真空干燥對野生薺菜品質的影響

張麗　薛妍君　鄧金花等

摘要：以野生薺菜為材料，研究不同真空干燥溫度對野生薺菜品質的影響。本試驗采用50、60、70、80、90 ℃真空干燥薺菜，對不同真空溫度干燥的薺菜進行干燥特性和品質分析表明，真空干燥溫度是影響真空干燥過程的主要因素，50～60 ℃干制產品由于干燥時間長，薺菜表面開始褐變，并卷曲皺縮，營養價值和感官特性都隨之下降。70 ℃和80 ℃真空干燥效率較高，干燥時間少于其他組，對薺菜破壞作用最小，均能較好地保持產品的感官品質， 各感官指標與薺菜鮮樣差異最小，葉綠素和維生素C保留率較高，但是80 ℃真空干制品的復水比高于其他組，水分原地蒸發形成的多孔通道也使產品的復水性和咀嚼性明顯優于其他溫度干燥的產品。綜上所述，在本試驗條件下，樣品載樣量50 g，真空度為0.1 MPa，干燥溫度為80 ℃，干燥140 min獲得的薺菜干制品具有較好的營養品質和感官品質，這為后期薺菜干制工藝的開發提供了良好的研究基礎。

關鍵詞：真空干燥；野生薺菜；品質；失水；干制工藝；復水性

中圖分類號： S647.09；TS255.3文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）11-0337-03

收稿日期：2014-12-24

基金項目：江蘇省農業科技自主創新資金[編號：CX（13）5076]。

作者簡介：張麗（1986—），女，博士，助理研究員，研究方向為農產品保鮮加工及質量控制。E-mail：slim188@126.com。

通信作者：郁志芳，博士，教授，研究方向為農產品保鮮加工及質量控制。E-mail：yuzhifang@njauedu.cn。近年來，隨著國民生活水平提升和健康意識的增強，消費結構也隨之改變，在蔬菜上表現為消費品種多元化，尤其對有保健功效的野生蔬菜的需求量不斷增加，要求也逐步提高。薺菜氣味清香甘甜，味道鮮美至極，被譽為“野菜之上品” [1]。但是薺菜生長受季節性限制明顯，且采摘期和貯藏期較短，食用價值被大大降低，經濟效益也得不到充分發揮[2]。

脫水干制是延長薺菜貨架期的有效途徑。真空干燥具有傳熱均勻、干燥溫度低、水分易于去除等優點，是生產高品質產品的常用技術[3]。申江等在對菠菜[4]、胡蘿卜[5]等蔬菜的干制試驗中也發現，真空干燥產品質地疏松、色澤保存好、復水比高。李瑜等的研究研究表明真空干燥比熱風干燥更利于保留蒜片的特征化合物硫代亞磺酸酯[6]。劉云宏等在以金銀花為原料研究發現，干燥時間與加熱溫度呈負相關，干燥溫度越高，物料達到恒質量所需的時間越短[7]。

筆者前期研究了熱風干燥、微波干燥和真空冷凍干燥對薺菜感官品質、營養品質和風味的影響，并確定了適合各自工藝的加工條件和時間（研究結果待發表）。前期研究表明，薺菜經不同干燥工藝處理后，其失水特性、營養物質的保留率、感官特性、復水性及香氣成分的保留率存在較大差異，如熱風干燥產品的感官品質及復水性較差，但有較濃郁的烘烤香氣；微波干燥時間短，但是瞬時高溫對組織結構的破壞力較大，營養成分和芳香物質大量流失；真空冷凍干燥獲得的薺菜產品感官特性和復水性最好，營養成分的保留率也最高，但干燥時間長，能耗大。本試驗通過研究不同真空干燥溫度對薺菜品質的影響，為尋找薺菜最佳干燥工藝，提高薺菜干制品質量，提高薺菜綜合利用效率提供理論基礎。

1材料與方法

1.1原料

薺菜采自南京郊外，挑選成熟度一致、無機械損傷且無病蟲害的薺菜作為試驗材料，經除雜、清洗，剪除根部后瀝干水分備用；無水乙醇、丙酮、濃硫酸、冰醋酸、四水合鉬酸銨、偏磷酸、二水合草酸、乙二胺四乙酸二鈉等均為分析純，購自國藥集團。

1.2主要儀器設備

DZF-6000真空干燥箱，上海和呈儀器制造有限公司；FW100型萬能粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司；HH-6型數顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司；DJ300型精密電子天平，上海精密科學儀器有限公司；GL-20G-Ⅱ型高速離心機，上海安亭科學儀器廠；XW-80A微型漩渦混合儀，上海滬西分析儀器；UV-2802型紫外-可見分光光度計，尤尼柯（上海）儀器有限公司。

1.3試驗方法

1.3.1真空干燥將準備好的薺菜樣品分成5份，每份50 g，均勻平攤于托盤中，置于50、60、70、80、90 ℃的真空干燥箱中，使真空度迅速達到0.1 MPa，開始計時。每20 min取樣稱質量至樣品恒質量。

1.3.2含水量測定采用干燥稱質量法。隨機取樣于 105 ℃ 烘箱中干燥，得絕干物料含水率，t時刻含水率（Wt）由式（1）計算[8]。

Wt= （mt-mg）/mt。（1）

式中：mt為脫水t時刻的質量，g；mg為干物質的質量，g。

1.3.3葉綠素含量測定稱取薺菜0.5 g，剪碎置于研缽，加入丙酮 ∶乙醇為2 ∶1的提取液研磨勻漿，用濾紙過濾并用上述提取液定容至25mL，得待測液。分別在波長645、652、663 nm 處測定吸光度。根據Lambert-Beer定律[9]計算葉綠素含量。

1.3.4維生素C含量測定維生素C含量采用鉬藍比色分光光度法[10]測定。

1.3.5復水性測定取薺菜干樣5.0 g置于1 000 mL燒杯中，加500 mL蒸餾水，80 ℃恒溫水浴，每5 min取樣，用濾紙吸干樣品表面水分，并稱質量。測量并記錄前40 min相關數據。復水比（R）由式（2）計算[11]。

R（g/g）=m2/m1。（2）

式中：m1為原干樣質量，g；m2為復水后質量，g。

1.3.6感官品質評定薺菜干燥后經冷卻及時進行感官評價，評定標準見表1[12]。表1干燥薺菜感官評定標準

參數評分等級5分4分3分2分1分色澤鮮綠，無褐變翠綠，輕微褐變綠色，中等褐變黃綠，較嚴重褐變黃褐色，嚴重褐變形態不變輕微干裂或皺縮干裂或皺縮干裂或皺縮較多嚴重干裂皺縮香氣濃郁植物香氣植物香氣較濃郁香氣較淡無香氣出現不良氣味組織狀態

莖葉平整，組織松脆，有彈性莖葉平整，組織較脆，彈性較好莖葉輕度卷曲，微硬，較小彈性莖葉中度卷曲，硬度較大，粗糙，基本無彈性莖葉嚴重卷曲、結團，生硬粗糙，無彈性注：總分20，質量等級為：大于15分，很好；15～10分，一般；小于10分，差。

1.4數據統計

采用Excel 2007、SPSS 18.0軟件對數據結果進行統計處理及顯著性分析。

2結果與分析

2.1不同真空溫度下薺菜的失水曲線

真空條件下水分氣化溫度低，因而除去等量水分真空干燥所需要的能量較熱風干燥少，時間也會相應縮短；但實際上，由于真空干燥室內傳熱主要以熱傳導為主，對流傳熱幾乎不存在，因此，干燥所需時間仍較長。由圖1可見，薺菜在真空干燥條件下的失水過程分為升速、恒速和降速3個階段，且以恒速和降速干燥為主。產品的失水速率與干燥溫度顯著相關，溫度越高，失水速率越快，終產品水含量越低。其中，90 ℃真空干燥速度最快，產品達到恒質量所需要的時間僅為70 min，終產品水含量4.40%，50 ℃最慢，干燥時間和終產品含水量依次為240 min和7.00%。80 ℃和70 ℃真空干燥失水效率無顯著差異（P>0.05），且較60 ℃干燥所需時間短，終產品水含量低。真空干燥利用真空系統維持干燥室真空狀態，同時對待干物料加熱，使物料內部水分在內外壓差的推動下擴散至表面，進而被真空泵抽走[13]。真空狀態下，水分氣化溫度降低，理論上來說，相同干燥溫度下，真空干燥速度應大于熱風干燥速度。但實際上，由于真空干燥傳熱以熱傳導為主，對流傳熱幾乎不存在，因此，干燥所需時間仍較長。

2.2不同真空溫度對薺菜葉綠素、維生素C含量的影響

葉綠素和維生素C是評價薺菜營養品質的重要指標。由圖2可見，隨著干燥時間的延長，薺菜中葉綠素和維生素C含量呈下降趨勢，且干燥時間越長、干燥溫度越高，下降幅度越明顯。薺菜經真空90 ℃高溫處理，其葉綠素保留率為薺菜鮮樣的58.99%，維生素C保留率僅為鮮樣的53.03%。50 ℃和60 ℃處理組前期營養成分損失率較高溫處理組低，但物料在此溫度下失水速率慢，干燥時間很長，這加劇了薺菜中不穩定化合物的氧化分解作用，因此其產品葉綠素和維生素C含量也不高。70 ℃和80 ℃真空干燥產品葉綠素、維生素C保留率介于90 ℃和50 ℃產品之間，且差異不明顯（P>

0.05）。其葉綠素保留率分別為75.35%、73.98%；維生素C保留率分別為77.47%和75.92%。

2.3不同真空溫度下薺菜感官品質比較

表2列出了薺菜經不同真空溫度處理后的感官得分。通過比較可知：真空干燥有效緩解了薺菜在失水過程中發生的褐變、皺縮、表面硬化等不良變化，較好地保持了產品原有的色澤、香氣和組織狀態。就不同干燥溫度對產品感官品質影響而言，真空50 ℃干制品發生輕微皺縮結團現象，得分偏低，產品評定等級為“一般”；70、80 ℃處理組各感官指標與薺菜鮮樣差異最小，感官得分最高，產品評定等級為“很好”；60 ℃和90 ℃產品感官品質介于以上兩者之間。真空干燥過程受干燥溫度主導，物料受熱溫度越高，營養物質流失越嚴重，真空干燥過程為高真空環境，低氧甚至無氧條件有效降低了食品中不穩定物質的褐變及氧化，因此，適當提高真空干燥溫度不會對產品品質造成不利影響[14-15]。

2.4不同真空溫度薺菜復水性比較

由圖3可見，真空干燥溫度對終產品前期復水速率有顯著影響。在復水0～5 min內，80 ℃干制品復水速率最快，復水比最高，為4.674，90 ℃產品復水比最小，僅為3.962。這可能與高溫導致產品組織結構破壞有關。隨著復水時間的延長、產品復水程度的升高，各產品復水比逐漸增大，復水25～30 min左右，產品水含量達到飽和，復水過程結束。除90 ℃外，相鄰溫度真空處理組干制品復水性差異不大，終產品復水比集中在5.35～5.44之間，90 ℃處理組復水比為5.30，略低于50 ℃干制產品。80 ℃真空干燥水分原地蒸發形成的多孔通道也使產品的復水性和咀嚼性明顯優于其他溫度干燥的產品。

3結論

本試驗采用50、60、70、80、90 ℃真空干燥薺菜，對不同真空溫度干燥的薺菜進行干燥特性和品質分析表明，真空干燥溫度是影響真空干燥過程的主要因素，50～60 ℃干制產品由于干燥時間長，薺菜表面開始褐變，并卷曲皺縮，營養價值和感官特性都隨之下降。70 ℃和80 ℃真空干燥效率較高，干燥時間少于其他組，對薺菜破壞作用最小，均能較好地保持產品的感官品質， 各感官指標與薺菜鮮樣差異最小，葉綠素和維生素C保留率較高，但是80 ℃真空干制品的復水比高于其他組，水分原地蒸發形成的多孔通道也使產品的復水性和咀嚼性明顯優于其他溫度干燥的產品。綜上所述，在本試驗條件下，樣品載樣量50 g，真空度為0.1 MPa，干燥溫度為 80 ℃，干燥140 min獲得的薺菜干制品具有較好的營養品質和感官品質，這為后期薺菜干制工藝的開發提供了良好的研究基礎。

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