預(yù)處理工藝參數(shù)對(duì)脫水甘藍(lán)加工品質(zhì)的影響分析

李巖 王娟 趙乘風(fēng)

摘要：本文先簡(jiǎn)明脫水甘藍(lán)預(yù)處理工藝存在的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，做好設(shè)備、試劑的準(zhǔn)備工作，確定測(cè)定與評(píng)價(jià)方法，以此為基礎(chǔ)，得出不同工藝參數(shù)對(duì)脫水甘藍(lán)品質(zhì)產(chǎn)生的不同影響。

關(guān)鍵詞：預(yù)處理;工藝參數(shù);脫水甘藍(lán);加工品質(zhì)

甘藍(lán)中富含大量的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)鈣、鐵元素等，同時(shí)，又能為食用者補(bǔ)充其日常所需的維生素。因此，為了能夠充分發(fā)揮出甘藍(lán)的食用價(jià)值，便在常壓熱風(fēng)干燥的條件下，對(duì)脫水甘藍(lán)進(jìn)行漂燙、浸漬、護(hù)綠等預(yù)處理，借助實(shí)驗(yàn)得出不同工藝參數(shù)對(duì)脫水甘藍(lán)加工品質(zhì)的不同影響，促使脫水甘藍(lán)品質(zhì)得以提高。

1 脫水甘藍(lán)預(yù)處理工藝存在的問(wèn)題

加工脫水甘藍(lán)時(shí)，最主要的加工環(huán)節(jié)為預(yù)處理，其主要目的是保護(hù)甘藍(lán)顏色，從根本上提高脫水蔬菜的加工品質(zhì)，促使甘藍(lán)商業(yè)價(jià)值最大化，但現(xiàn)階段我國(guó)在該方面的研究工作并不完善，致使沒(méi)有科學(xué)的預(yù)處理工藝支持脫水甘藍(lán)加工的進(jìn)行。此外，生產(chǎn)期間，各加工廠商在控制預(yù)處理上均存在差異，無(wú)法保證甘藍(lán)的品質(zhì)，而一些加工廠將其所擁有的預(yù)處理工藝作為核心機(jī)密。比如真空滲糖，對(duì)此針對(duì)生產(chǎn)工藝制定統(tǒng)一規(guī)范，有助于各類技術(shù)的使用。一些加工廠已對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行相應(yīng)的改良，并研制出新的生產(chǎn)工藝及預(yù)處理技術(shù)，如真空冷凍干燥技術(shù)，在加工后能夠得到高品質(zhì)的脫水甘藍(lán)，但這一技術(shù)的應(yīng)用存有弊端即加工時(shí)間長(zhǎng)且生產(chǎn)成本較高[1]。

2 預(yù)處理工藝參數(shù)對(duì)脫水甘藍(lán)加工品質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

2.1.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

首先是加工期間最為重要的材料即甘藍(lán)，需保證所選用的甘藍(lán)新鮮，且品質(zhì)優(yōu)良;其次，準(zhǔn)備脫水加工過(guò)程中使用到的試劑，包括氯化鈣、碳酸氫鈉、甲基紅、雙氧水、葡萄糖等;最后，準(zhǔn)備預(yù)處理加工設(shè)備，主要有組織搗碎機(jī)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱以及分光光度計(jì)。

2.1.2 操作要點(diǎn)

使用預(yù)處理工藝開(kāi)展脫水甘藍(lán)加工時(shí)，需在加工前確定工藝流程，本實(shí)驗(yàn)的操作步驟為選擇原材料、清洗并切塊、甘藍(lán)脫蠟、清洗漂燙與護(hù)色、清洗瀝水、脫水干制。在此期間，需明確各環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)：選擇甘藍(lán)時(shí)，盡可能保證其肉質(zhì)厚、整體為綠色，外表無(wú)損傷且未受病蟲(chóng)害侵?jǐn)_的新鮮高品質(zhì)甘藍(lán);對(duì)甘藍(lán)切塊時(shí)，寬度為1cm、長(zhǎng)度為3cm即可，緊接著需將切好的甘藍(lán)放置于碳酸氫鈉溶液中，溶液濃度為0.25mol/L，浸漬時(shí)間不低于1min，緊接著再將浸漬后的甘藍(lán)放入護(hù)綠劑中進(jìn)行品漂燙與護(hù)綠，時(shí)間在30min左右即可。所使用的護(hù)綠劑由800mg/LCaCl2、100mg/LMgCl2以及200mg/LZn（AC）2構(gòu)成。經(jīng)過(guò)護(hù)色處理的甘藍(lán)需先清洗并瀝干水漬后，方可對(duì)其干燥，最佳的干燥溫度為65℃，干燥時(shí)間不少于1.5h，緊接著將處理后的甘藍(lán)置于50℃的環(huán)境下繼續(xù)干燥30min，最終得到實(shí)驗(yàn)所需的脫水甘藍(lán)[2]。

2.1.3 測(cè)定評(píng)價(jià)方法

維C的測(cè)定為2，4-二硝基苯肼法;使用微量凱式定氮法測(cè)定蛋白質(zhì);3，5-二硝基水楊酸法測(cè)定多糖;水分的測(cè)定方法為常壓干燥法;此外在對(duì)脫水甘藍(lán)整體品質(zhì)進(jìn)行判斷時(shí)，可以通過(guò)觀察色澤，評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)如下：達(dá)到未處理時(shí)的新鮮甘藍(lán)顏色時(shí)為10分、甘藍(lán)顏色為深綠色的分值為8分、綠色為7分、黃綠色為6分，分值以此類推，顏色變化為褐綠色、黃色、黃褐色、褐色、黑褐色，若脫水甘藍(lán)的顏色位于上述兩種顏色之間，則可以根據(jù)其整體品質(zhì)加以評(píng)分。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 漂燙對(duì)脫水甘藍(lán)VC含量影響

甘藍(lán)中含有豐富的VC，該營(yíng)養(yǎng)成分的存在可以保證預(yù)處理加工過(guò)程中，能夠充分發(fā)揮出其護(hù)綠及抗氧化的作用。該營(yíng)養(yǎng)成分易溶于水，且易被抗壞血酸氧化酶氧化，在對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行漂燙工藝加工時(shí)，會(huì)面臨VC損失的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：當(dāng)漂燙溫度相同時(shí)，VC含量會(huì)隨著漂燙時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷減少;當(dāng)漂燙時(shí)間相同而溫度不同時(shí)，甘藍(lán)中VC的含量會(huì)隨著溫度的不斷升高而呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)。對(duì)四種溫度條件下的VC含量變化情況進(jìn)行分析，得出最佳漂燙時(shí)間與溫度即45s、90℃。

2.2.2 漂燙對(duì)過(guò)氧化物酶活性的影響

漂燙工藝是在對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行預(yù)處理加工前最重要的操作環(huán)節(jié)之一，該項(xiàng)工作的目的是對(duì)甘藍(lán)本身所具有的酶活性進(jìn)行抑制并破壞，避免甘藍(lán)出現(xiàn)褐變現(xiàn)象，或發(fā)生維生素氧化問(wèn)題，還能起到排除甘藍(lán)內(nèi)部水分的作用。

通過(guò)預(yù)處理加工實(shí)驗(yàn)可知：當(dāng)提高漂燙溫度時(shí)，蔬菜多酚氧化酶鈍化的時(shí)間也會(huì)隨之而減少，比如，漂燙溫度為80℃或在該溫度以下時(shí)，多酚酶的鈍化時(shí)間為一分半，而當(dāng)溫度達(dá)到85℃時(shí)，鈍化時(shí)間則由原來(lái)的一分半減少到一分鐘;漂燙溫度處于90～95℃時(shí)，鈍化時(shí)間分別為45s、30s。由此可見(jiàn)，隨著漂燙溫度的不斷升高，甘藍(lán)的多酚氧化酶度鈍化時(shí)間會(huì)隨之減少，與此同時(shí)，會(huì)對(duì)甘藍(lán)含有的各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行破壞，甚至影響脫水甘藍(lán)的復(fù)水性。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行全面分析并綜合考慮生活中甘藍(lán)的品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)性，最佳漂燙時(shí)間為90℃，時(shí)間為45s[3]。

2.2.3 碳酸氫鈉浸漬濃度對(duì)色澤影響

碳酸氫鈉溶液為弱堿性，是預(yù)處理工藝加工脫水甘藍(lán)時(shí)最常應(yīng)用的浸漬溶液，該溶液所起到的作用是對(duì)甘藍(lán)所處的酸性環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，以此避免酶促褐變以及非酶促褐變的問(wèn)題出現(xiàn)。

甘藍(lán)中富含大量的檸檬酸、酒石酸以及蘋果酸，蔬菜的酸堿度為5.2，類屬于酸性蔬菜，加工并生產(chǎn)脫水甘藍(lán)時(shí)，可以利用弱堿性的碳酸氫鈉溶液對(duì)甘藍(lán)的酸堿度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此提高甘藍(lán)整體色度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使用的溶液濃度為0.05～0.35mol/L，將蔬菜置于溶液中浸漬1min，再經(jīng)過(guò)一系列的干燥工序后，對(duì)所加工出來(lái)的色澤進(jìn)行評(píng)分。按照上述操作流程對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行脫水加工，得到的試驗(yàn)結(jié)論如下：若使用的碳酸氫鈉溶液濃度越高，最終得到的脫水甘藍(lán)色澤越好，但當(dāng)溶液的濃度超過(guò)0.25mol/L時(shí)，甘藍(lán)色澤不會(huì)再有明顯變化，且甘藍(lán)評(píng)分值始終保持在6分左右，由此可見(jiàn)，本實(shí)驗(yàn)中，最佳的碳酸氫鈉溶液濃度為0.25mol/L。

2.2.4 護(hù)綠液最佳配比對(duì)甘藍(lán)的影響

加工脫水甘藍(lán)時(shí)，需先對(duì)蔬菜進(jìn)行護(hù)色處理，現(xiàn)階段常使用的護(hù)綠試劑中一般含有鋅離子、鎂離子、鈣離子等，基于前期對(duì)甘藍(lán)單因素護(hù)色實(shí)驗(yàn)研究，最終確定四種護(hù)綠試劑，分別為氯化鎂、氯化鈣、乙二胺四乙酸以及乙酸鋅，并對(duì)不同溶液開(kāi)展L9（34）正交實(shí)驗(yàn)研究，得出最佳護(hù)綠液配比如下：氯化鎂2ml、氯化鈣3ml、乙二胺四乙酸2ml、乙酸鋅3ml;而四種試劑單獨(dú)護(hù)綠效果為乙酸鋅>乙二胺四乙酸>氯化鎂>氯化鈣即。

3 不同滲透時(shí)間與溶液用量對(duì)脫水甘藍(lán)的影響

3.1 對(duì)失水率的影響

先對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行熱燙處理，完成該環(huán)節(jié)后，將甘藍(lán)按照相同規(guī)格分成四等分，并向其中分別加入25g/dL的葡萄糖、乳糖、高麥芽糖以及麥芽糊精，靜置一段時(shí)間待各類糖溶液滲入到甘藍(lán)后，對(duì)甘藍(lán)的失水率進(jìn)行觀察，以此得出滲透溶液對(duì)甘藍(lán)問(wèn)失水率的影響：高麥芽糖溶液是葡糖糖的4.22倍，與乳糖相比，其所具有的脫水能力高出6倍，由此可知，使用高麥芽糖溶液作為滲透劑，能夠避免甘藍(lán)在脫水過(guò)程中，因熱風(fēng)干燥而產(chǎn)生的水負(fù)荷，極大程度地節(jié)約了能量損耗。

基于此，選擇高麥芽糖以及麥芽糊精作為脫水甘藍(lán)預(yù)處理的滲透溶液，向甘藍(lán)中分別加入以上兩種糖溶液，記錄不同時(shí)間下，甘藍(lán)的失水率情況，當(dāng)滲透時(shí)間為0.5h時(shí)，不同溶液下的甘藍(lán)失水率均呈上升趨勢(shì)，其中在高麥芽糖滲透環(huán)境下，甘藍(lán)的失水率上升至原來(lái)的439%，而在麥芽糊精滲透下，甘藍(lán)的失水率與最初形態(tài)相比，上升392%，通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)可以看出，甘藍(lán)的脫水過(guò)程主要發(fā)生于0.5h，且隨著滲透時(shí)間的增加，甘藍(lán)的失水率也在不斷增加。為了保證甘藍(lán)失水率，實(shí)現(xiàn)甘藍(lán)脫水的預(yù)處理效果，同時(shí)，確保加工效率不受影響，最佳的滲透糖溶液為麥芽糖與麥芽糊精，只需滲透0.5h即可，但若選用乳糖與葡糖糖，則需保證滲透時(shí)間為1h，且達(dá)到滲透時(shí)間后，不需再繼續(xù)維持滲透行為[4]。

3.2 對(duì)固形物增加率的影響

通過(guò)上文分析可知，四種糖溶液相對(duì)比，高麥芽糖的脫水效果最好，說(shuō)明其滲透性能低，而葡糖糖的脫水能力最低，表明在四種糖溶液中，其具有良好的滲透能力，乳糖以及麥芽糊精的滲透性一般，出現(xiàn)這一情況的原因是乳糖與麥芽糊精不具備較強(qiáng)的溶解性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，甘藍(lán)吸收高麥芽糖、麥芽糊精以及葡萄糖時(shí)，時(shí)間發(fā)生在0.5h，隨著時(shí)間的增加，甘藍(lán)的固形物基本保持不變，但將乳糖作為滲透溶液時(shí)，甘藍(lán)固形物增加率在2h前上升較為遲緩，但在3h后呈明顯上升趨勢(shì)。

此外，糖溶液的用量對(duì)甘藍(lán)的脫水效果也會(huì)產(chǎn)生不同的影響。依托于上述實(shí)驗(yàn)，明確不同糖溶液的脫水效果，控制糖溶液的用量，展開(kāi)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，當(dāng)溶液用量不足10g/dL時(shí)，隨著糖溶液用量的增加，甘藍(lán)的失水率也會(huì)隨之提高;當(dāng)用量超過(guò)10g/dL時(shí)，甘藍(lán)的失水率變化趨勢(shì)不明顯，尤其是添加葡萄糖與乳糖的甘藍(lán)。

將葡萄糖作為甘藍(lán)滲透溶液時(shí)，滲透1h后，甘藍(lán)的固形增長(zhǎng)率最高，而乳糖以及高麥芽糖在該方面的效果不明顯。更改葡萄糖的用量，當(dāng)所使用的含量小于10g/dL時(shí)，對(duì)甘藍(lán)的固形增長(zhǎng)率影響較大，且隨著溶液用量的不斷增加，其增長(zhǎng)率也會(huì)呈現(xiàn)明顯變化趨勢(shì)，直至用量為25g/dL時(shí)，甘藍(lán)的增長(zhǎng)趨近于平緩。當(dāng)高麥芽糖用量不超過(guò)25g/dL時(shí)，隨著糖溶液用量的增加，甘藍(lán)固形增長(zhǎng)率也會(huì)隨之增加，但增長(zhǎng)速率緩慢，但用量大于25g/dL，甘藍(lán)對(duì)高麥芽糖的吸收達(dá)到飽和，再增加溶液用量也不會(huì)對(duì)甘藍(lán)固形增長(zhǎng)率產(chǎn)生較大的影響。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)，碳酸氫鈉的最佳濃度為0.25mol/L，漂燙最有利的條件為時(shí)間45s，溫度90℃，在這一條件下，脫水甘藍(lán)會(huì)獲得最佳的滅酶效果。由此可見(jiàn)，加工脫水甘藍(lán)時(shí)，在最佳預(yù)處理工藝參數(shù)下進(jìn)行能夠保證甘藍(lán)的整體品質(zhì)，達(dá)到市場(chǎng)對(duì)該類蔬菜的要求。

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