應林火
(浙江省麗水市蓮都區(qū)農業(yè)局,浙江 麗水 323000)
萵苣 (Lactuca sativa var.augustaua Irish)為菊科萵苣屬一年生或二年生草本植物,有葉用萵苣(簡稱萵苣)和莖用萵苣 (又稱萵筍)2 類[1]。萵筍營養(yǎng)價值很高,含礦物質、鈣、磷、鐵較豐富,亦含維生素A、維生素B1、維生素B2、尼克酸、蛋白質、脂肪、糖類及鉀、鎂等礦質元素和食物纖維等。但是萵筍不易貯藏,而進行脫水后可克服這一難題。
傳統(tǒng)的萵筍通常采用熱風干燥,而熱風干燥的能耗較高,干制品的品質也不夠好,急需改進干燥工藝,降低能耗,提高產品的品質。盡管熱泵干燥具有較好的節(jié)能效果,但熱泵干燥在中后期存在干燥速度較慢,能耗比升高的問題。熱泵-熱風聯(lián)合干燥能夠克服后期干燥效率較差的問題,李志遠等[2-3]對胡蘿卜熱泵-熱風聯(lián)合干燥研究取得了較好的效果;葉盛英等[4]提出了熱泵除濕與熱風聯(lián)合干制金針菇的最佳工藝。熱泵-熱風聯(lián)合干燥萵筍的研究鮮見報道。作者以萵筍為原料,進行聯(lián)合干燥試驗,獲得萵筍熱泵-熱風聯(lián)合干燥的最佳工藝,在提高產品品質同時節(jié)約能耗。
萵筍購買于浙江省麗水市府前菜場。熱泵干燥箱系上海磨思環(huán)??萍加邢薰旧a。
1.2.1 處理設計
通過參考文獻確定護色及漂燙工藝,然后進行干燥風速、熱泵干燥階段溫度、分階段干燥的水分轉換點、后期熱風干燥階段溫度的單因素試驗,確定最佳參數(shù)的范圍。再以這4個因素的最佳范圍為標準,采用L9(34)正交表進行試驗 (表1),以葉綠素含量為考察指標,干燥至水分含量為8%結束。
表1 萵筍干燥各處理組合的葉綠素含量
1-3 水平因素A 分別為0.5,1.0 和1.5 m·s-1,B 分別為65,70 和75℃,C 分別為25%,30%和35%,D 分別為70,75 和80℃。
1.2.2 工藝流程
新鮮萵筍→原料預處理→護色液浸泡→燙漂→冷卻、瀝干→干燥。
原料預處理。選取新鮮萵筍,清洗后去皮(纖維部分去除干凈),去根,去頭,切成0.5 cm厚度的薄片,切分時做到大小均等。
原料的護色處理[5]。16%海藻糖加4%氯化鈉常溫下滲透60 min。
燙漂[5]。95℃下熱燙4 min。
含水率測定。采用常壓烘箱干燥法 (GB 5009.3—2003)。
葉綠素含量測定。采用80% 的丙酮浸提法,用分光光度計測定葉綠素含量。每組平行測定3次,取平均值。
復水比測定。將脫水萵筍置于65℃的溫水中浸泡,每隔一段時間取出,迅速擦凈表面的水,稱量復水后產品質量,直到產品質量無明顯增加為止。每組平行測定3 次,取平均值。
復水比=復水后質量/復水前干品質量。
能耗測定。干燥過程的能耗大小為電能表的前后讀數(shù)差值。每組平行測定3 次,取平均值。假設電能表的初始讀數(shù)為E0,最終讀數(shù)為Ei,則0~i時間段內干燥所消耗的能耗Wi=E0-Ei。單位能耗除濕量 (SMER):
式中,Md為水分蒸發(fā)量 (kg),Wi為輸入電能(kW·h)。
正交試驗結果 (表1)表明,影響萵筍熱泵-熱風聯(lián)合干燥工藝的因素的主次順序為BDCA,即熱泵溫度>熱風溫度>水分轉換點>風速。萵筍熱泵-熱風聯(lián)合干燥最佳工藝條件為A2B3C2D3,即風速1.0 m·s-1,熱泵溫度75℃,水分轉換點30%,熱風溫度80℃。
從圖1 可以看出,聯(lián)合干燥方式葉綠素含量明顯高于單純熱風干燥,說明熱泵-熱風聯(lián)合干燥能較好地保持產品的色澤。
圖1 萵筍聯(lián)合干燥與熱風干燥的葉綠素含量
從圖2 可以看出,聯(lián)合干燥方式復水比明顯高于單純熱風干燥。另外,從外觀形狀比較,也比單獨熱風干燥要好。
圖2 萵筍聯(lián)合干燥與熱風干燥的復水比
從圖3 可以看出,聯(lián)合干燥方式單位能耗除濕量 (即SEMR)明顯高于單純熱風干燥。聯(lián)合干燥SEMR 為0.615 kg· (kW·h)-1,單獨熱風干燥SEMR 為0.425 kg· (kW·h)-1,聯(lián)合干燥比單獨熱風干燥節(jié)能達到32.26%。
以干燥風速、熱泵干燥階段溫度、分階段干燥的水分轉換點、后期熱風干燥階段溫度為影響因素,以葉綠素含量為評價指標,進行的正交優(yōu)化試驗結果,得出萵筍熱泵-熱風聯(lián)合干燥最優(yōu)工藝為:即風速1.0 m·s-1,熱泵溫度75℃,水分轉換點30%,熱風溫度80℃。
在最優(yōu)工藝條件下比較熱泵-熱風聯(lián)合干燥、熱風干燥下的萵筍樣品葉綠素含量、復水比及能耗。得出聯(lián)合干燥得到的萵筍品質高于熱風干燥,而且比單獨熱風降低了干燥能耗32.26%。
[1]陳亦輝,葉興乾,馮宇飛.莖用萵苣生產及干燥加工技術研究進展[J].浙江農業(yè)科學,2012 (1):92-97.
[2]李志遠,張文明,胡曉靜,等.胡蘿卜薄片熱風與熱泵結合干燥工藝及特性研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),1999,26(1):3-6.
[3]徐建國,李華棟,徐剛,等.胡蘿卜片熱泵-熱風聯(lián)合干燥特征與模型化研究[J].食品工業(yè)科技,2008,29 (11):145-148.
[4]葉盛英,李遠志,羅樹燦.熱泵除濕與熱風聯(lián)合干制金針菇的研究[J].華南農業(yè)大學學報,1999,20 (3):104-107.
[5]江玲、張慜、孫金才.脫水萵苣片的護色工藝研究[J].干燥技術與設備,2009,7 (6):266-270.
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