学报,2006,25(2):28-32.

HU Q G,ZHANG H,DU W H,et al.Effects of different drying methods on the quality changes of granular fruit and vegetable[J].JournalofFoodScienceandBiotechnology,2006,25(2):28-32.(in Chinese with English abstract)

[6] 陈瑞娟,毕金峰,陈芹芹,等.不同干燥方式对胡萝卜粉品质的影响[J].食品科学,2014,35(11):48-53.

CHEN R J,BI J F,CHEN Q Q,et al.Effect of different drying methods on carrot powder quality[J].FoodScience,2014,35(11):48-53(in Chinese with English abstract)

[7] 解红霞.杨梅全粉干燥工艺及贮藏性质的研究[D].济南:齐鲁工业大学,2015.

XIE H X.Bayberry powder drying and storage properties [D].Jinan:Qilu University of Technology,2015.(in Chinese with English abstract)

[8] 陈蓉,唐弼熙,李敏,等.优选维Vitamin C测定方法在果蔬中的应用[J].湖南师范大学学报(医学版),2017,14(2):186-189.

CHEN R,TANG B X,LI M,et al.The preferential vitamin C analysis methods apply to fruits and vegetables[J].JournalofHunanNormalUniversity(MedicalEdition),2017,14(2):186-189.(in Chinese with English abstract)

[9] 曹建康,姜微波.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007:44-46.

[10] 牟建梅,张国芹,刘凤军,等.白菜叶绿素含量的测定方法筛选[J].江苏农业科学,2014,42(9):289-290.

MU J M,ZHANG G Q,LIU F J,et al.Screening of determination methods of chlorophyll content in Chinese cabbage[J].JiangsuAgriculturalSciences,2014,42(9):289-290.(in Chinese with English abstract)

[11] 王文平,郭祀远,李琳,等.考马斯亮蓝法测定野木瓜多糖中蛋白质的含量[J].食品研究与开发,2008,29(1):115-117.

WANG W P,GUO S Y,LI L,et al.The determination of protein content in polysaccharides fromStanuntoniachinensiswith Coomassie brilliant blue method[J].FoodResearchandDevelopment,2008,29(1):115-117.(in Chinese with English abstract)

[12] 陈华珍,陈建伟.费菜不同器官中总黄酮的含量比较及其薄层鉴别[J].中华中医药学刊,2003,21(11):1867.

CHEN H Z,CHEN J W.Comparison of content of total flavonoids in different organs ofSedumaizoonand its thin layer identification[J].ChineseArchivesofTraditionalChineseMedicine,2003,21(11):1867.(in Chinese)

[13] 王巧娥,唐安斌,石碧,等.木瓜中齐墩果酸测定方法的研究[J].天然产物研究与开发,2001,13(4):23-26.

WANG Q E,TANG A B,SHI B,et al.Studies on the determination of oleanolic acid in papaya[J].NaturalProductResearchandDevelopment,2001,13(4):23-26.(iin Chinese)

[14] 宁正祥.食品成分分析手册[M].北京:中国轻工业出版社,1998.

[15] DANIEL D L,BEB H,SOSA I A,et al.Effect of fixed bed drying on the retention of phenolic compounds,anthocyanins and antioxidant activity of roselle(HibiscussabdariffaL.)[J].IndustrialCrops&Products,2012,40(3):268-276.

[16] 涂宗财,张璎,王辉,等.不同干燥方式对玫瑰茄水提物成分及活性的影响[J].食品科学,2013,34(21):47-50.

TU Z C,ZHANG Y,WANG H,et al.Effect of different drying methods on composition and activity of water extract from roselle[J].FoodScience,2013,34(21):47-50.(in Chinese with English abstract)

[17] 陈玮琦,郭玉蓉,张娟,等.干燥方式对苹果幼果干酚类物质及其抗氧化性的影响[J].食品科学,2015,36(5):33-37.

CHEN W Q,GUO Y R,ZHANG J,et al.Effect of drying methods on polyphenol contents and antioxidant activities of unripe apple fruits[J].FoodScience,2015,36(5):33-37.(in Chinese with English abstract)

[18] 焦凌梅,袁唯.绿色蔬菜加工中护绿技术的研究及进展[J].保鲜与加工,2004,4(1):11-14.

JIAO L M,YUAN W.Research and progress of preserving green during processing of green vegetable[J].StorageandProcess,2004,4(1):11-14.(in Chinese with English abstract)

[19] MASKAN M.Microwave/air and microwave finish drying of banana[J].JournalofFoodEngineering,2000,44(2):71-78.

[20] 许牡丹,周丹,黄萌,等.猕猴桃复合粉的制备及其评价指标筛选[J].食品科技,2017(1):130-133.

XU M D,ZHOU D,HUANG M,et al.Preparation and evaluation index of compound powder of kiwifruit[J].FoodScienceandTechnology,2017(1):130-133.(in Chinese with English abstract)

[21] 刘启玲,王庆卫.西兰花粉喷雾干燥加工工艺及贮藏特性分析[J].食品安全导刊,2017(3):96.

LIU Q L,WANG Q W.Analysis of pollen spray drying process and storage characteristics of broccoli[J].ChinaFoodSafetyMagazine,2017(3):96.(in Chinese)

[22] PARK J M,KIM Y J,KIM J S,et al.Anti-inflammatory and carbonic anhydrase restoring actions of yam powder(Dioscoreaspp) contribute to the prevention of cysteamine-induced duodenal ulcer in a rat model[J].NutritionResearch,2013,33(8):677.

[23] 崔伏香,王化国,郭彦,等.真空冷冻干燥蔬菜的品质分析[J].华北农学报,1995,10(1):26-28.

CUI F X,WANG H G,GUO Y,et al.Analysis of the quality of four vacuum freeze-dried vegetables[J].ActaAgriculturaeBoreali-Sinica,1995,10(1):26-28.(in Chinese with English abstract)

[24] 黄劲松.蘑菇冷冻干燥工艺的研究[D].合肥:安徽农业大学,2007.

HUANG J S.Study of freeze drying technology of mushroom[D].Hefei:Anhui Agricultural University,2007.

[25] 王玉婷,陈奕,李雨波.干燥方式对香蕉片总多酚含量及其抗氧化性的影响[J].食品科学,2013,34(23):113-117.

WANG Y T,CHEN Y,LI Y B.Effects of different drying methods on the content and antioxidant activity of total polyphenol from banana slices[J].FoodScience,2013,34(23):113-117.(in Chinese with English abstract)

EffectsofdryingmethodsonqualityofSedumaizoon

YANG Ying1,2,HAN Yanchao2,GAO Haiyan2,*,CHEN Hangjun2,WU Weijie2,DENG Shanggui1,*

(1.CollegeofFoodScienceandPharmacy,ZhejiangOceanUniversity,Zhoushan316000,China;2.InstituteofFoodScience,ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences,KeyLaboratoryofPostpartumFruitProcessing,MinistryofAgricultureandRuralAffairs,ZhejiangProvincialKeyLaboratoryofFreshandProcessedFruitsandVegetables,ChinaLightIndustryPreservationandProcessingofFruitsandVegetables,Hangzhou310021,China)

Abstract:In the present study,three drying methods,i.e.hot air,vacuum,vacuum freezing,were applied to deal withSedumaizoon.The color,and contents of vitamin C(VC),total phenols,chlorophyll,protein,total flavonoids and oleanolic acid of the processedSedumaizoonpowder were determined to explore the effects of different drying methods on nutrition and functional components.It was shown that color,and the contents of Vc,total phenols,chlorophyll,protein,total flavonoids and oleanolic acid in the produced powder by vacuum freeze were significantly(P<0.05) superior than those in other products.Contents of protein and oleanolic acid in the powder produced by hot air were significantly(P<0.05) higher than those produced by vacuum.Based on the nutritional quality and functional value ofSedumaizoonpowder,it was suggested that vacuum freeze was the optimal drying method.

Key words:vegetable;fruit and vegetable processing;dry-cure

中图分类号:S63;TS205

A

文章编号:1004-1524(2018)06-1050-06

收稿日期:2017-12-11

基金项目:国家自然科学基金(31701659);浙江省重点研发项目(2017C02021)

作者简介:杨莹(1993—),女,江西九江人,硕士研究生,研究方向为食品加工与安全。E-mail:m18857085990@163.com

,郜海燕,E-mail:spsghy@163.com;邓尚贵,E-mail:dengshanggui@163.com

10.3969/j.issn.1004-1524.2018.06.23

(责任编辑高 峻)

猜你喜欢
蔬菜
蔬菜“涨疯”,咋了?
“难吃”的蔬菜也有“过人之处”
奇怪的蔬菜
哎呀,我的蔬菜活了
蔬菜
蔬菜杀手“放狠话”
蔬菜
蔬菜也“疯狂”
蔬菜的哀诉