養心菜漂燙工藝的研究

劉　揚，李欣欣，張玉潔

（吉林大學生物與農業工程學院，吉林長春130022）

養心菜漂燙工藝的研究

劉揚，李欣欣*，張玉潔

（吉林大學生物與農業工程學院，吉林長春130022）

對不同漂燙條件下養心菜過氧化物酶活性、色澤、質構、齊墩果酸含量的變化情況進行了分析，并通過單因素實驗考察漂燙溫度、時間以及養心菜切分長度3個因素對VC含量的影響，再結合上述各項指標的變化情況選取因素水平。最后，通過Box-Benhnken的中心組合實驗設計和響應面分析優化養心菜漂燙工藝，以VC保留率為響應值進行分析。實驗結果表明：漂燙工藝的最優參數組合為：漂燙溫度90℃、漂燙時間60s、切分長度8cm，在該工藝條件下進行實驗，得到的養心菜VC保留率為80.01%。

養心菜，漂燙，VC

養心菜，學名景天三七（Sedum aizoon L.），又名費菜、土三七、救心菜等，為薔薇目景天科的多年生草本植物，分布于我國東北、華北、華東各地區［1］，其最早載于《救荒本草》，是我國古代醫學中應用的一種藥材，其性平、味甘微酸，具有平肝寧心、散瘀止血等功效［2］。現代研究證明養心菜含有多種活性成分，如齊墩果酸、槲皮苷、谷甾醇、生物堿、果糖、景天庚糖、有機酸、蛋白質等。其中齊墩果酸有較強的強心、保肝作用，且有降血糖、降血脂、鎮靜的作用，是開發治療肝病和降血糖等藥物的有效成分［3-5］。因此，養心菜具有很高的醫療保健功效，是一種具有廣闊開發前景的藥膳兩用的特色保健蔬菜［6-7］。

目前，養心菜的深加工尚處起步，作為蔬菜時又不易保存，因此，造成了鮮葉資源的大量浪費，也使得其保健功能得不到充分的發揮和利用。因此有必要對養心菜的預處理工藝進行研究，從而為養心菜的深加工及高品質保藏奠定基礎。

漂燙的主要目的是殺死微生物和破壞酶的活性，防止蔬菜在保藏過程中變色、變味和營養成分的損失，從而提高產品的保質期。本文探討了不同漂燙條件下，養心菜品質的變化情況，并對漂燙工藝進行優化，旨在能夠更好地開發利用養心菜這一優質植物資源，并為以后的進一步研究提供工藝參數。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

養心菜吉林省養源農業開發公司提供；齊墩果酸標準品純度≥99%，上海友思生物技術有限公司；2，4-二硝基苯肼分析純，國藥集團化學試劑有限公司；愈創木酚、過氧化氫、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、香草醛、無水乙醇、冰乙酸、高氯酸、乙酸乙酯、濃硫酸、草酸、硫脲等試劑均為分析純。

DK-98-1型恒溫水浴鍋津市泰斯特儀器有限公司；T6型紫外分光光度計北京普析通用儀器有限責任公司；JA3003型電子天平上海精天電子儀器有限公司；pHS-25型數字酸度計杭州東星儀器設備廠；SHA-C型水浴恒溫振蕩器金壇市恒豐儀器廠；CT3型質構儀美國Brookfield公司。

1.2實驗方法

1.2.1過氧化物酶的測定采用愈創木酚法［8］。

滅酶率（%）＝［（滅酶前樣品酶活力－滅酶后樣品酶活力）/滅酶前樣品酶活力］×100

1.2.2色澤評價將粗細均勻的養心菜用清水洗干凈，在不同溫度的水中漂燙不同時間，取出后迅速冷卻，放置在空氣中，24h后進行評分，評分標準見表1。

表1　色澤評分標準Table 1　The standard for colour evaluation

1.2.3質構的測定選取粗細及長短均勻一致的養心菜嫩莖葉，在不同條件下進行漂燙，漂燙完迅速冷卻，采用CT3質構分析儀進行測試。用質構儀對養心菜做TPA實驗，將探頭穿沖樣品時受到的最大壓力值作為養心菜的硬度。實驗參數設置為：測試前探頭下行速度為4.00mm/s，測試中探頭下行速度和測試后探頭返回速度1.00mm/s，壓后上行速度1.00mm/s，接觸到物體表面后的下行距離為2mm，兩次下壓中間停頓1s，觸發力0.20N，重復測定3次。

1.2.4齊墩果酸含量的測定采用分光光度法測定［9］。

1.2.4.1標樣的配制精密稱取齊墩果酸標準品2.0mg，置于10mL容量瓶中，用無水乙醇溶解，然后再加入無水乙醇定容至刻度，搖勻，待用。

1.2.4.2測定波長的選擇取0.2mL齊墩果酸標準品溶液，水浴揮發干后加入新配制的5%香草醛-冰醋酸溶液0.4mL、高氯酸0.8mL，于60℃水浴振蕩20min后取出，冷卻。再加入乙酸乙酯5mL，并搖勻，靜置10min。于400～800nm的波長段進行全波長掃描，確定檢測波長。

1.2.4.3養心菜樣品中齊墩果酸含量的檢測將養心菜樣品按1.2.4.2的方法，在最佳波長下進行檢測，根據標準曲線計算樣品中齊墩果酸的含量。

1.2.5VC含量的測定采用2，4-二硝基苯肼比色法［10］。

1.2.5.1標準曲線的繪制取標準1g/L抗壞血酸0、2、4、8mL，用1%草酸溶液稀釋到100mL，然后分別加2g活性炭于50mL標準稀釋液中，搖振1min，過濾。分別取過濾后的樣品濾液4mL置于試管中，加1%硫脲2mL，2%2，4-二硝基苯肼1mL，置于37℃恒溫水浴中反應3h后，將試管放在冰水中，加85%硫酸5mL，在室溫放置30min于波長490nm處測定吸光度，用抗壞血酸的含量做橫坐標，吸光度做縱坐標。

1.2.5.2樣品的測定稱取10g養心菜，加入2%草酸100mL，在研缽中研成勻漿分別倒入100mL量瓶中，用1%草酸稀釋到刻度，混勻、過濾，以下同1.2.5.1中的方法，以試劑空白為參比，測得吸光度，由標準曲線上查出對應VC的含量。

1.2.6養心菜護綠條件單因素確定

1.2.6.1不同漂燙溫度對養心菜VC含量的影響選取粗細均勻的養心菜嫩莖葉，將其洗凈并切分成5cm的均勻長段，并在75、80、85、90、95、100℃這六個溫度下分別進行漂燙，料液比為1∶15，漂燙時間設定為1min，漂燙后取出迅速放入冷水中冷卻，考察不同溫度對養心菜VC含量的影響情況。

1.2.6.2不同漂燙時間對養心菜VC含量的影響將漂燙溫度設定為90℃，按照1.2.6.1的方法對養心菜的漂燙時間進行篩選，漂燙時間分別為30、60、90、120、150、180s。

1.2.6.3不同切分對養心菜VC含量的影響將漂燙溫度設定為90℃，漂燙時間定為1min，按照1.2.6.1的方法對養心菜的切分長度進行篩選，切分長度分別為3、5、7、9、11、13cm。

1.2.7養心菜護綠條件的優化根據Box-Benhnken的中心組合實驗設計原理［11］，綜合單因素影響實驗結果，采用三因素三水平的響應面分析方法對漂燙工藝條件進行優化，將實驗的響應值取為VC保留率，分析因素與水平見表2。

表2　響應面實驗因素水平表Table 2　Factors and levels of RAS test

1.2.8數據處理實驗數據用Origin 8.0及Design-Expert 8.0.6數據分析軟件處理。

2　結果與分析

2.1漂燙條件與過氧化物酶活性的關系

圖1為不同溫度下漂燙不同時間對養心菜過氧化物酶滅酶率的影響。

圖1　漂燙時間對養心菜過氧化物酶活性的影響Fig.1　Influence of blanching time on peroxidase activity of Sedum aizoon L.

由圖1可知，在一定溫度下，養心菜的滅酶率都是隨著漂燙時間的延長而呈上升趨勢。在75、80、85℃下漂燙1min以內，達不到完全鈍化過氧化物酶活性的目的；在90℃下漂燙1min時，養心菜的過氧化物酶滅酶率為95.5%，達到了鈍化酶的效果；在100℃下，漂燙3min時，過氧化物酶完全失活。由上述實驗可知：養心菜適宜的漂燙溫度為90～100℃，漂燙時間為1～3min。

2.2漂燙工藝條件對養心菜色澤的影響

不同漂燙溫度及時間對養心菜色澤的影響情況見圖2。

圖2　漂燙時間對養心菜色澤的影響Fig.2　Influence of blanching time on colour of Sedum aizoon L.

由圖2可知，當漂燙時間為60s以內時，養心菜的色澤都保持較好為鮮綠色，隨著漂燙溫度和時間逐漸延長，養心菜的色澤逐漸變差；當漂燙時間小于等于90s時，養心菜的色澤差異不太明顯，當漂燙時間大于90s時，養心菜的色澤評分隨溫度的增加降幅較大，長時間加熱會使養心菜都變黃甚至發褐，失去其食用價值。由色澤評分可知：養心菜的適宜漂燙時間為30～90s。

2.3漂燙工藝條件對養心菜質構的影響

在質構分析的各項參數中，硬度是評價果蔬品質的一項重要指標，因此，本文只對硬度的變化情況進行分析，結果見圖3。

圖3　漂燙時間對養心菜硬度的影響Fig.3　Influence of blanching time on hardness of Sedum aizoon L.

由圖3可知，養心菜的硬度是隨著漂燙溫度的升高以及漂燙時間的延長而下降的。在果蔬的熱燙中，由于傳熱的原因，果蔬的外部組織先被加熱而變軟，內部組織要繼續加熱才被破壞。當漂燙溫度為100℃，時間為180s時，養心菜的硬度值僅為0.15N，這表明養心菜的內部組織結構已經遭到了很大的破壞，失去了食用價值。因此，在漂燙溫度及時間的選擇上應避免高溫長時間加熱。

2.4漂燙工藝條件對養心菜齊墩果酸含量的影響

經過不同漂燙條件處理后的養心菜，測定其齊墩果酸含量，結果見圖4。

圖4　漂燙時間對養心菜齊墩果酸含量的影響Fig.4　Influence of blanching time on contents of oleanolic acid of Sedum aizoon L.

由圖4可知，在漂燙溫度為75～95℃時，隨著漂燙時間的增加，養心菜齊墩果酸含量的下降較為緩慢，且漂燙溫度為75～95℃時，養心菜齊墩果酸含量都較為接近，當漂燙溫度達到100℃時，養心菜齊墩果酸含量降幅較大，漂燙時間達到180s的時候，養心菜齊墩果酸含量降到了0.302mg/g，比未經漂燙處理的養心菜齊墩果酸含量減少了29.27%，由于齊墩果酸是養心菜特有的也是主要的功能性成分之一，因此在養心菜漂燙工藝的選擇上，應盡量避免造成齊墩果酸的大量損失，由此可知：養心菜的適宜漂燙溫度為100℃以下，漂燙時間應控制在180s以內。

2.5漂燙工藝條件的優化

由于漂燙過度會造成營養流失，在各種營養成分中，VC的穩定性最差，因此，一般常以VC的保留情況作為果蔬營養物質的保留指標。本實驗以切分長度、漂燙的溫度和時間為因素，以VC保留率為指標，再結合過氧化物酶活性、養心菜色澤、硬度及齊墩果酸含量這四個指標，對養心菜的漂燙工藝條件進行優化。

2.5.1單因素實驗

2.5.1.1漂燙溫度漂燙溫度對養心菜VC含量的影響如圖5所示。

圖5　漂燙溫度對養心菜VC含量的影響Fig.5　Influence of blanching temperature on contents of vitamin c of Sedum aizoon L.

由圖5可知，養心菜VC含量隨著漂燙溫度的增加而下降，當溫度大于90℃時VC含量明顯下降。綜合漂燙溫度對過氧化物酶等指標的影響，將漂燙溫定為90℃對養心菜的漂燙溫度進行篩選。

2.5.1.2漂燙時間漂燙時間對養心菜VC含量的影響如圖6所示。

圖6　漂燙時間對養心菜Vc含量的影響Fig.6　Influence of blanching time on contents of vitamin c of Sedum aizoon L.

由圖6可知，養心菜的VC含量隨漂燙時間的增加而下降。由于，當漂燙時間大于120s時養心菜的VC含量降幅較大，當漂燙時間小于60s時，養心菜的過氧化物酶活性得不到抑制，因此，控制漂燙溫度在60～120s為宜。在此條件下進行處理不僅能起到鈍化養心菜過氧化物酶的目的，也能使養心菜VC的損失達到較小。

2.5.1.3養心菜切分長度切分長度對養心菜漂燙后的VC含量的影響如圖7所示。

圖7　切分長度對養心菜Vc含量的影響Fig.7　Influence of cutting length on contents of vitamin c of Sedum aizoon L.

由圖7可知，養心菜VC含量隨著切分長度的增加而增大，呈正相關。但是養心菜的切分長度過長，容易造成漂燙不徹底，且影響產品的包裝；而切分長度太短，則導致VC過度流失。因此，選擇合適的切分長度，對養心菜的加工及保藏有重要作用。本實驗得到的較優水平為5～9cm。

2.5.2響應面法優化漂燙工藝條件

2.5.2.1回歸模型的建立及顯著性檢驗表3中實驗1～12為析因實驗，13～15為中心實驗。15個實驗點分為析因點和零點，其中析因點為自變量取值在X1、X2、 X3所構成的三維頂點，零點為區域的中心點，零點實驗重復3次，用以估計實驗誤差。

表3　響應面實驗設計結果Table 3　The results of response surface experiments

利用統計分析軟件Design-Expert 8.0.6對表3實驗數據進行分析。得到二次多元回歸模型為：Y= 76.06-1.58X1-4.72X2+1.44X3-0.58X1X2-0.63X1X3-0.37X2X3-4.40X12-0.95X22-2.48X32

對該模型進行方差分析，結果如表4所示，數學模型p＜0.0001，表明該響應面回歸模型達到了極顯著水平。而失擬項的p=0.0755，證明失擬項檢驗不顯著，而數學模型的決定系數R2=0.9949，調整決定系數R2Adj=0.9857，表面該回歸方程對實驗擬合情況較好，可以對養心菜的漂燙條件進行分析和預測。

表4　回歸模型方差分析結果Table 4　The ANOVA results of Regression model

由F檢驗可以得到各因素對VC保留率的影響程度大小的順序如下：漂燙時間＞漂燙溫度＞切分長度。各因素交互作用的響應面如圖8～圖10所示。

圖8　漂燙溫度與漂燙時間交互作用Fig.8　Interaction of blanching temperature and blanching time of Sedum aizoon L.

圖9　漂燙溫度與養心菜切分長度交互作用Fig.9　Interaction of blanching temperature and cutting length of Sedum aizoon L.

圖10　漂燙時間與養心菜切分長度交互作用Fig.10　Interaction of blanching time and cutting length of Sedum aizoon L.

2.5.2.2最佳工藝條件的確定由數學模型可知，最佳工藝條件為漂燙溫度88.96℃，漂燙時間60s，切分長度7.70cm，養心菜VC保留率的預測值為80.8453%。

采用優化工藝條件進行實際驗證，考慮到實際操作的可行性，將養心菜漂燙的工藝條件在回歸方程得到的理論值基礎上修正為：漂燙溫度90℃，漂燙時間60s，切分長度8cm。在該工藝條件下進行3次重復實驗，得到的養心菜VC保留率為80.01%，與模擬方程的最佳預測值基本吻合，說明該模型可以用于實驗結果的預測，采用該工藝可以得到VC保留效果較好的養心菜，且在此條件下處理過的養心菜，測得過氧化物酶殘余酶活僅為3.97%，齊墩果酸含量為0.412mg/g，硬度值為0.400N，色澤為鮮綠色，即各項指標均較佳。

3　結論

漂燙是果蔬加工中的一道重要工序，通過漂燙能殺滅養心菜表面附著的蟲卵和微生物、破壞酶活性，防止加工后產品質量變劣。實驗表明90℃下漂燙1min基本達到鈍化養心菜過氧化物酶的效果。若要達到過氧化物酶完全失活，則需要在100℃下漂燙3min以上，而在此條件下漂燙，養心菜的色澤、硬度都遭到破壞，齊墩果酸及VC含量造成很大的損失。因此，在漂燙條件的選擇上應避免高溫長時間加熱。

對養心菜的漂燙條件進行響應面優化得到最佳參數為：漂燙溫度90℃，漂燙時間60s，切分長度8cm，在該工藝條件下進行實驗，得到的養心菜VC保留率為80.01%。

［1］國家中醫藥管理局《中華本草》編委會.中華本草（第3冊）［M］.上海：上海科學技術出版社，1999：721-724.

［2］郭素華，林珠燦.養心草質量標準研究［J］.中華中醫藥雜志，2007，22（11）：761-763.

［3］霍文蘭，范小芹，趙天聰.超聲法提取山楂果中熊果酸和齊墩果酸的工藝研究［J］.應用化工，2013，42（10）：1832-1835.

［4］邸金明，劉彬彬，趙婧，等.齊墩果酸5種含量測定方法的比較研究［J］.西北藥學雜志，2013，28（5）：483-486.

［5］陳建琴，許雪琴.養心草中齊墩果酸的含量測定［J］.莆田學院學報，2009，16（2）：46-48.

［6］時政.養心菜的營養保健成分研究［J］.北方園藝，2013（15）：36-38.

［7］徐禮生，高貴珍，曹穩根，等.安徽景天屬植物資源的利用與評價［J］.湖北農業科學，2009，48（2）：379-381.

［8］張龍翔，張庭芳，李令媛.生化實驗方法和技術［M］.2版.北京：高等教育出版社，1997：136-142.

［9］汪忠波，敖明章.分光光度法測定竹節參中齊墩果酸皂甙含量［J］.安徽農業科學，2007，35（26）：8094-8095.

［10］徐瑋，汪東風.食品化學實驗和習題［M］.北京：化學工業出版社，2008：5.

［11］吳有煒.實驗設計與數據處理［M］.蘇州：蘇州大學出版社，2002：115-154.

Study on blanching technics of Sedum aizoon L.

LIU Yang，LI Xin-xin*，ZHANG Yu-jie
（Department of Biological and Agricultural Engineering，Jilin University，Changchun 130022，China）

Effects of different blanching conditions on peroxidase activity，color，texture，contents of oleanolic acid of Sedum aizoon L.were analyzed，and to observe the influence of blanching temperature，time，and cutting length of Sedum aizoon L.as the independent variables on the contents of vitamin C，and combined with the above mentioned indexes selected factor levels.Based on the observation，the experiment was optimized the blanching technology of Sedum aizoon L.by response surface methodology.The response variable was the preservation rate of vitamin C.The study showed：the optimum blanching conditions of Sedum aizoon L.were：blanching temperature was 90℃，blanching time was 60s，cutting length was 8cm.Under optimized conditions，the preservation rate of vitamin C was 80.01%.

Sedum aizoon L.；blanching；vitamin C

TS255.3

B

1002-0306（2015）12-0216-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.037

2014－08－14

劉揚（1990-），女，碩士研究生，研究方向：食品科學與工程。

李欣欣（1964-），女，博士，副教授，研究方向：食品科學與工程。