黃花菜開花季節(jié)正處于6~8月的高溫多雨季節(jié),在常溫下黃花菜的耐貯藏性能極差,一般2d后全部開花,第3d就腐爛變質(zhì)。即使在冷藏條件(溫度在0~5℃間)下,黃花菜在7d后也易發(fā)生腐變質(zhì)。所以,為了延長黃花菜的保藏時間,脫水干制是黃花菜貯藏、市場流通的常用加工方式。真空冷凍干燥技術(shù)是在低溫和真空狀態(tài)下進行的,其加工過程處于基本無氧和*避光的環(huán)境中,使食品中的成分不會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),原理是建立于把已經(jīng)冷凍的黃花菜放在壓力低于水的三相點壓力條件下時,黃花菜中的固態(tài)冰可以直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的水蒸氣散出,在保持原物料的外觀形狀的前提下達到干燥目的。
因此,真空冷凍干燥得到的產(chǎn)品保持了新鮮食品所具有的色澤、香氣、味道、形狀和有效地保存了食品中的各種維生素、碳水化合物和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分。通過對真空冷凍干燥原理的理論分析及設(shè)備的要求,選取物料厚度和加熱板溫度作為本實驗的考察因素。利用中心旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計實驗方法確定真空冷凍干燥黃花菜的最佳工藝條件。
1、材料與方法
1.1、材料與儀器
黃花菜取于江蘇省宿遷市泗陽縣丁莊大菜黃花菜生產(chǎn)基地,品種為大烏嘴。大烏嘴的采摘標(biāo)準(zhǔn)為:黃花菜的長度豐滿,花蕾飽滿,顏色黃綠,花瓣上縱溝明顯,顏色呈現(xiàn)黃綠色。采收時間為晚上采收,采收之后馬上冷藏處理。
H6-LED電子天平中國凱豐集團有限公司;EL-410S電子天平上海民儀電子有限公司;專用冷凍機;ZDG-0.25型真空凍干機工作條件:加熱板溫度:常溫~150℃,冷阱工作溫度:-30~-45℃,工作真空度:13~133Pa,煙臺冰輪股份有限公司;DT9208A數(shù)字萬能表;SHZ-Ⅲ型循環(huán)水真空泵上海亞榮生化儀器廠;電熱恒溫水浴鍋上海滬南科學(xué)儀器聯(lián)營廠;TU-1800紫外可見分光光度計北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱南京電器三廠;微型高速萬能試樣粉碎機天津市泰斯特儀器有限公司;冰箱西門子。
1.2、實驗方法
1.2.1、工藝流程原料選擇→預(yù)處理→預(yù)凍處理→真空冷凍干燥→包裝→貯藏選擇個大飽滿,花嘴未裂,色澤稍微發(fā)黃,三條接縫十分明顯的黃花菜作為原料。經(jīng)去花蒂、清洗后,在1%鹽水中以(95±1)℃條件漂燙50s[5-6],迅速冷卻、瀝干,再進行冷凍處理,然后就可以在設(shè)定的條件下進行真空冷凍干燥。
1.2.2、真空冷凍干燥工藝優(yōu)化實驗設(shè)計在單體冷凍機-45℃條件下進行預(yù)冷凍處理,以干燥室的壓強為26.1~33.2Pa,冷阱溫度是-35~-45℃條件下進行真空冷凍干燥。以復(fù)水性對不同載樣量、加熱板溫度下的干制黃花菜進行評價,確定在單因素條件下的復(fù)水性的變化特征。
為建立干燥條件優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,分析實驗指標(biāo)與實驗的各個影響因子的內(nèi)在聯(lián)系,以裝載量、加熱板溫度為實驗因素,應(yīng)用Design-Expert V8.06統(tǒng)計分析軟件的Central Composite Design對實驗進行設(shè)計,同時對數(shù)據(jù)進行處理、求出回歸方程和繪制響應(yīng)曲面圖。干制品的含水率和復(fù)水性是脫水蔬菜品質(zhì)的重要指標(biāo),對干制品的感官鑒定是評價脫水蔬菜總體可接受度的重要方法。在黃花菜含水率不大于15%條件下,通過各個影響因素變化時,探討黃花菜干制品的感官品質(zhì)、還原糖含量、抗壞血酸含量、復(fù)水比等指標(biāo)變化的內(nèi)在規(guī)律性,確定真空冷凍干燥黃花菜的最佳工藝參數(shù)
1.3、指標(biāo)測定
1.3.1 共晶點測定采用電阻法來測量黃花菜的共晶點。
1.3.2、還原糖含量的測定3,5-二硝基水楊酸比色法。
1.3.3、維生素C含量的測定2,4-二硝基苯肼比色法。
1.3.4、復(fù)水比的測定取5g干制黃花菜浸入98℃蒸餾水中,每隔1min取出后,放入布氏漏斗的濾紙上,布氏漏斗置于抽濾長頸瓶上,長頸瓶與真空泵相連,用真空泵抽干真空30s,除去表面水分,取出稱重。直至質(zhì)量恒重,樣品*復(fù)水。每樣重復(fù)3次,取其平均值。復(fù)水比(RR)計算公式為:
黃花菜真空冷凍干燥實驗因素設(shè)計
式中:Wx:復(fù)水后黃花菜總重量,g;Wd:復(fù)水前的干品總重量,g。
3、結(jié)論
共晶點的測定是研究金針菜真空冷凍干燥的重要環(huán)節(jié)。通過電阻法測定黃花菜的冰晶點,得知電阻在溫度降至-18~-32℃時,電阻值就會突然增大。所以,結(jié)合預(yù)凍設(shè)備設(shè)置條件,本實驗確定預(yù)凍的溫度為-45℃。
通過中心組合實驗,利用Design-Expert軟件的CCD,以加熱板溫度、物料裝載量為因素,以真空冷凍干燥黃花菜的維生素C含量、復(fù)水比和還原糖含量為指標(biāo),建立了各指標(biāo)與影響因素之間的回歸數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用響應(yīng)面分析,確定了真空冷凍干燥黃花菜的最佳工藝條件為:物料裝載量為225g,加熱板溫度為50℃。
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