調理用冷凍西蘭花清洗除蟲研究

陳亦輝，鄭丹丹，洪 廣，陳紀算(.海通食品集團余姚有限公司，浙江 余姚 35470； .寧波海通食品科技有限公司，浙江 慈溪 35300)

調理用冷凍西蘭花清洗除蟲研究

陳亦輝1，鄭丹丹1，洪 廣1，陳紀算2
(1.海通食品集團余姚有限公司，浙江 余姚 315470； 2.寧波海通食品科技有限公司，浙江 慈溪 315300)

西蘭花在種植過程中容易發生蟲害，在加工過程中的蟲體難以完全去除。采用鹽水浸泡、鼓泡清洗、超聲波清洗等方法，對切割后新鮮的西蘭花進行除蟲試驗。結果表明，鼓泡清洗對西蘭花的除蟲效果明顯，但是并不能完全達到質量要求。經過鹽水浸泡，在超聲波清洗輔助下，鼓泡清洗的除蟲率可以達到95%以上，滿足生產要求。以鹽水濃度、浸泡時間、氣體流量、超聲波功率為因素，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗對除蟲工藝參數進行了優化。結果表明，最佳工藝參數為鹽水濃度2.0%，浸泡時間15 min，氣體流量5 000 L·h-1，超聲波功率150 W，西蘭花的除蟲率最高，達到97.1%。

西蘭花； 除蟲； 鼓泡清洗； 超聲波

西蘭花又名青花菜、綠花菜，屬十字花科蕓薹屬甘藍種中以綠色花球為產品的一個變種。西蘭花中的營養成分十分全面，在預防胃癌、乳腺癌方面效果尤佳[1]。因此，西蘭花除日常做菜食用外，還被大量加工成與其它蔬菜配伍的調理食品，出口到國外，或供應于國內高端餐飲行業。目前西蘭花由于天氣、熟地種植等原因，田間病蟲害發生率呈增長趨勢，稍有不慎，一些病蟲害就會從田間帶到加工環節，如病蟲害缺陷控制措施不嚴格，加工成產品后，產品中的殘留蟲體就會作為惡性異物就會引成質量投訴，甚至是索賠。

在西蘭花原料中發現的蟲體主要有斜紋夜蛾、甜菜夜蛾和小菜蛾3種。很多工廠實踐表明，嚴重的時候，在進廠的每10 kg原料中蟲體數可達10個以上。如果清洗不當，就可能導致產品中蟲體數超標。因此，本文以浙江監海、余姚當地收購、種植的西蘭花為原料，對調理西蘭花加工中的鹽水浸泡、鼓泡清洗、流動水溢流等減蟲技術進行研究，確定最優工藝參數，以期更好地為調理西蘭花的精加工提供技術參考。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

試驗用西蘭花品種為優秀，在公司余姚、慈溪基地種植。食鹽(符合GB 2721—2015食用鹽要求)。

1.2設備與儀器

不銹鋼浸泡槽(1.5 m×2.0 m，自制)，鼓泡清洗機(5.0 m×1.0 m，自制)，超聲波清洗機(PRM- 1012X,博爾超聲波)，鹽度計(MASTER- S28M，ATAGO)，電子天平(XK3190- A12E+，上海耀華稱重系統有限公司)，半月切割刀，白色塑料方盤。

1.3方法

1.3.1 工藝流程

原料采收→挑選→切分(規格3～5 mm)→清洗→漂燙→冷卻→瀝水→速凍→金探→稱量→包裝→貯存。

1.3.2 減蟲試驗

試驗于2016年12月至2017年2月在海通冷凍工場和海通公司中心實驗室進行。

以除蟲率為指標，分別采用鹽水浸泡、鼓泡清洗、流動水溢流、超聲振蕩等方法進行除蟲，通過單因素和正交試驗優化除蟲工藝參數。根據單因素試驗的結果，以除蟲率為指標，以鹽水濃度(A)、浸泡時間(B)、氣體流量(C)和超聲波功率(D)為因素，采用L9(34)正交試驗，對除蟲工藝參數進行優化。1～3水平A分別為1.5%、2.0%和2.5%，B分別為12、15和18 min，C分別為5 000、6 000和7 000 L·h-1，D分別為50、100和150 W。

1.3.3 蟲體數和除蟲率的測定

以帶蟲西蘭花為目標，取若干樣，每個樣重約50 kg(W)，用半月切割刀割取莖花，通過人工抖動、鹽水浸泡、鼓泡清洗、流動水溢流、超聲振蕩等方式分離莖花中的害蟲，并在白色塑料方盤中進行清點。各道環節被分離的蟲數合計為a1，處理后剩余收集的蟲數記為a2。各試驗平行測定3次，按照下式計算單位質量西蘭花有蟲率和減蟲方法的除蟲率。

有蟲率=(a1+a2)÷W×100；

除蟲率=a1÷(a1+a2)×100。

2 結果與分析

2.1鹽水驅蟲工藝對減蟲效果的影響

2.1.1 鹽水濃度

鹽水溶液因具有較高的滲透壓，用其對果蔬清洗時不僅可以去除果蔬表面的農藥殘留，還可起到一定驅蟲作用。在不銹鋼浸泡水槽中，采用一定濃度鹽水浸泡西蘭花，設定鹽水濃度分別為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%，投放經切分的西蘭花浸泡10 min后測定除蟲率，結果如圖1所示。由圖可見，除蟲率隨鹽水濃度的增加而增加。當鹽水濃度達到2.0%以后，除蟲率保持基本不變。生產經驗證明，對一些易遭蟲害的蔬菜，如花椰菜、菜豆等應用2%～3%的鹽水浸泡20～30 min，可以起到較好的驅蟲效果[2]。因此，鹽水濃度選擇2.0%。

圖1 不同鹽水濃度對除蟲效果的影響

2.1.2 浸泡時間

采用2.0%的鹽水對西蘭花進行浸泡驅蟲，設定浸泡時間為5、10、15、20及25 min。由圖2可見，除蟲率隨浸泡時間的增加而增加，當浸泡時間達15 min以后，除蟲率增加很少。同時，由于浸泡時間的延長，導致生產效率下降，因此浸泡時間選擇15 min較宜。

圖2 鹽水浸泡時間對除蟲效果的影響

2.2鼓泡清洗對除蟲效果的影響

2.2.1 鼓泡機氣體流量

鼓泡清洗是利用風機在水下產生氣體，氣泡在往上冒的過程中沖擊蔬菜，使蔬菜振蕩翻滾，氣體擁動著的水浪以及氣泡爆裂后濺開的水花進入蔬菜表面凹凸縫隙和莖桿夾縫處，沖刷泥沙雜物，從而達到洗凈蔬菜的目的[3]。在正常生產流水線上，保持不銹鋼帶速為0.5 m·s-1，開啟鼓泡清洗機的風機，關閉溢流水做除蟲效果試驗。

由圖3可見，鼓泡清洗機氣體流量會對清洗效果造成一定的影響。當氣體流量增加到4 000 L·h-1時，除蟲率最高，達到90%，之后隨著氣體流量的增加除蟲率略有下降。這是由于氣體流量過小時，蔬菜受到的水和氣泡的作用就會比較小，達不到清洗效果；但氣體流量過大時，某些清洗出來的蟲體來不及被過濾除去，重新黏附在西蘭花上。同時，氣體流量增加也會使得清洗機增加一些不必要的能耗。因此，鼓泡清洗機氣體流量宜選擇4 000 L·h-1。

圖3 氣體流量對除蟲效果的影響

2.2.2 溢流水流量

保持鼓泡清洗機不銹鋼帶速為0.5 m·s-1，同時開啟風機和溢流水做除蟲效果試驗，考察水流量對除蟲效果的影響。由圖4可見，除蟲率隨著溢流水流量的增加而增加。當水流量達到0.8 m3·h-1后，除蟲率基本不變，因此選擇溢流水流量為0.8 m3·h-1。

圖4 溢流水流量對除蟲效果的影響

2.2.3 鼓泡機網帶行走速度

鼓泡清洗機的清洗效率與原料處理量有很大的關系[4]。在正常生產流水線上，開啟鼓泡清洗機，分別將不銹鋼網帶速度調整為0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 m·s-1，測定除蟲率。由圖5可見，鼓泡清洗機的除蟲率與網帶行走速度有較大的關系。隨著網帶行走速度的增加，除蟲率呈現下降的趨勢。由于行走速度越慢，鼓泡清洗機的原料處理量越小，不能滿足生產量的要求。因此，試驗選擇行走速度為0.5 m·s-1。在0.3～0.5 m·s-1速度，即使原料處理量有較大變化，除蟲率也比較穩定。

圖5 網帶行走速度對除蟲效果的影響

2.3超聲波功率對除蟲率的影響

生產中要求除蟲率達到95%以上，單獨使用鼓泡清洗并不能達到質量控制的要求，對于蟲害嚴重的西蘭花不得不做廢棄處理。因此，在鼓泡清洗的同時，增加了超聲處理以達到除蟲率95%以上。保持鼓泡清洗機不銹鋼帶速為0.5 m·s-1，打開清洗機上的超聲開關，考察超聲功率對除蟲效果的影響。

由圖6可見，超聲波對西蘭花具有較好的除蟲率。隨著超聲波功率的增加，除蟲率也增加。當超聲波功率達到100 W時，除蟲率達到最高為96.5%，符合質量控制要求。當超聲波功率大于100 W時，除蟲率反而降低。這可能是由于超聲清洗的主要機理是超聲空化作用，當功率過大，會產生大量無用的氣泡，增加散射衰減，形成聲屏障，同時聲強增大也會增加非線性衰減，這樣都會削弱遠離聲源地方的除蟲效果[5]。因此，超聲波功率選擇100 W。

圖6 超聲波功率對除蟲效果的影響

2.4正交試驗

由表1中的試驗結果和極差分析可知，影響除蟲率各因素的主次順序為C>D>B>A，即氣體流量>超聲功率>浸泡時間>鹽水濃度。西蘭花除蟲的最佳工藝參數為A2B2C1D3，即鹽水濃度為2.0%，浸泡時間為15 min，氣體流量為5 000 L·h-1，超聲波功率150 W。

表1 不同處理組合的除蟲率與極差分析結果

為驗證正交試驗所得結果的可靠性，采用上述優化之后的工藝參數，進行3次驗證試驗，得到西蘭花的除蟲率為97.1%，高于正交試驗中所有試驗的結果。因此，正交試驗所得的最佳工藝參數準確可靠。

3 小結

在西蘭花加工過程，單獨使用鹽水浸泡和氣泡清洗并不能完全達到蟲害去除標準。綜合運用鹽水浸泡、超聲波清洗可以對蟲害進行較好的去除。采用正交試驗得到冷凍用調理西蘭花除蟲最佳工藝參數為鹽水濃度為2.0%，浸泡時間為15 min，氣體流量為5 000 L·h-1，超聲波功率150 W，此時除蟲率達到97.1%，滿足生產中要求除蟲率大于95%的標準。

[1] 付華清. 防癌高手西蘭花[J]. 抗癌之窗, 2013(11): 33- 36.

[2] 于海杰，姚文秋. 果蔬速凍保鮮貯藏技術[J]. 黑龍江農業科學, 2010(7): 132- 134.

[3] 陳勤超. 水流式與氣泡式蔬菜清洗機清洗效果的比較與研究[D].武漢：華中農業大學, 2007

[4] 丁小明, 王莉. 氣泡清洗方式清洗葉類蔬菜的試驗研究[J]. 農機化研究, 2007(12): 119- 123.

[5] 林仲茂. 超聲波清洗機質量和清洗效果若干問題的探討[J]. 洗凈技術, 2003(6): 16- 18.

(責任編輯：張瑞麟)

S436.3

：A

：0528- 9017(2017)09- 1553- 03

2014- 07- 06

寧波市科技富民計劃項目資助(2016C10063)；浙江省慈溪市農業局資助項目(CN201603)

陳亦輝(1968—)，男，高級工程師，研究方向為食品加工與安全，E- mail：cyh@haitonggroup.com。

文獻著錄格式：陳亦輝，鄭丹丹，洪廣，等. 調理用冷凍西蘭花清洗除蟲研究[J].浙江農業科學，2017，58(9)：1553- 1555，1558.

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170916