遲曉君，李芳瑞，李宇，張炳文，岳鳳麗 *

（1.山東農業工程學院食品科學與工程學院，山東濟南 250100；2.濟南倍力粉體工程技術有限公司，山東濟南 250100；3.濟南大學烹飪學院，山東濟南 250100）

近年來，隨著生活水平的提高，人們對天然保健食品的需求也逐漸增加，眾多具有保健功效的藥食兼用型植物得到了大規模種植及開發利用，但是由于起步較晚，目前仍存在開發程度低、技術薄弱等問題。

蒲公英是一種藥食兼用的植物，營養豐富，具有較高的藥用價值和食用價值，在我國大部分省市廣泛種植，產量極高，一次播種可多次采收，非常適合作為高產量、高品質的功能性食品原料進行生產和添加[1]。日常大規模生產加工過程中，為便于后續加工和貯藏，需對蒲公英鮮葉進行烘干處理。當前燥干的方式有很多種，常見的有微波干燥、真空干燥、真空冷凍干燥、熱風干燥等。我們前期預實驗已得知，通過微波干燥及真空干燥得到的蒲公英干制品品質較好，熱風干燥后得到的干制品品質相對較差。在蒲公英的實際大批次干燥過程中，考慮到實際效率、烘干效果和經濟效益等因素，采用微波干燥工藝比較適宜[2]。目前蒲公英葉作為高產量、高品質的功能性食品原料進行生產時，大多情況下需對蒲公英干葉進行超微粉碎處理。本文探究了微波干燥方法及不同超微粉碎設備對蒲公英葉超微粉制備的影響，并利用單因素試驗、正交試驗、感官試驗、理化試驗等對現有微波干燥方法及粉碎方式進行了優化。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料及試劑

蒲公英鮮葉，由山東耕辰農業科技有限公司提供。

硫酸、氫氧化鉀、硼氫化鉀、高氯酸、硝酸、磷酸二氫銨、氫氧化鈉，均為永華化學股份有限公司生產；鹽酸，天津市恒興化學試劑制造有限公司提供；質譜調諧液（Li、Y、Ce、Ti、Co，濃度為10 ng/mL），北京普析通用儀器有限責任公司提供；內標儲備液（Ge，濃度為100 μg/mL），北京普析通用儀器有限責任公司提供；金屬鎘（純度為99.99%）、氯化汞（純度≥99%）、三氧化二砷（純度≥99.5%）、五水硫酸銅（純度＞99.99%）、硝酸鉛（純度＞99.99%）、氯化汞（純度≥99%）、重鉻酸鉀（純度＞99.5%）、硝酸鈀等，均為國藥集團化學試劑有限公司提供；過氧化氫，天津市恒興化學試劑制造有限公司提供；純水，純水機制得。

1.1.2 儀器與設備

WZJ-6J型貝利振動式藥物超微粉碎機，濟南倍力粉技術工程有限公司提供；WZJ-6TC型氧化鋯陶瓷振動超微粉碎機，濟南倍力粉技術工程有限公司提供；NR10QC型色差儀，廣州華測檢測科技有限公司提供；微波設備，山東科弘微博能有限公司提供；原子吸收光譜儀（配石墨爐原子化器，附鉻、銅、鉛、鎘空心陰極燈），北京普析通用儀器有限責任公司提供；鹵素水分含量測試儀，北京恒奧德儀器儀表有限公司提供；電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS），北京普析通用儀器有限責任公司；原子熒光光譜儀，北京普析通用儀器有限責任公司提供。

1.2 方法

1.2.1 原料處理

選取無明顯病斑、無機械損傷、無病蟲害的新鮮蒲公英鮮葉，清洗掉表面泥土后，將其放入95 ℃已加入0.2%碳酸鎂的熱水中進行燙漂，1 min后撈出瀝干水分，置于網篩上備用。根據前期研究結果，確定蒲公英鮮葉最佳燙漂條件為95 ℃熱水中燙漂90 s[3]。

1.2.2 微波干燥單因素試驗設計

根據單因素試驗，選取溫度、轉速、微波作為因素，依次進行微波試驗，將處理后的蒲公英鮮葉置于瓷盤上鋪平，放入微波干燥機，設定不同的溫度、轉速、微波功率，每次試驗重復3次，取平均值。以水分含量為判斷依據。

1.3 測定項目及方法

（1）水分測定

利用鹵素水分含量測試儀測定干燥后的蒲公英葉的水分含量，統一稱取質量為1.50 g蒲公英干葉，分析最佳烘干條件。

（2）理化檢測

按照以上所得最佳烘干條件進行蒲公英葉的烘干，將同一批次充分干燥后的蒲公英干葉放入兩種不同的超微粉碎機內進行粉碎，得到原料粉，過200目標準篩備用。用不同設備對原料粉進行粉碎，對蒲公英超微粉進行感官分析、色差分析和重金屬指標檢測，分析粉碎設備對蒲公英粉粉碎性質的影響。

蒲公英超微粉中鉛含量按照《食品中鉛的測定》（GB 5009.12第一法）方法進行測定[4]；銅含量按照《食品中銅的測定》（GB5009.13-2017食品中銅的測定第一法）方法進行測定[5]；鎘含量按照《食品中鎘的測定》（GB 5009.15-2014）方法進行測定[6]；砷含量按照《食品中無機砷及總砷的測定》（GB 5009.11-2014第一篇第一法）方法進行測定[7]；汞含量按照《食品中總汞及有機汞的測定》（GB 5009.17-2014第一篇第一法）方法進行測定[8]；鉻含量按照《食品中鉻的測定》（GB5009.123-2014）方法進行測定[9]。

2 結果分析

2.1 不同干燥溫度對蒲公英葉水分含量的影響

微波干燥溫度對蒲公英葉烘干后水分含量有一定的影響，不同干燥溫度對蒲公英葉水分含量的影響結果見表1。

表1 不同干燥溫度對蒲公英葉水分含量的影響Table 1 Effect of different temperature on water content of dandelion leaves

由表1可知，設置的微波干燥溫度不同，干燥后所得蒲公英干品的水分含量也會有所不同。溫度越高，水分含量越低；當微波烘干溫度高于55 ℃時，隨著溫度的增大，含水率下降不明顯。這是因為溫度過高，物料內部水分吸收熱量快速蒸發，而物料外部的水分子遷移速度整體小于內部，導致含水率下降變緩。本試驗還發現，60 ℃以上微波干燥的蒲公英干葉會出現明顯焦黑及褐變現象，這是由于溫度過高造成的。綜合蒲公英葉干制后含水量及實際生產情況，選用55 ℃作為最佳烘干溫度。

2.2 不同履帶轉速對蒲公英葉水分含量的影響

表2 不同履帶轉速對蒲公英葉水分含量的影響Table 2 Effect of different track speed on water content of dandelion leaves

不同履帶轉速對蒲公英葉水分含量的影響如表2所示，由表得知，隨著載料履帶轉速不斷提高，所得蒲公英干葉水分含量不斷升高，當轉速達到140 cm/min以上時，出現明顯烘干不徹底的現象，轉速低至60 cm/min以下時，干制后的蒲公英葉出現明顯焦黑現象。可見100 cm/min烘干效果最為優越，選用100 cm/min作為最佳設備轉速。

2.3 不同微波功率對蒲公英葉水分含量的影響

不同微波功率影響蒲公英葉烘干后的水分含量，不同微波功率對蒲公英葉水分含量的影響結果見表3。

表3 不同微波功率對蒲公英葉水分含量的影響Table 3 Effect of different microwave power on water content of dandelion leaves

由表3知，隨著微波功率的增大，蒲公英葉的水分含量不斷降低；當微波功率超過480 W時，隨著微波功率的增大，干燥的速率增大不明顯。這是因為微波功率設置過高，物料內部迅速吸收微波能加快水分蒸發，而物料表面水分遷移速度整體小于內部，導致干燥速度增加變緩[10]。綜合烘干后水含量及實際生產情況，選用480 W作為最佳微波功率。

2.4 不同粉碎設備的粉碎時間

以粉碎后300目蒲公英粉占總粉量80%為判斷終點，對兩種不同粉碎機的粉碎時長進行比較，不同粉碎設備的粉碎時間見表4。

表4 不同粉碎設備的粉碎時間Table 4 Pulverizing time of different pulverizing equipment

由表4可知，欲達到同等物料粉碎程度，氧化鋯陶瓷振動超微粉碎機相較于振動式貝利超微粉碎機粉碎所用時間稍長，但由于粉碎時間較短，兩種設備無顯著差異。

2.5 不同超微粉碎設備對蒲公英粉感官的影響

由10位有專業感官評定經驗的人員組成評定小組，對蒲公英超微粉進行評分，并計算平均分。感官評定標準見表5（見下頁）[11]，感官評分結果見表6（見下頁）。

表6顯示，通過10位專業感官人員的盲評打分得知，氧化鋯陶瓷振動超微粉碎機得到的超微粉感官評分較高，但兩者超微粉差異不顯著。

表5 蒲公英超微粉感官評分標準Table 5 The sensory evaluation standard of dandelion superfine powder

表6 蒲公英超微粉感官評分Table 6 The sensory evaluation results of dandelion superfine powder

2.6 不同超微粉碎設備對蒲公英粉色差的影響

表7 不同粉碎設備所得蒲公英超微粉的色差Table 7 The color difference of dandelion superfine powder by different grinding equipment

通過對兩種不同超微粉碎機粉碎的300目蒲公英超微粉的色差比較，分析二者的顏色相差情況[12]，結果見表7。由表可知，兩種粉碎機器所得蒲公英超微粉顏色接近，二者色差較小，無顯著性差異。

2.7 不同超微粉碎設備對蒲公英粉理化成分的影響

兩種超微粉碎機由于自身元件材料不同，粉碎過程對物料的成分組成也會有所影響，針對兩種超微粉碎機粉碎相同程度（300目超微粉）的同批物料進行重金屬含量檢測，結果見表8[13－14]。

表8 不同粉碎設備所得蒲公英超微粉的重金屬含量Table 8 Heavy metals of dandelion ultrafine powder obtained by different grinding equipment

由表8可知，陶瓷振動超微粉碎機粉碎所得超微粉鉛、銅、鎘、砷、汞、鉻等重金屬含量相比于振動式貝利超微粉碎機超微粉碎機大幅降低。氧化鋯陶瓷由94.8%的二氧化鋯及5.2%的氧化釔構成，減少了機器金屬元件的使用，更加安全可靠，也更加適用于數據檢測和食品加工。

3 小結

以烘干后蒲公英葉水分含量及實際生產條件為參考依據，得出微波烘干最佳參數為烘干溫度55 ℃、轉速120 cm/min、微波功率480 W。通過對氧化鋯陶瓷振動超微粉碎機與以振動式貝利超微粉碎機為代表的傳統超微粉碎機的對比得知，要達到同等物料粉碎程度，氧化鋯陶瓷振動超微粉碎機研磨速率稍慢于振動式貝利超微粉碎機，但是實際生產無顯著影響。二者粉碎所得300目蒲公英超微粉在感官及色差方面無顯著性差異；氧化鋯陶瓷振動超微粉碎機相比于傳統超微粉碎機，采用了新型氧化鋯陶瓷代替傳統金屬元件，對物料理化成分影響更小，重金屬含量更低，具有極好的市場推廣前景。