方紅美, 胡 躍, 王 艷, 周存六

(合肥工業(yè)大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院,安徽 合肥 230601)

白蘿卜為十字花科蘿卜屬植物,距今已有上千年的種植歷史。因含有蛋白質(zhì)、糖、無(wú)機(jī)鹽以及大量的維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有消食、化痰、清熱解毒和防癌抗癌的功效,白蘿卜成為大眾喜愛(ài)的蔬菜,也是一味重要的中藥材[1]。白蘿卜略帶辛味,生食熟食均可。將白蘿卜制成的泡菜具有脆嫩、微咸、酸等獨(dú)特口感,受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)[2-3]。

脫水是泡菜加工的重要工序,對(duì)最終產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。白蘿卜經(jīng)脫水后,有利于腌漬過(guò)程中食鹽在其組織內(nèi)的滲透、擴(kuò)散與均勻分布[4]。如果不經(jīng)歷脫水、直接進(jìn)行腌漬,白蘿卜細(xì)胞中的水分析出,對(duì)其品質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害[5]。不同脫水方式對(duì)白蘿卜的品質(zhì)有不同的影響。過(guò)高的脫水溫度或過(guò)快的脫水速度將導(dǎo)致白蘿卜內(nèi)的蛋白質(zhì)、維生素C等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的破壞,口感變差[6-8]。因此,選擇一種合適的脫水方式有利于降低白蘿卜營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失和保持產(chǎn)品的原有風(fēng)味。

本實(shí)驗(yàn)以白蘿卜為原料,采用自然日曬干燥、真空冷凍干燥、熱風(fēng)干燥、微波干燥和紅外干燥等5種比較常用的果蔬脫水方式進(jìn)行脫水,分析并比較脫水后白蘿卜中維生素C的質(zhì)量、復(fù)水比、感官品質(zhì)及食用品質(zhì),為白蘿卜泡菜的加工提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

新鮮白蘿卜購(gòu)于合肥家樂(lè)福超市,形狀均勻、大小一致(約400 g)。

1.1.2 儀器與設(shè)備

WTC10002型電子天平(杭州萬(wàn)特衡儀器有限公司);DHG-9240A型鼓風(fēng)干燥箱(常州金壇良友儀器有限公司);FD-1A-50型冷凍干燥機(jī)(上海汗頓思儀器有限公司);EM-128BX型微波爐(合肥榮事達(dá)三洋電器股份有限公司);YHG-300-S型遠(yuǎn)紅外快速恒溫干燥箱(上海百典儀器設(shè)備有限公司);HH-S型恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

采用自然日曬干燥、真空冷凍干燥、熱風(fēng)干燥、微波干燥和紅外干燥等5種比較常用的干燥方式對(duì)白蘿卜進(jìn)行脫水,測(cè)定脫水前后白蘿卜中維生素C的質(zhì)量、脫水后白蘿卜的復(fù)水比、感官品質(zhì)(色澤和變形程度)和食用品質(zhì)(香氣和咀嚼質(zhì)地)4個(gè)指標(biāo),確定白蘿卜最佳脫水方式。

1.2.1 工藝流程

(1) 原料挑選。購(gòu)買(mǎi)同一批長(zhǎng)度、直徑大致相同,沒(méi)有蟲(chóng)蛀、霉變的新鮮白蘿卜。

(2) 清洗。清水沖洗2～3次,以除去白蘿卜表皮上的泥土、微生物以及殘存的化學(xué)農(nóng)藥。

(3) 切分。切為6 cm×1 cm×1 cm細(xì)條狀。

(4) 脫水。取200 g左右細(xì)條狀白蘿卜,用以上5種干燥方式進(jìn)行脫水,當(dāng)失重率達(dá)到40%時(shí),停止干燥。其中,自然日曬干燥溫度為30 ℃左右;真空冷凍干燥溫度為-50 ℃,真空度[9]為9 Pa;熱風(fēng)干燥溫度為60 ℃,鼓風(fēng)條件下進(jìn)行[8];微波干燥功率[10-11]為150 W;紅外干燥溫度為60 ℃,輻照高度[12]為150 mm。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定

(1) 白蘿卜復(fù)水比的測(cè)定參考文獻(xiàn)[13]的測(cè)定方法,并做一定的改動(dòng)。稱(chēng)取大約5 g脫水后的白蘿卜浸入燒杯中的蒸餾水,在90 ℃的條件下恒溫30 min,用濾紙吸取蘿卜表面的水分,然后稱(chēng)其質(zhì)量。注意所取蘿卜樣品形狀、大小等盡可能保持相同。復(fù)水比計(jì)算公式為R復(fù)=m復(fù)/m干,其中:R復(fù)為復(fù)水比;m復(fù)為干制品復(fù)水后瀝干質(zhì)量;m干為干制品復(fù)水前質(zhì)量。

(2) 白蘿卜中維生素C量的測(cè)定參照GB 5009.86—2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定。

(3) 隨機(jī)抽取一定數(shù)量的脫水白蘿卜樣品進(jìn)行感官品質(zhì)和食用品質(zhì)評(píng)定,其中感官品質(zhì)包括變形程度和色澤變化,見(jiàn)表1所列,食用品質(zhì)包括香氣和咀嚼質(zhì)地,見(jiàn)表2所列[8]。

表1 脫水白蘿卜感官品質(zhì)評(píng)價(jià)

表2 脫水白蘿卜食用品質(zhì)評(píng)價(jià)

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

每組樣品測(cè)定3次,所得數(shù)據(jù)均使用Excel 2010進(jìn)行處理,結(jié)果以(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)的形式表示。使用SPSS Statistics 19軟件對(duì)不同組樣品間的差異性進(jìn)行Duncan’s range test檢驗(yàn),顯著性水平為P<0.05,a、b、c表示不同脫水方式之間存在顯著性差異。用 Origin 9.0 軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)水比分析

復(fù)水指干制品重新吸收水分、恢復(fù)原狀的過(guò)程,可近似視為干燥的逆過(guò)程。復(fù)水是白蘿卜泡菜制作的一個(gè)重要過(guò)程。復(fù)水后的白蘿卜,不僅在形狀、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)等方面應(yīng)具有類(lèi)似脫水干燥前的狀態(tài),還應(yīng)能夠充分吸收泡菜母液中的食鹽等調(diào)味品,使最終產(chǎn)品的口感更佳,與復(fù)水比密切相關(guān)[14]。不同脫水方式對(duì)白蘿卜復(fù)水比的影響如圖1所示。

圖1 不同脫水方式對(duì)白蘿卜復(fù)水比的影響

從圖1可以看出,經(jīng)熱風(fēng)干燥、紅外干燥、自然曬干、微波干燥和真空冷凍干燥等處理的白蘿卜的復(fù)水比依次為1.28、1.27、1.21、1.18、1.15。由此可見(jiàn),熱風(fēng)干燥和紅外干燥處理的白蘿卜復(fù)水比最高,其次是自然曬干、微波干燥和真空冷凍干燥。熱風(fēng)干燥和紅外干燥處理的白蘿卜具有良好的復(fù)水比,可能與白蘿卜的細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)破壞程度較小、親水性能較好有關(guān)。因此,在所選擇的5種脫水方式中,熱風(fēng)干燥和紅外干燥是較優(yōu)的脫水方式,對(duì)白蘿卜復(fù)水能力影響最小。復(fù)水比與脫水方式、參數(shù)的設(shè)定以及蘿卜自身的生理狀態(tài)密切相關(guān)。文獻(xiàn)[8]研究結(jié)果表明白蘿卜的復(fù)水比與熱風(fēng)干燥的溫度有關(guān),溫度越高,復(fù)水比越低。文獻(xiàn)[15]發(fā)現(xiàn)中短波紅外干燥的胡蘿卜粉復(fù)水比接近熱風(fēng)干燥的2倍,與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同?？赡艿脑蚴俏墨I(xiàn)[15]所選用的熱風(fēng)干燥的溫度、風(fēng)速以及脫水率與本實(shí)驗(yàn)不同。

2.2 維生素C結(jié)果分析

維生素C是人體不可或缺的一種水溶性維生素,廣泛存在于水果和蔬菜中。研究表明,維生素C可以促進(jìn)抗體形成、鐵的吸收、葉酸和膽固醇的代謝,同時(shí)具有解毒、清除自由基、抗腫瘤等功效[16]。但是,維生素C不穩(wěn)定,易氧化,對(duì)溫度和光比較敏感。白蘿卜在脫水過(guò)程中必然導(dǎo)致組織中維生素C的部分損失。維生素C的損失率與脫水方式有關(guān)，因此,選擇一種合適的脫水方式、盡可能降低維生素C的損失是十分必要的。不同脫水方式下,白蘿卜中維生素C的質(zhì)量如圖2所示。

從圖2可以看出,真空冷凍干燥后白蘿卜的維生素C質(zhì)量最高,與新鮮白蘿卜接近。與文獻(xiàn)[17-19]真空冷凍干燥能更好地保留果蔬中維生素C的研究相似。這是由于真空冷凍干燥是在低溫低壓條件下進(jìn)行水分的傳遞,熱敏性的物質(zhì)不易發(fā)生變性、失活而大量損失。熱風(fēng)干燥和紅外干燥后的白蘿卜中維生素C質(zhì)量次之。相對(duì)于真空冷凍干燥,這2種方式的脫水過(guò)程溫度較高,白蘿卜組織內(nèi)存在的氧分子和維生素分子趨于活躍,加速了維生素C的部分氧化分解。采用自然曬干和微波干燥脫水的白蘿卜維生素C質(zhì)量最低,這可能分別與光照和高溫有關(guān)。

2.3 感官品質(zhì)和食用品質(zhì)評(píng)定

脫水工藝對(duì)白蘿卜干以及最終白蘿卜泡菜的感官品質(zhì)和食用品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。因此,選擇一種顏色變化小、又能保持白蘿卜的咀嚼性和獨(dú)特香氣的脫水方式是必要的。不同脫水方式對(duì)白蘿卜干的感官品質(zhì)評(píng)分的影響見(jiàn)表3所列,評(píng)定指標(biāo)為變形程度和色澤變化程度。結(jié)果表明,在5種脫水方式中,微波干燥的綜合評(píng)分最高,而真空冷凍干燥的綜合評(píng)分最低。微波干燥對(duì)白蘿卜的變形程度基本沒(méi)有影響,熱風(fēng)干燥制得的白蘿卜表面輕度皺縮,自然曬干和紅外干燥脫水制得的白蘿卜變形程度比較大,而真空冷凍干燥后的白蘿卜表面疏松多孔,不適合泡菜的加工。經(jīng)自然曬干、熱風(fēng)干燥和紅外干燥的白蘿卜略微發(fā)黃,這可能與高溫度和光照條件加速了4-MTBI的轉(zhuǎn)化并進(jìn)一步生成黃色素有關(guān)[5]。 不同脫水方式對(duì)白蘿卜干的食用品質(zhì)評(píng)分的影響見(jiàn)表4所列。

表3 不同脫水方式下白蘿卜感官評(píng)分結(jié)果

表4 不同脫水方式下白蘿卜食用品質(zhì)評(píng)分結(jié)果

從表4可以看出,真空冷凍干燥和熱風(fēng)干燥均能夠較好地保持新鮮白蘿卜特有的香氣,微波干燥對(duì)白蘿卜香氣破壞最嚴(yán)重,這可能與白蘿卜異硫氰酸酯和二甲基硫化物以及醇類(lèi)等風(fēng)味物質(zhì)被破壞有關(guān)[20]。紅外干燥的咀嚼質(zhì)地最好,而微波干燥后的蘿白卜出現(xiàn)了軟化的現(xiàn)象,咀嚼質(zhì)地最差,不適合用于白蘿卜泡菜的加工。綜合感官品質(zhì)和食用品質(zhì)2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),熱風(fēng)干燥后的白蘿卜更適合制作泡菜。

不同脫水方式后白蘿卜的形態(tài)如圖3所示。

圖3 不同脫水方式后白蘿卜的形態(tài)

上述結(jié)果表明,經(jīng)真空冷凍干燥的白蘿卜復(fù)水比低,表面疏松多孔;經(jīng)微波干燥的白蘿卜軟化嚴(yán)重,咀嚼質(zhì)地較差。因此,真空冷凍干燥和微波干燥等2種方式不適合白蘿卜泡菜的加工,可以直接排除。相對(duì)于自然曬干,熱風(fēng)干燥后的白蘿卜具有更高的復(fù)水比、維生素C的量、感官品質(zhì)和食用品質(zhì);相對(duì)于紅外干燥,熱風(fēng)干燥后白蘿卜的感官品質(zhì)高于紅外干燥,且復(fù)水比、維生素C的量和食用品質(zhì)基本相同。綜上所述,熱風(fēng)干燥綜合效果最好,適合白蘿卜泡菜的加工。

3 結(jié) 論

綜合上述4個(gè)指標(biāo)的分析結(jié)果,可以得出在所選擇的5種脫水方式中,熱風(fēng)干燥綜合效果最好。熱風(fēng)干燥后的白蘿卜變形程度和色澤變化較小、維生素C損失較低,同時(shí)具有較高的復(fù)水比，很好地保留了白蘿卜特有的香氣和咀嚼質(zhì)地。此外,熱風(fēng)干燥時(shí)間短、能耗低,適合白蘿卜泡菜的工業(yè)化生產(chǎn)。