苦菜蔬菜纸胶黏剂配方优化

李婉怡，王 瑞，史 婷，董 程

（吕梁学院生命科学系，山西吕梁 033001）

苦菜（Sonchus oleraceus L.）别名苦荬菜、苣荬菜，药名叫败酱草[1]，苦菜的茎呈黄白色，色泽淡绿[2]，是一种药用和食用良好的野生蔬菜，有很大的开发价值[3-4]。苦菜被人们加工成饮料、茶、啤酒、罐头等新产品，取得了较好的经济效益[5]。以新鲜的蔬菜为原料，向其中加入胶黏剂，可制成一种既可以用来食用，又可以用来包装的蔬菜产品，称为蔬菜纸，其外形像纸，也叫纸菜[6-7]。可食性蔬菜纸最先由日本生产。在日本，蔬菜纸的生产已具备一定规模，但是日本的蔬菜纸型大多是以豆渣为原料。因此，开发各种原料的蔬菜纸有一定的理论和实际意义。

我国对蔬菜纸的研究，主要是在工艺方面，大多还滞留在试验阶段[8]。糯米纸在中国最先食用，用来制作纸包菜肴，可保持其原有风味，非常受人们欢迎[9]。蔬菜中含有的纤维物质丰富，胶体物质较少，在蔬菜纸中加入胶黏剂，有利于其成型，可有效提高蔬菜纸的性能[10-12]。近年来，孙秀秀[13]对白菜基可食性蔬菜纸的研究，张鹰和符林[14]采用响应面法优化南瓜蔬菜纸胶黏剂配方，均取得了一定的进展。

本试验以苦菜为原料，探讨苦菜蔬菜纸中胶黏剂的种类及添加量，旨在得出较优的胶黏剂配方，进一步改善苦菜蔬菜纸的成型问题。

1 材料和方法

1.1 材料和试剂

苦菜，购于吕梁市农贸市场；可溶性淀粉、CMC-Na、海藻酸钠、明胶、碳酸氢钠、乙酸铜为食品级，均购于河南天冠生物工程股份有限公司。

1.2 仪器和设备

BGZ-146电热鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；HC60001电子天平，慈溪市华徐衡器实业有限公司；60 mm×640 mm×45 mm干燥箱烘盘，购于吕梁市农贸市场；DFT-100型手提式高速粉碎机（100 g），温岭市林大机械有限公司。

1.3 工艺流程

苦菜原料选择→清洗→烫漂→冷却→破碎→调配→过滤→涂膜成型→烘烤干燥→揭片→包装。

1.4 试验设计

1.4.1 基本配方 苦菜100 g，碳酸氢钠0.03%，乙酸铜0.03%，，干燥条件60℃，2 h。

1.4.2 单因素试验设计 添加不同量的CMC-Na 0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，控制海藻酸钠添加量0.8%，明胶添加量0.3%，可溶性淀粉添加3.0%，通过感官评价，确定较适宜的CMC-Na添加量；添加不同量的海藻酸钠0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，控制CMC-Na添加量0.4%，明胶添加量0.3%，可溶性淀粉添加量3.0%，通过感官评价，确定较适宜的海藻酸钠添加量；添加不同量的明胶0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，控制 CMCNa添加量0.4%，海藻酸钠添加量0.8%，可溶性淀粉添加量3.0%，通过感官评价，确定较适宜的明胶添加量；添加不同量的可溶性淀粉1.0%，2.0%，3.0%，4.0%，5.0%，控制 CMC-Na的加入量0.4%，海藻酸钠添加量0.8%，明胶添加量0.3%，通过感官评价，确定较适宜的可溶性淀粉添加量。

1.4.3 正交试验设计 通过单因素试验，进行4因素3水平正交试验。以感官指标为评定标准，得出CMC-Na、海藻酸钠、明胶和可溶性淀粉复合胶黏剂的最优配方。

1.4.4 品质评定 本试验选择经过培训、具有丰富专业知识的评价员10位，在特定的感官检验室内，对蔬菜纸从以下5个方面进行评定，评定标准如表1所示。

表1 苦菜蔬菜纸感官评定标准

1.5 数据分析

通过Excel软件进行数据分析。使用Statistix 8.1分析软件进行差异显著性（P＜0.05）分析。每个指标重复测定3次。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 不同CMC-Na添加量对苦菜蔬菜纸感官品质的影响 由表2可知，CMC-Na的添加量低于0.4%时，苦菜蔬菜纸的黏性较差，易揭性较差，黏性也较低，颜色较浅；添加量为0.4%时，黏性、成纸性、易揭性较好，蔬菜纸颜色为翠绿色；超过0.4%时，苦菜蔬菜的成纸性呈上升的趋势，但较黏牙，韧度较大，不易碎，蔬菜纸颜色较深，变为褐绿色。故CMC-Na较适宜的添加量为0.4%。

表2 不同CMC-Na添加量对苦菜蔬菜纸感官品质的影响

2.1.2 不同海藻酸钠添加量对苦菜蔬菜纸感官品质的影响 由表3可知，海藻酸钠添加量低于0.6%时，苦菜蔬菜纸的成纸性与易揭性都较差，蔬菜纸的颜色也较浅；但是当海藻酸钠的加入量超过0.6%时，虽然蔬菜的成纸性较好，但易揭性较差，蔬菜纸颜色较深，为褐绿色，韧度大，较黏牙。故海藻酸钠较适宜的添加量为0.6%。

表3 不同海藻酸钠添加量对苦菜蔬菜纸感官品质的影响

2.1.3 不同明胶添加量对苦菜蔬菜纸感官品质的影响 由表4可知，明胶的加入量在0.1%～0.3%时，苦菜蔬菜纸的成纸性与易揭性都不断变好，蔬菜纸的颜色也发生了变化，由浅变深；当明胶的添加量为0.3%时，成纸性与易揭性好，黏性较好，韧度较小，蔬菜纸颜色为翠绿色；但是当明胶的添加量超过0.3%时，虽然成品的成纸性与易揭性变得更好，但黏性较差，韧度较大，入口难碎，蔬菜纸颜色较深，为褐绿色。故明胶较适宜的添加量为0.3%。

表4 不同明胶添加量对苦菜蔬菜纸感官品质的影响

2.1.4 不同可溶性淀粉添加量对苦菜蔬菜纸感官品质的影响 由表5可知，可溶性淀粉添加量低于3.0%时，苦菜蔬菜纸的成纸性与易揭性都较差，黏性较低，颜色也较浅；当添加量为3.0%时，苦菜蔬菜纸的成纸性与易揭性好，黏性好，韧度较小，入口即碎，颜色为翠绿色；但当添加量超过3.0%时，苦菜的成纸性变得更好，但黏性较高，易揭性较差，蔬菜纸颜色较深，为褐绿色。故可溶性淀粉较适宜的添加量为3%。

表5 不同可溶性淀粉添加量对苦菜蔬菜纸感官品质的影响

2.2 正交优化试验

根据单因素试验结果得到因素水平如表6所示。根据表6进行正交试验，结果如表7所示，方差分析结果如表8所示。

表6 因素水平 （%）

表7 正交试验结果

由表7可知，CMC-Na的添加量为0.4%，海藻酸钠的添加量为0.6%，可溶性淀粉的添加量为2.0%，明胶的添加量为0.3%时苦菜蔬菜纸的感官品质优于其他组。由于极差值B＞A＞D＞C，因此，4种因素对苦菜蔬菜纸影响的主次顺序为：B＞A＞D＞C，即4种胶黏剂对苦菜蔬菜纸影响的主次顺序为：海藻酸钠＞CMC-Na＞可溶性淀粉＞明胶。

表8 方差分析表

由表8可知，因素B的偏差平方和最大，为179.31；因素A的偏差平方和为40.25，说明因素B和A对苦菜蔬菜纸感官品质的影响显著；因素C的偏差平方和最小，为1.68，因素C，D对苦菜蔬菜纸感官品质的影响均不显著。因此，3个因素对苦菜蔬菜纸感官品质影响的主次顺序为：B＞A＞D＞C，与表7的结论一致。

3 结 论

通过正交试验，以感官评价为评分标准，确定苦菜蔬菜纸胶黏剂的最佳配方为：0.4%CMC-Na、0.6%海藻酸钠、0.3%明胶和2.0%可溶性淀粉，干燥工艺条件为温度60℃，时间2 h。在此条件下，制得的苦菜蔬菜纸黏性较好，易揭性较好，成纸性较好，韧度较小，易碎，色泽翠绿。

在本试验中，海藻酸钠和CMC-Na的加入量对苦菜蔬菜纸的品质起了很大作用。为了得到效果更好的蔬菜纸，还需要进一步研究胶黏剂与苦菜中的纤维结合的成纸机制及影响。对蔬菜纸的制备研究在中国已经有了一定的基础，但要大规模工业化生产，还存在着许多困难，仍需要进一步研究。