真空冷凍干燥柳蒿芽加工技術(shù)及品質(zhì)分析

劉媛媛，張亞林，姚丹丹，魏 登，呂聞明

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林吉林 132101）

柳蒿芽別名柳蒿菜，廣泛分布于我國(guó)東北及內(nèi)蒙地區(qū)[1]，具有很高的可食用和藥用價(jià)值[2]，是民間最常見(jiàn)和喜食用的山野菜之一[3]。真空冷凍干燥技術(shù)能使柳蒿芽干料復(fù)水后最大限度地保持原來(lái)的品質(zhì)，不僅可久藏，且在吸水后能最大限度地恢復(fù)原有的色、香、味[4-5]。

1 材料與方法

1.1 材料

柳蒿芽：5月中旬采自吉林地區(qū)郊區(qū)，新鮮，無(wú)色斑，無(wú)病蟲(chóng)害。抗壞血酸（食品級(jí)），購(gòu)自吉林市凱帝食品添加劑有限公司；食鹽、食用色拉油、食品級(jí)自封袋，市售。

1.2 儀器與設(shè)備

真空冷凍干燥機(jī)；AL104 型電子天平，梅特勒—托利多儀器有限公司；PL203型電子分析天平，上海精密儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

真空冷凍干燥柳蒿芽的工藝流程為新鮮柳蒿芽→清洗→護(hù)色→漂燙→瀝水→快速預(yù)凍→真空冷凍干燥→真空包裝→成品。

1.3.2 操作關(guān)鍵

（1）護(hù)色。柳蒿芽經(jīng)整理，每50 g為一捆，置于0.5%濃度的抗壞血酸溶液中浸泡15 min。

（2）漂燙。將柳蒿芽置于5 L的60～80 ℃熱水鍋中漂燙，同時(shí)加食鹽5 g，植物油10 g，漂燙時(shí)間為2～3 min。

（3）瀝水后快速預(yù)凍。其有利于定型，防止在超低溫冷凍干燥開(kāi)始時(shí)破壞柳蒿芽的理化性質(zhì)，保持柳蒿芽生物和化學(xué)結(jié)構(gòu)及其活性的完整性。

（4）冷凍干燥。提前1 h運(yùn)行真空冷凍干燥機(jī)降低溫度，設(shè)定壓力和溫度，將預(yù)凍的柳蒿芽置于真空冷凍干燥箱的冷凍干燥室中，冷凍干燥 40～50 h。

1.3.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）感官試驗(yàn)設(shè)計(jì)。由食品加工研究領(lǐng)域的10名專家組成感官評(píng)價(jià)小組，感官綜合評(píng)價(jià)項(xiàng)目由復(fù)水后的色澤（20%）、外形（10%）、質(zhì)地（30%）、香氣（15%）和復(fù)水性（25%）組成。由專家現(xiàn)場(chǎng)打分、評(píng)分。

（2）單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在真空度10 Pa，冷凍溫度-60 ℃條件下，考察不同的護(hù)色時(shí)間（5 min、 10 min、15min、20 min和25 min）、漂燙溫度（60 ℃、65 ℃、70 ℃、75 ℃和80 ℃）和冷凍干燥時(shí)間（36 h、40 h、44 h、48 h和52 h）對(duì)預(yù)制復(fù)水即食柳蒿芽成品品質(zhì)的影響，獲取各影響因素最佳條件。

（3）響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，確定真空冷凍干燥柳蒿芽加工工藝的最佳參數(shù)組合。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

在漂燙溫度70 ℃，真空冷凍干燥溫度為-60 ℃條件下，分別考察不同護(hù)色時(shí)間、漂燙溫度以及真空冷凍干燥時(shí)間對(duì)預(yù)制復(fù)水即食柳蒿芽成品品質(zhì)的影響，獲取護(hù)色各因素的最適條件，結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1可知，在護(hù)色時(shí)間為15 min時(shí)達(dá)到最高分，繼續(xù)延長(zhǎng)護(hù)色時(shí)間，柳蒿芽感官分值下降。這是由于柳蒿芽在短時(shí)間或較長(zhǎng)時(shí)間護(hù)色時(shí)，抗氧化反應(yīng)不完全使護(hù)色效果不佳或過(guò)度抗氧化導(dǎo)致柳蒿芽的葉片組織受到破壞而影響其品質(zhì)。因此，最佳護(hù)色時(shí)間為10～20 min。在漂燙溫度為70 ℃時(shí)，感官分值最高，繼續(xù)升溫，感官分值快速下降。這是由于漂燙加熱使葉綠素凸顯，成品色澤變深，同時(shí)去除苦味和澀味；溫度過(guò)高則對(duì)品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，因此最佳漂燙溫度為65～75 ℃。在冷凍干燥44 h時(shí)柳蒿芽的感官評(píng)分達(dá)到最高，繼續(xù)冷凍，其感官評(píng)分開(kāi)始逐漸下降，這是因?yàn)樗趾窟^(guò)低，成品硬脆，不利于保存。因此，柳蒿芽加工中的冷凍干燥時(shí)間應(yīng)為40～48 h為宜。

圖1 各因素對(duì)柳蒿芽品質(zhì)的影響圖

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

以護(hù)色時(shí)間（A）、漂燙溫度（B）、真空冷凍干燥時(shí)間（C）3個(gè)因素作為自變量，感官評(píng)分為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)3因素3水平響應(yīng)面試驗(yàn)，因素與水平見(jiàn)表1，響應(yīng)面設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素及水平

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

2.2.2 二次回歸模型的擬合及方差分析

經(jīng)響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)并進(jìn)行二次回歸模型擬合分析，確定各變量響應(yīng)的二次回歸方程式為Y=95.68-0.80A-0.84B-0.91C+1.22AB+3.17AC-0.25BC-4.27A2-5.54B2-5.04C2。顯著差異性分析結(jié)果如表3所示。

由表3可知，回歸模型P＜0.0001，表明回歸模型與試驗(yàn)結(jié)果誤差小。回歸模型中A、B、C、AB、AC、A2、B2和C2對(duì)響應(yīng)值（Y）影響極顯著（P＜0.01），BC對(duì)響應(yīng)值影響不顯著（P＞0.05），失擬檢驗(yàn)結(jié)果P=0.4128＞0.05，決定系數(shù)R2=0.9911，R2接近于1，表明該模型能較好地預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果，可靠性高，模型擬合充分。各自變量對(duì)響應(yīng)值的影響程度依次為C＞B＞A，即真空冷凍干燥時(shí)間＞漂燙溫度＞護(hù)色時(shí)間。

表3 回歸系數(shù)及顯著性檢驗(yàn)

對(duì)回歸模型進(jìn)行一階偏導(dǎo)求導(dǎo)，求得感官分Y=93.414分，此模型最優(yōu)工藝為護(hù)色時(shí)間 18.26 min，漂燙溫度69.97 ℃，真空冷凍干燥時(shí)間44.46 h。為了便于生產(chǎn)，修正護(hù)色時(shí)間為18 min，漂燙溫度為70 ℃，真空冷凍干燥時(shí)間為44 h，按此工藝進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，感官評(píng)分為94分，與理論值（93.414分）接近。

3 結(jié)論

通過(guò)單因素和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，確定真空冷凍干燥柳蒿芽最佳加工工藝為護(hù)色時(shí)間18 min，漂燙溫度70 ℃，真空冷凍干燥時(shí)間44 h。此條件下的干制柳蒿芽色澤碧綠鮮艷，具有較高的脆度以及濃郁的特有異香。