薇菜機械化干制技術研究

孫紅緒 張曙光 張敏 吳海鷹 魯永鈿 魯海峰

摘要：為實現薇菜（Ｏｓｍｕｎｄａ Ｊａｐｏｎｉｃａ Ｔｈｕｎｂ）規模化種植、機械化加工，采用自制網鏈式漂燙冷卻機對鮮菜進行熱水漂燙處理，經風扇冷卻菜體，室外攤晾變紅后裝入揉捻機揉搓，交替使用熱風干燥機或者日曬進行干制。通過生產試驗找出了最佳機械化加工工藝參數：漂燙水溫１００ ℃，漂燙時間３～４ ｍｉｎ，漂燙投菜量２５０ ｋｇ／ｈ；揉捻機投菜量６０％、壓力大小控制分別是空壓→２０％→５０％、轉速３５～３８ ｒ／ｍｉｎ、揉搓７次，第一次１５ ｍｉｎ，以后每次３０ ｍｉｎ；第１次揉搓后采用８５ ℃熱風干燥０．５ ｈ，第２次揉搓后７５ ℃熱風干燥０．５ ｈ，第３次揉搓后７５ ℃熱風溫度干燥０．５ ｈ，取出再揉搓后進行日曬干燥，直到安全含水量為１３％左右。

關鍵詞：薇菜（Ｏｓｍｕｎｄａ Ｊａｐｏｎｉｃａ Ｔｈｕｎｂ）；燙漂；揉搓；干制工藝；設備

中圖分類號：ＴＳ２５５．３；Ｓ６４７文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）03－0594-04

Research on Mechnically Dried Technology of Osmund

ＳＵＮ Ｈｏｎｇ－ｘｕ１，ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕ－ｇｕａｎｇ１，ＺＨＡＮＧ Ｍｉｎ１，WU Hai-ying1，ＬＵ Ｙｏｎｇ－ｄｉａｎ２，ＬＵ Ｈａｉ－ｆｅｎｇ２

（１．Ｈｕｂｅｉ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ， Ｙｉｃｈａｎｇ ４４３０００， Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｙｉｃｈａｎｇ Ｘｉａｎｇｗｅｉｓｈａｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Tｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ.， Ｙｉｃｈａｎｇ ４４３0００， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｄ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ oｓｍｕｎｄ（Ｏｓｍｕｎｄａ Ｊａｐｏｎｉｃａ Ｔｈｕｎｂ）， a ｓｅｌｆ－ｍａｄｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｈａｉｎ ｂｌｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｂｌｅａｃｈ ａｎｄ ｈｅａｔ ｔｈｅ ｆｒｅｓｈ oｓｍｕｎｄ ｉｎ ｈｏｔ ｗａｔｅｒ， ｃｏｏｌ ｔｈｅ oｓｍｕｎｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆａｎ， ｔｈｅｎ ｄｒｙ ｉｔ ｏｕｔｓｉｄｅ ｕｎｔｉｌ ｉｔ ｔｕｒｎｓ ｒｅｄ ａｎｄ ｒｕｂ ｉｔ ｉｎ ｒｕｂｂｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ， ａｔ ｌａｓｔ ｕｓｅ ｔｈｅ ｈｏｔ ｂｌａｓｔ ｄｒｙｅｒ ｏｒ ｓｕｎ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｔｏ ｄｒｙ ｉｔ ａｌｔｅｒｎａｔｅｌｙ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ， ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｍａｃｈｉｎｅ－ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ had been discoverved．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｏｓｍｕｎｄ； ｂｌａｎｃｈｉｎｇ；ｒｕｂ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｄｒｉｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ； ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ

薇菜（Ｏｓｍｕｎｄａ Ｊａｐｏｎｉｃａ Ｔｈｕｎｂ），學名紫萁，屬紫萁科（Ｏｓｍｕｎｄａｃｅａｅ）紫萁屬（Ｓｍｕｎｄａ）多年生草本蕨類植物，以幼嫩卷葉供食用，質細味鮮、清脆爽口，被譽為“山菜之王”，可鮮食、腌制、干制。薇菜干制品中含有１９種氨基酸、多種維生素、膳食纖維和鐵、鈣、磷、硒等微量元素，并對流感病毒、乙型腦炎等有明顯的抑制作用［１，２］。國際市場上暢銷的“中國紅薇干”主要分布于我國長江流域以南山區，每年總產量達３ ０００萬t，是我國出口日本及東南亞各國創匯的重要蔬菜品種之一。薇菜采摘當天要迅速進行漂燙、攤晾、揉搓、干燥加工，否則基部失水纖維化，嚴重影響產品品質［３，４］。由于傳統的薇菜加工方法主要是由農戶通過灶臺搶燙、手搓、日曬來加工干制，工作效率低，受天氣影響大，薇菜干品質差，很難實現規模化種植。因此，研制薇菜加工機械設備，探索加工工藝，對規模化發展薇菜生產具有重要的意義。目前，有關干制薇菜加工設備方面的研究報道較少［５］，試驗采用自制網鏈式漂燙冷卻機對薇菜進行漂燙處理，經風扇冷卻菜體，室外攤晾變紅后裝入揉捻機揉搓，交替使用熱風干燥機或日曬進行干制，實現了薇菜規?；N植、機械化干制、工廠化生產。

１材料與方法

１．１材料

薇菜采自宜昌香薇山科技有限責任公司基地。最佳采摘時間為葉長1５～２０ ｃｍ卷曲未展開時，方法是用手握薇菜葉柄基部快速折斷，放入干凈的竹籃、背簍或塑料筐內，注意防曬遮陰。已老化有纖維的高于２０ ｃｍ的葉柄不采，生長弱的直徑小于４ ｍｍ的不采。采摘后集中去雜分選，選擇幼嫩、粗壯薇菜，剪除老梗、去除雜草雜菜，按粗、細分級后摘去頂端白色茸毛和卷曲未展開嫩葉或孢子。采摘當天必需加工。

１．２加工設備

１）網鏈式漂燙冷卻機。網鏈式漂燙冷卻機主要由水箱、溫度傳感器、爐灶、傳動系統、排濕管道、網帶、排水管、風扇、電控系統等組成，其結構見圖１。根據溫度傳感器顯示的溫度，通過主動電機來調整網鏈轉速，把鮮薇菜均勻連續地攤放在網鏈上，輸送進熱水中進行漂燙，漂燙好的薇菜經風扇吹冷后經出料口均勻鋪放在竹席上，置于陽光下攤晾變紅。

２）ＣＲ５５型揉捻機。ＣＲ５５型揉捻機為齒輪減速單機傳動、銅皮鋪面、銅質棱角，不銹鋼揉桶，其結構見圖２。揉捻機采用減速器，通過機械聯動部件帶動揉桶，在帶有楞骨的固定托盤上做離心運動，使薇菜在揉桶內受上面的壓蓋和下面固定盤上的楞骨作用產生揉搓，調整壓蓋的壓力就調整了薇菜的揉捻程度，托盤的表面用不銹鋼材料一次沖壓成型，使盤面和楞骨形成一個整體，既衛生又減少了薇菜的破碎率，提高了薇菜的卷曲率。攤晾變紅后的薇菜通過揉捻，適度地破壞菜體組織，擠出菜汁，以供烘干或曬干作業，也有利于形成皺紋與卷曲。

３）熱風干燥機。熱風干燥機主要由小車、排濕系統、循環管道、庫體、勻風器、進風管、主風機、熱源系統、電控系統等組成，其結構見圖３。熱風干燥機的熱源為熱風爐，干燥時將裝上揉搓后薇菜的小車由干燥機的前端進入，從另一端出來，在移動的過程中物料得以干燥。干燥過程自動控制干燥溫度，同時根據物料干燥狀態，干燥前期采用全排濕，后期可通過循環管道把部分尾氣循環利用，達到降低能耗的目的。該裝置具有結構簡單、投資小、處理量大的特點，可應用于蔬菜脫水、中草藥材及土特產品的烘干作業。

１．３試驗方法

１）薇菜機械化干燥技術路線設計。薇菜采摘→去雜分選→不同溫度與時間漂燙→攤晾變紅→不同時間與壓力揉搓→不同溫度熱風機（或日曬）干燥→再揉搓→再干燥→（揉搓３～７次，每次搓后干燥處理）→確定最佳機械化干制技術工藝參數。工藝參數采用Ｌ９（３４）正交試驗進行設計。

２）影響漂燙效果的主要因素是水溫、時間與投菜量，采用手劈菜體能一分兩半而不斷、手掐菜體不爛、菜體顏色來進行評價。

３）影響揉搓效果的主要因素是投菜量、壓力大小與揉搓次數。揉搓前期采用眼觀菜體表面有無浮水，菜體是否折斷、破皮，菜體皺紋卷曲進行評價。

４）影響干燥的主要因素是薇菜裝載量、熱風風速與熱風溫度，采用標準檢驗法［６］測定水分，眼觀菜體顏色、皺紋與卷曲程度進行評價。

２結果與分析

２．１漂燙工藝參數確定

新鮮的薇菜中含有許多過氧化酶，酶促褐變主要是由過氧化酶催化引起的。采用沸水漂燙時，菜體溫度在短時間內迅速上升到應有的滅酶溫度，使過氧化酶分解而不會對薇菜組織結構造成強烈的破壞，還可起到軟化菜體，增鮮顏色的作用，有利于后續的干燥，提高品質。通過采用不同水溫、漂燙時間和投菜量３因素、３水平正交試驗（表１），觀察評價處理后薇菜菜體硬度、色澤。結果表明，最優組合是水溫１００ ℃，時間３～４ ｍｉｎ，投菜量２５０ ｋｇ／ｈ。

２．２揉搓工藝參數確定

薇菜加工揉搓是為了破壞其纖維組織，排除菜中的苦汁，使其呈蜂窩狀，促進干燥。揉搓能增加菜干的彈性和光澤。俗話說：薇菜揉好是寶，不揉是草。漂燙后的薇菜見光變紅表面無浮水后即可用專用揉捻機揉搓，第一次不加壓力，揉１５ ｍｉｎ，以后每次揉３０ ｍｉｎ，轉速控制在３５～３８ ｒ／ｍｉｎ。通過不同投菜量、不同加壓力比例和揉搓次數３因素、３水平正交試驗（表２），觀察評價揉搓后薇菜菜體表面浮水、折斷、破皮、皺紋和卷曲狀況。結果表明最優組合是每次投菜量占揉桶體積的６０％；第１次空壓揉搓１５ ｍｉｎ，第２次加壓２０％，揉３０ ｍｉｎ，第３～７次加壓５０％，揉３０ ｍｉｎ。

２．３干燥工藝參數確定

薇菜漂燙冷卻后的含水量為９２％，晴天可以直接攤放在室外曬干，陰雨天必需采用熱風干燥機干燥。雖然漂燙可滅活薇菜中大部分酶活性，但還含有許多不穩定物質，長時間高溫會加速褐變，使菜體變黑，影響加工產品外觀顏色，薇菜干最佳顏色為紫紅色。通過不同薇菜裝載量、不同熱風風速和熱風溫度３因素、３水平正交試驗（表３），觀察評價薇菜干顏色和測定含水量。結果表明，最優組合是干燥機中薇菜裝載量約５．０ ｋｇ／ｍ２， 熱風風速１．５ ｍ／ｓ，熱風溫度８５ ℃。由極差分析值Ｒ可以看出，熱風溫度對干燥影響最大，其次是薇菜裝載量，最后是熱風風速。

生產中太陽下晾曬節能低碳，而且生產出的薇菜干產品質量穩定，不足之處在于室外自然干燥溫度低，水分揮發慢，干制加工需要２～３ ｄ時間，生產效率較低，受自然天氣影響大。針對上述干制的情況，在實際生產時采用熱風與太陽晾曬組合干燥工藝：攤晾變紅揉搓后的薇菜先采用８５ ℃熱風干燥０．５ ｈ，揉搓后把熱風溫度設定為７５ ℃，干燥０．５ ｈ，再一次揉搓后采用７５ ℃熱風溫度干燥０．５ ｈ，取出再揉搓后進行日曬干燥，直到安全含水量為１３％左右。這樣既可以提高生產率，減少能耗，又保證了加工產品的質量。

３小結

采用自制網鏈式漂燙冷卻機對鮮薇菜進行熱水漂燙處理，經風扇冷卻菜體，室外攤晾變紅后裝入ＣＲ５５型揉捻機揉搓，交替使用熱風干燥機或者日曬進行薇菜干制，最佳參數是漂燙水溫１００ ℃，漂燙時間３～４ ｍｉｎ，每小時漂燙２５０ ｋｇ鮮薇菜；ＣＲ５５型揉捻機投菜量６０％、壓力大小控制分別是空壓→２０％→５０％、轉速３５～３８ ｒ／ｍｉｎ、揉搓時間１５～３０ ｍｉｎ、揉搓次數７次；第１次揉搓后采用８５ ℃熱風干燥０．５ ｈ，第２次揉搓后７５ ℃熱風干燥０．５ ｈ，第３次揉搓后７５ ℃熱風溫度干燥０．５ ｈ，取出再揉搓后進行日曬干燥，直到安全含水量為１３％左右。

參考文獻：

［１］ 何義發．經濟蕨類植物紫萁的研究進展與展望［Ｊ］．湖北農業科學，２００２（６）：１０１－１０３．

［２］ 王謀強，張朝君．我國南方薇菜的研究現狀及其發展對策［Ｊ］．貴州農業科學，２００６，３４（４）：１３５－１３６．

［３］ 孫紅緒，張曙光，張敏，等． 薇菜試管苗培育與人工栽培技術［Ｊ］．長江蔬菜，２００６（４）：２３－２４．

［４］ 朱正良，樊建，高雪松．蕨菜真空干燥工藝研究［Ｊ］．西南農業大學學報，２００１（２３）：２７－２８．

［５］ 張鐘，王道德．水煮薇菜生產工藝及設備選型［Ｊ］．包裝與食品機械，２００８（２）：４６－５１．

［６］ 景國安，忻秋萍，盧幗芬． ２，６－二氯酚靛酚測定果蔬還原型抗壞血酸方法的改進［Ｊ］．植物生理學通訊，１９８５（５）：４１－４２．

（責任編輯王曉芳）

收稿日期：２０１１－０５－０４

基金項目：湖北省宜昌市科技發展計劃項目（Ａ０４２０４－５）

作者簡介：孫紅緒（１９６９－），女，湖北宜昌人，教授，主要從事蔬菜栽培技術的研究和科研管理工作，（電話）０７１７－８８５３３４６（電子信箱）

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