真空冷冻干燥柳蒿芽加工技术及品质分析

刘媛媛，张亚林，姚丹丹，魏 登，吕闻明

（吉林农业科技学院食品工程学院，吉林吉林 132101）

柳蒿芽别名柳蒿菜，广泛分布于我国东北及内蒙地区[1]，具有很高的可食用和药用价值[2]，是民间最常见和喜食用的山野菜之一[3]。真空冷冻干燥技术能使柳蒿芽干料复水后最大限度地保持原来的品质，不仅可久藏，且在吸水后能最大限度地恢复原有的色、香、味[4-5]。

1 材料与方法

1.1 材料

柳蒿芽：5月中旬采自吉林地区郊区，新鲜，无色斑，无病虫害。抗坏血酸（食品级），购自吉林市凯帝食品添加剂有限公司；食盐、食用色拉油、食品级自封袋，市售。

1.2 仪器与设备

真空冷冻干燥机；AL104 型电子天平，梅特勒—托利多仪器有限公司；PL203型电子分析天平，上海精密仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

真空冷冻干燥柳蒿芽的工艺流程为新鲜柳蒿芽→清洗→护色→漂烫→沥水→快速预冻→真空冷冻干燥→真空包装→成品。

1.3.2 操作关键

（1）护色。柳蒿芽经整理，每50 g为一捆，置于0.5%浓度的抗坏血酸溶液中浸泡15 min。

（2）漂烫。将柳蒿芽置于5 L的60～80 ℃热水锅中漂烫，同时加食盐5 g，植物油10 g，漂烫时间为2～3 min。

（3）沥水后快速预冻。其有利于定型，防止在超低温冷冻干燥开始时破坏柳蒿芽的理化性质，保持柳蒿芽生物和化学结构及其活性的完整性。

（4）冷冻干燥。提前1 h运行真空冷冻干燥机降低温度，设定压力和温度，将预冻的柳蒿芽置于真空冷冻干燥箱的冷冻干燥室中，冷冻干燥 40～50 h。

1.3.3 试验设计

（1）感官试验设计。由食品加工研究领域的10名专家组成感官评价小组，感官综合评价项目由复水后的色泽（20%）、外形（10%）、质地（30%）、香气（15%）和复水性（25%）组成。由专家现场打分、评分。

（2）单因素试验设计。在真空度10 Pa，冷冻温度-60 ℃条件下，考察不同的护色时间（5 min、 10 min、15min、20 min和25 min）、漂烫温度（60 ℃、65 ℃、70 ℃、75 ℃和80 ℃）和冷冻干燥时间（36 h、40 h、44 h、48 h和52 h）对预制复水即食柳蒿芽成品品质的影响，获取各影响因素最佳条件。

（3）响应面优化试验。根据单因素试验结果，设计响应面优化试验，确定真空冷冻干燥柳蒿芽加工工艺的最佳参数组合。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

在漂烫温度70 ℃，真空冷冻干燥温度为-60 ℃条件下，分别考察不同护色时间、漂烫温度以及真空冷冻干燥时间对预制复水即食柳蒿芽成品品质的影响，获取护色各因素的最适条件，结果见图1。

由图1可知，在护色时间为15 min时达到最高分，继续延长护色时间，柳蒿芽感官分值下降。这是由于柳蒿芽在短时间或较长时间护色时，抗氧化反应不完全使护色效果不佳或过度抗氧化导致柳蒿芽的叶片组织受到破坏而影响其品质。因此，最佳护色时间为10～20 min。在漂烫温度为70 ℃时，感官分值最高，继续升温，感官分值快速下降。这是由于漂烫加热使叶绿素凸显，成品色泽变深，同时去除苦味和涩味；温度过高则对品质产生不利影响，因此最佳漂烫温度为65～75 ℃。在冷冻干燥44 h时柳蒿芽的感官评分达到最高，继续冷冻，其感官评分开始逐渐下降，这是因为水分含量过低，成品硬脆，不利于保存。因此，柳蒿芽加工中的冷冻干燥时间应为40～48 h为宜。

图1 各因素对柳蒿芽品质的影响图

2.2 响应面试验结果分析

2.2.1 响应面试验设计及结果

以护色时间（A）、漂烫温度（B）、真空冷冻干燥时间（C）3个因素作为自变量，感官评分为响应值，设计3因素3水平响应面试验，因素与水平见表1，响应面设计结果见表2。

表1 响应面试验因素及水平

表2 响应面试验设计及结果

2.2.2 二次回归模型的拟合及方差分析

经响应面设计试验并进行二次回归模型拟合分析，确定各变量响应的二次回归方程式为Y=95.68-0.80A-0.84B-0.91C+1.22AB+3.17AC-0.25BC-4.27A2-5.54B2-5.04C2。显著差异性分析结果如表3所示。

由表3可知，回归模型P＜0.0001，表明回归模型与试验结果误差小。回归模型中A、B、C、AB、AC、A2、B2和C2对响应值（Y）影响极显著（P＜0.01），BC对响应值影响不显著（P＞0.05），失拟检验结果P=0.4128＞0.05，决定系数R2=0.9911，R2接近于1，表明该模型能较好地预测试验结果，可靠性高，模型拟合充分。各自变量对响应值的影响程度依次为C＞B＞A，即真空冷冻干燥时间＞漂烫温度＞护色时间。

表3 回归系数及显著性检验

对回归模型进行一阶偏导求导，求得感官分Y=93.414分，此模型最优工艺为护色时间 18.26 min，漂烫温度69.97 ℃，真空冷冻干燥时间44.46 h。为了便于生产，修正护色时间为18 min，漂烫温度为70 ℃，真空冷冻干燥时间为44 h，按此工艺进行3次平行试验，感官评分为94分，与理论值（93.414分）接近。

3 结论

通过单因素和响应面优化试验，确定真空冷冻干燥柳蒿芽最佳加工工艺为护色时间18 min，漂烫温度70 ℃，真空冷冻干燥时间44 h。此条件下的干制柳蒿芽色泽碧绿鲜艳，具有较高的脆度以及浓郁的特有异香。