不同干燥方式對(duì)香椿品質(zhì)的影響

柳誠(chéng)剛，劉海波，黃卉卉，王曉冬，孟麗麗，劉 濤

（1.信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院，河南信陽(yáng) 464000；2.信陽(yáng)學(xué)院，河南信陽(yáng) 464000）

香椿樹在我國(guó)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(diào)節(jié)血脂、軟化血管和增強(qiáng)血管張力等功效[1-2]。 但容易腐爛變質(zhì)，即使在冰箱中冷藏保鮮，效果也不理想[3-4]。對(duì)香椿進(jìn)行干燥處理，可以延長(zhǎng)貯藏期且便于運(yùn)輸和攜帶，具有較高的實(shí)用價(jià)值[5-6]。目前干燥技術(shù)和設(shè)備種類繁多，干燥理論不斷發(fā)展，為干燥香椿芽的生產(chǎn)提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。本文旨在通過4種干燥方法對(duì)香椿進(jìn)行干制，通過感官評(píng)價(jià)選取每種干燥方法最優(yōu)干燥條件，然后對(duì)比復(fù)水率、蛋白質(zhì)和維生素C的含量進(jìn)行研究，選取最適宜的干燥方法，用以延長(zhǎng)香椿芽的保藏期限，便于運(yùn)輸儲(chǔ)存。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮香椿芽，購(gòu)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(gòu)于天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

101-3型電熱鼓風(fēng)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(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；DZF-6050型真空干燥箱，上海山連試驗(yàn)設(shè)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(dòng)離心機(jī)，常州市翔天試驗(yàn)儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 原料預(yù)處理

對(duì)香椿芽進(jìn)行去污和清潔處理，去除雜質(zhì)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(hù)色，之后瀝干外表水分備用。

1.3.2 香椿干燥方法

稱取經(jīng)過清洗已瀝干水分的香椿芽，每次稱?。?00.0±0.3）g香椿芽，然后隨機(jī)抽取3個(gè)單株，測(cè)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(biāo)記3個(gè)單株位置，然后按要求分別在不同溫度、時(shí)間、真空度和功率條件下進(jìn)行自然干燥、熱風(fēng)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(biāo)簽，注明干燥方式、時(shí)間等，以便于最終測(cè)定其感官指標(biāo)、復(fù)水率、蛋白質(zhì)和維生素C的含量。

1.3.3 感官評(píng)定

對(duì)比《非油炸水果、蔬菜脆片》（GB/T 23787—2009）標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)10名同學(xué)對(duì)干燥后的香椿芽從產(chǎn)品的色澤、氣味、組織結(jié)構(gòu)、均勻性4個(gè)方面評(píng)價(jià)產(chǎn)品的感官質(zhì)量[7]。評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 香椿芽干制品的感官評(píng)價(jià)分值表

1.3.4 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）熱風(fēng)干燥。干燥時(shí)長(zhǎng)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(shí)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(fù)水率

取一定質(zhì)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(zhì)量（m2），計(jì)算復(fù)水率。

式中：m2為復(fù)水后香椿的質(zhì)量，g；m為新鮮香椿的質(zhì)量，g。

1.3.6 蛋白質(zhì)含量測(cè)定

蛋白質(zhì)含量的測(cè)定根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》（GB 5009 5—2016）[9]。

1.3.7 維生素C含量測(cè)定

用紫外分光光度計(jì)測(cè)干燥后香椿中維生素C的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 香椿的熱風(fēng)干燥實(shí)驗(yàn)

2.1.1 時(shí)間對(duì)熱風(fēng)干燥的影響

以干燥溫度60 ℃為恒定量，對(duì)物料實(shí)行熱風(fēng)干燥，得出干燥時(shí)長(zhǎng)對(duì)熱風(fēng)干燥感官評(píng)分的影響。由圖1可知，當(dāng)干燥時(shí)長(zhǎng)為10 h時(shí)，感官評(píng)分最高，且隨著干燥時(shí)長(zhǎng)的延伸，物料褐變愈加劇烈，感官評(píng)分愈低。

圖1 時(shí)間對(duì)熱風(fēng)干燥香椿的品質(zhì)的影響

2.1.2 溫度對(duì)熱風(fēng)干燥的影響

以干燥時(shí)長(zhǎng)為10 h為恒定量，采取40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃及80 ℃的溫度對(duì)物料實(shí)行熱風(fēng)干燥，得出相應(yīng)的溫度對(duì)熱風(fēng)干燥的感官品質(zhì)影響。結(jié)果由圖2可知，溫度由40 ℃上升至70 ℃時(shí)，感官評(píng)分呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)，且溫度達(dá)到60 ℃時(shí)感官評(píng)分分值最高。在40 ℃、50 ℃干燥10 h時(shí)，香椿還沒有徹底干燥，影響其感官評(píng)分。在70 ℃、80 ℃干燥10 h時(shí)，由于溫度較高，褐變反應(yīng)加快，而且由于加熱時(shí)間太長(zhǎng)，也會(huì)影響感官評(píng)分。故而，當(dāng)熱風(fēng)干燥的溫度上升到60 ℃時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高點(diǎn)，效果最佳。

結(jié)合圖1與圖2來(lái)看，在干燥香椿芽時(shí)，40 ℃、50 ℃干燥香椿芽所耗時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)較長(zhǎng)，浪費(fèi)時(shí)間。而在70 ℃、80 ℃干燥香椿芽時(shí)，所耗時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)較短，但褐變速度快，感官評(píng)價(jià)不高。故香椿芽最佳熱風(fēng)干燥溫度應(yīng)為60 ℃，最佳干燥時(shí)間應(yīng)為10 h，此時(shí)干燥香椿芽感官評(píng)價(jià)最高。

圖2 溫度對(duì)熱風(fēng)干燥的香椿品質(zhì)的影響

2.2 香椿的微波干燥實(shí)驗(yàn)

2.2.1 時(shí)間對(duì)微波干燥的影響

以干燥功率800 W為恒定量，對(duì)物料進(jìn)行熱風(fēng)干燥，得出干燥時(shí)長(zhǎng)對(duì)微波干燥感官評(píng)分的影響。由圖3可知，當(dāng)干燥時(shí)長(zhǎng)達(dá)到600 s時(shí)，其感官評(píng)分最高，效果最佳。由500～600 s時(shí)，感官評(píng)分增長(zhǎng)幅度緩慢，當(dāng)?shù)竭_(dá)600 s時(shí)開始緩慢下降，至800 s、900 s時(shí)感官評(píng)分大幅度下降。其原因是由于當(dāng)功率恒定為800 W 時(shí)，香椿芽干燥未完全干燥，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，干燥效果更好。但過了600 s時(shí)，干燥時(shí)間過長(zhǎng)，干燥的香椿芽產(chǎn)生焦糊味，極大地降低了感官評(píng)分值。故當(dāng)功率恒定為800 W、干燥時(shí)間為600 s時(shí)，感官評(píng)價(jià)較高。

圖3 時(shí)間對(duì)微波干燥的香椿品質(zhì)的影響

2.2.2 功率對(duì)微波干燥的影響

以干燥時(shí)間800 s為恒定量，對(duì)物料實(shí)行熱風(fēng)干燥，得出干燥時(shí)功率對(duì)微波干燥感官評(píng)分的影響。由圖4可知，功率400 W感官評(píng)分達(dá)到最高峰，效果最佳。

在干燥香椿芽時(shí)，功率條件為200 W、400 W時(shí)，感官評(píng)分高于功率條件為800 W、1 000 W的干制品。功率在400 W時(shí)，感官評(píng)分相較于功率為600 W功率而言高。結(jié)合圖3與圖4來(lái)看，功率400 W、干燥時(shí)長(zhǎng)800 s時(shí)，感官評(píng)分略高于功率800 W、干燥時(shí)間600 s時(shí)的感官評(píng)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(yīng)為功率400 W、干燥時(shí) 長(zhǎng)800 s。

圖4 功率對(duì)微波干燥的香椿品質(zhì)的影響

2.3 香椿的真空干燥實(shí)驗(yàn)

2.3.1 真空度對(duì)真空干燥的影響

以干燥溫度70 ℃為恒定量，干燥至物料質(zhì)量恒定為止，得出不相同的真空度對(duì)真空干燥感官評(píng)分的影響。由圖5可得知，在干燥溫度為70 ℃時(shí)，真空度在0.06 MPa時(shí)感官評(píng)分最高。

圖5 真空度對(duì)真空干燥香椿品質(zhì)的影響

2.3.2 干燥溫度對(duì)真空干燥的影響

以干燥時(shí)真空度0.06 MPa為恒定量，干燥至物料質(zhì)量恒定為止，得出不相同干燥溫度對(duì)真空干燥感官評(píng)分的影響。由圖6可得出，在真空度為0.06 MPa 時(shí)，相應(yīng)的干燥溫度為60 ℃，感官評(píng)分為最大峰值，效果最佳。

結(jié)合圖5與圖6來(lái)看，當(dāng)真空度為0.06 MPa時(shí)，干燥溫度為60 ℃時(shí)，感官評(píng)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(shí)間、耗電量綜合來(lái)講相對(duì)較少，故真空干燥最佳干燥條件是真空度為0.06 MPa時(shí)，干燥溫度為60℃。

圖6 干燥溫度對(duì)真空干燥香椿品質(zhì)的影響

2.4 香椿的自然干燥實(shí)驗(yàn)

自然干燥香椿，要放在露天、向陽(yáng)、通風(fēng)及透氣的場(chǎng)所。本文的自然干燥實(shí)驗(yàn)在平均氣溫20 ℃條件下干燥了4 d，其感官評(píng)價(jià)值為73分，其顏色暗綠，氣味較淡，不易折斷。

2.5 不同干躁方式的對(duì)比

由圖7知，通過對(duì)比熱風(fēng)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(píng)分最好，其次是真空干燥。

圖7 不同干燥方式對(duì)香椿的感官評(píng)價(jià)對(duì)比

2.6 不同干燥方式干燥香椿芽的理化指標(biāo)測(cè)定

2.6.1 不同干燥方式對(duì)香椿芽復(fù)水率的影響

分別將熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空干燥、自然干燥中使用最優(yōu)條件進(jìn)行干燥的物料進(jìn)行復(fù)水率的測(cè)定。結(jié)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(fù)水率最高，自然干燥復(fù)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(fù)水率

2.6.2 不同干燥方式對(duì)香椿芽蛋白質(zhì)含量的影響

選取熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空干燥、自然干燥中應(yīng)用最優(yōu)條件實(shí)行干燥的物料，通過上文蛋白質(zhì)含量的檢測(cè)方式檢測(cè)蛋白質(zhì)。結(jié)果見圖9。由圖9可知，微波干燥的物料，干燥后蛋白質(zhì)含量最高，最低的是熱風(fēng)干燥，由此可知微波干燥對(duì)蛋白質(zhì)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(zhì)含量

2.6.3 不同干燥方式對(duì)香椿芽維生素C含量的影響

分別將熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空干燥、自然干燥中使用最優(yōu)條件進(jìn)行干燥的物料進(jìn)行維生素C含量的測(cè)定。結(jié)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(fēng)干燥，由此可知真空干燥對(duì)維生素C的影響相對(duì)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

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過4種干燥方法對(duì)香椿進(jìn)行干制，對(duì)比后得出微波干燥的感官評(píng)分最高。采用微波干燥，香椿的蛋白質(zhì)含量最高，復(fù)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(shí)短且品質(zhì)好，干燥最佳條件為功率400 W，干燥時(shí)長(zhǎng)為800 s。