柳誠剛,劉海波,黃卉卉,王曉冬,孟麗麗,劉 濤
(1.信陽農林學院,河南信陽 464000;2.信陽學院,河南信陽 464000)
香椿樹在我國廣泛種植,其芽作為蔬菜常被用于菜品的研制,其具有清熱利濕、澀血止痢、消炎解毒、調節(jié)血脂、軟化血管和增強血管張力等功效[1-2]。 但容易腐爛變質,即使在冰箱中冷藏保鮮,效果也不理想[3-4]。對香椿進行干燥處理,可以延長貯藏期且便于運輸和攜帶,具有較高的實用價值[5-6]。目前干燥技術和設備種類繁多,干燥理論不斷發(fā)展,為干燥香椿芽的生產提供了良好的技術基礎。本文旨在通過4種干燥方法對香椿進行干制,通過感官評價選取每種干燥方法最優(yōu)干燥條件,然后對比復水率、蛋白質和維生素C的含量進行研究,選取最適宜的干燥方法,用以延長香椿芽的保藏期限,便于運輸儲存。
新鮮香椿芽,購于超市;維生素C、檸檬酸、草酸、牛血清白蛋白、硫酸銅、濃硫酸、氫氧化鈉和蒸餾水等,購于天津市大茂化學試劑廠。
101-3型電熱鼓風干燥箱,北京科偉永興儀器有限公司;FA1004N電子天平,上海菁海儀器有限公司;格蘭仕微波爐,佛山市順德區(qū)格蘭仕微波爐電器有限公司;TU1901雙光束紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器有限責任公司;DZF-6050型真空干燥箱,上海山連試驗設備有限公司;電熱恒溫水浴鍋,北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司;LD-5電動離心機,常州市翔天試驗儀器廠。
1.3.1 原料預處理
對香椿芽進行去污和清潔處理,去除雜質和不適宜食用的老梗,然后使用0.2%的檸檬酸水溶液浸泡20 min,用以護色,之后瀝干外表水分備用。
1.3.2 香椿干燥方法
稱取經過清洗已瀝干水分的香椿芽,每次稱取(100.0±0.3)g香椿芽,然后隨機抽取3個單株,測其重量并記錄,最后將所有稱取的香椿芽平鋪放入托盤中,標記3個單株位置,然后按要求分別在不同溫度、時間、真空度和功率條件下進行自然干燥、熱風干燥、真空干燥與微波干燥處理,干燥至含水率5%以下。干燥后取出樣品,待其冷卻后,裝入自封袋中密封保存,貼上標簽,注明干燥方式、時間等,以便于最終測定其感官指標、復水率、蛋白質和維生素C的含量。
1.3.3 感官評定
對比《非油炸水果、蔬菜脆片》(GB/T 23787—2009)標準,請10名同學對干燥后的香椿芽從產品的色澤、氣味、組織結構、均勻性4個方面評價產品的感官質量[7]。評級標準如表1所示。

表1 香椿芽干制品的感官評價分值表
1.3.4 單因素實驗設計
(1)熱風干燥。干燥時長分別為6 h、8 h、10 h、12 h及14 h,溫度分別為40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃及80 ℃。
(2)微波干燥。干燥時間分別為是500 s、600 s、700 s、800 s及900 s,功率分別為1 000 W、800 W、600 W、400 W及200 W。
(3)真空干燥。干燥溫度90 ℃、80 ℃、70 ℃、60 ℃及50 ℃,真空度為0.02 MPa、0.04 MPa、0.06 MPa、0.08 MPa及0.10 MPa。
1.3.5 復水率
取一定質量干制后的香椿放入90 ℃水中浸泡1 h,在浸泡過程中利用電熱恒溫水浴鍋維持溫度[8]。浸泡完成后瀝去水分,稱其質量(m2),計算復水率。

式中:m2為復水后香椿的質量,g;m為新鮮香椿的質量,g。
1.3.6 蛋白質含量測定
蛋白質含量的測定根據(jù)《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》(GB 5009 5—2016)[9]。
1.3.7 維生素C含量測定
用紫外分光光度計測干燥后香椿中維生素C的含量。
2.1.1 時間對熱風干燥的影響
以干燥溫度60 ℃為恒定量,對物料實行熱風干燥,得出干燥時長對熱風干燥感官評分的影響。由圖1可知,當干燥時長為10 h時,感官評分最高,且隨著干燥時長的延伸,物料褐變愈加劇烈,感官評分愈低。

圖1 時間對熱風干燥香椿的品質的影響
2.1.2 溫度對熱風干燥的影響
以干燥時長為10 h為恒定量,采取40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃及80 ℃的溫度對物料實行熱風干燥,得出相應的溫度對熱風干燥的感官品質影響。結果由圖2可知,溫度由40 ℃上升至70 ℃時,感官評分呈先降低后升高再降低的趨勢,且溫度達到60 ℃時感官評分分值最高。在40 ℃、50 ℃干燥10 h時,香椿還沒有徹底干燥,影響其感官評分。在70 ℃、80 ℃干燥10 h時,由于溫度較高,褐變反應加快,而且由于加熱時間太長,也會影響感官評分。故而,當熱風干燥的溫度上升到60 ℃時,感官評分達到最高點,效果最佳。
結合圖1與圖2來看,在干燥香椿芽時,40 ℃、50 ℃干燥香椿芽所耗時間相對來說較長,浪費時間。而在70 ℃、80 ℃干燥香椿芽時,所耗時間相對來說較短,但褐變速度快,感官評價不高。故香椿芽最佳熱風干燥溫度應為60 ℃,最佳干燥時間應為10 h,此時干燥香椿芽感官評價最高。

圖2 溫度對熱風干燥的香椿品質的影響
2.2.1 時間對微波干燥的影響
以干燥功率800 W為恒定量,對物料進行熱風干燥,得出干燥時長對微波干燥感官評分的影響。由圖3可知,當干燥時長達到600 s時,其感官評分最高,效果最佳。由500~600 s時,感官評分增長幅度緩慢,當?shù)竭_600 s時開始緩慢下降,至800 s、900 s時感官評分大幅度下降。其原因是由于當功率恒定為800 W 時,香椿芽干燥未完全干燥,隨著時間的延長,干燥效果更好。但過了600 s時,干燥時間過長,干燥的香椿芽產生焦糊味,極大地降低了感官評分值。故當功率恒定為800 W、干燥時間為600 s時,感官評價較高。

圖3 時間對微波干燥的香椿品質的影響
2.2.2 功率對微波干燥的影響
以干燥時間800 s為恒定量,對物料實行熱風干燥,得出干燥時功率對微波干燥感官評分的影響。由圖4可知,功率400 W感官評分達到最高峰,效果最佳。
在干燥香椿芽時,功率條件為200 W、400 W時,感官評分高于功率條件為800 W、1 000 W的干制品。功率在400 W時,感官評分相較于功率為600 W功率而言高。結合圖3與圖4來看,功率400 W、干燥時長800 s時,感官評分略高于功率800 W、干燥時間600 s時的感官評分,且能耗方面前者也低于后者,故而最優(yōu)微波干燥條件應為功率400 W、干燥時 長800 s。

圖4 功率對微波干燥的香椿品質的影響
2.3.1 真空度對真空干燥的影響
以干燥溫度70 ℃為恒定量,干燥至物料質量恒定為止,得出不相同的真空度對真空干燥感官評分的影響。由圖5可得知,在干燥溫度為70 ℃時,真空度在0.06 MPa時感官評分最高。

圖5 真空度對真空干燥香椿品質的影響
2.3.2 干燥溫度對真空干燥的影響
以干燥時真空度0.06 MPa為恒定量,干燥至物料質量恒定為止,得出不相同干燥溫度對真空干燥感官評分的影響。由圖6可得出,在真空度為0.06 MPa 時,相應的干燥溫度為60 ℃,感官評分為最大峰值,效果最佳。
結合圖5與圖6來看,當真空度為0.06 MPa時,干燥溫度為60 ℃時,感官評分最高,香椿芽的色澤、氣味較其他干燥條件都要好很多,且干燥時間、耗電量綜合來講相對較少,故真空干燥最佳干燥條件是真空度為0.06 MPa時,干燥溫度為60℃。

圖6 干燥溫度對真空干燥香椿品質的影響
自然干燥香椿,要放在露天、向陽、通風及透氣的場所。本文的自然干燥實驗在平均氣溫20 ℃條件下干燥了4 d,其感官評價值為73分,其顏色暗綠,氣味較淡,不易折斷。
由圖7知,通過對比熱風干燥、微波干燥、真空干燥、自然干燥4種干燥方式,可以看出微波干燥感官評分最好,其次是真空干燥。

圖7 不同干燥方式對香椿的感官評價對比
2.6.1 不同干燥方式對香椿芽復水率的影響
分別將熱風干燥、微波干燥、真空干燥、自然干燥中使用最優(yōu)條件進行干燥的物料進行復水率的測定。結果見圖8。由圖8可知,微波干燥的物料在90 ℃的蒸餾水中浸泡1 h,其復水率最高,自然干燥復水率最低,由此可知微波干燥效果較好。

圖8 不同干燥方式干燥的香椿的復水率
2.6.2 不同干燥方式對香椿芽蛋白質含量的影響
選取熱風干燥、微波干燥、真空干燥、自然干燥中應用最優(yōu)條件實行干燥的物料,通過上文蛋白質含量的檢測方式檢測蛋白質。結果見圖9。由圖9可知,微波干燥的物料,干燥后蛋白質含量最高,最低的是熱風干燥,由此可知微波干燥對蛋白質的影響較小,干燥效果較好。

圖9 不同干燥方式干燥的香椿的蛋白質含量
2.6.3 不同干燥方式對香椿芽維生素C含量的影響
分別將熱風干燥、微波干燥、真空干燥、自然干燥中使用最優(yōu)條件進行干燥的物料進行維生素C含量的測定。結果見圖10。由圖10可知,使用真空干燥的物料維生素C含量最高,最低是熱風干燥,由此可知真空干燥對維生素C的影響相對較小,效果較好。

圖10 不同干燥方式干燥的香椿的維生素C的含量
本實驗通過4種干燥方法對香椿進行干制,對比后得出微波干燥的感官評分最高。采用微波干燥,香椿的蛋白質含量最高,復水率最好;采用真空干燥,香椿的維生素C含量最高,但與微波干燥和自然干燥差別不大。因此,與其他3種其他干燥方式相比,采用微波干燥耗時短且品質好,干燥最佳條件為功率400 W,干燥時長為800 s。