出口速凍鐵棍山藥的制備

張艷明，劉姍，胡傳銀

1. 徐州工業職業技術學院，化學工程學院（徐州 221140）；2. 徐州天馬敬安食品有限公司（徐州 221004）

山藥為薯蕷科薯蕷屬植物，在中國南方、西北、西南等地區種植普遍[1]。國內較為常見的品種有懷山藥、土山藥[2]。懷山藥乃“四大懷藥之首”，鐵棍山藥屬于懷山藥中的“極品”。研究表明，懷山藥中含有淀粉、蛋白質、多糖、尿囊素、麥角甾醇、微量元素等[3-6]。

普通山藥在新鮮狀態下清洗干凈表面的泥土，切片或整條連皮即可食用，而鐵棍山藥不宜生食，由于其營養成分含量、黏液質含量、商品的特性、抗氧化性與普通山藥不同，以及鐵棍山藥根毛粗糙、毛囊有蟲卵等，傳統的速凍山藥加工方法也不適用于鐵棍山藥，而且進口商對山藥的黏液質極為重視，因此在加工過程中應采取適當的加工方法減少對山藥中黏液質的影響。

國內報告的速凍山藥的前處理大多經過熱燙工序，經過熱燙工序雖然起到殺菌護色的效果，但也增加了生產成本，降低山藥的營養價值，產品失去原有新鮮度。據龔吉軍等[7]報道，在熱燙過程中，其重要的功能保健成分如黏液蛋白、山藥多糖、皂苷、無機鹽等會部分流失，山藥中可溶性固形物含量呈持續下降趨勢，從而可能降低山藥的營養保健價值。

采用無熱殺菌護色、速凍、包冰衣、低溫儲藏的工藝方法，使山藥營養最大限度地保存下來，可較長時間地保持新鮮山藥原有的色澤、風味和營養成分，增加山藥產品多樣性，有效延長山藥貯藏期。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮鐵棍山藥（徐州大潤發超市）；次氯酸鈉、5%二氧化氯溶液、檸檬酸、氯化鈣、VC（均為分析純）。

1.2 儀器與設備

SW-CJ超凈工作臺（蘇州蘇潔凈化設備有限公司）；ALC-110.4型電子天平（賽多利斯科學儀器有限公司）；HH-6型數顯恒溫水浴鍋（常州國華電器有限公司）；DS-1高速組織搗拌機（上海標本模型廠）；NDJ-9S旋轉式數顯黏度計（上海右一儀器有限公司）；KFP1000速凍機（日本木下株式會社）；UV-1800PC-DS紫外分光光度計（上海美譜達儀器有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

山藥→挑選清洗→殺菌除蟲→去皮切段→殺菌護色→速凍→包冰衣→裝袋→儲藏

1.3.2 操作要點

1) 鐵棍山藥在12月中下旬采收較好，這時采收淀粉含量及黏液質黏度均比較高，成熟度不足的山藥，淀粉積累不夠，單寧成分高，產品風味欠佳。山藥直徑要求在2 cm以上。

2) 清洗去泥土、根毛。

3) 將清洗過的山藥放入殺菌除蟲液中浸泡30 min，浸泡后可殺滅毛囊內幼蟲及蟲卵、微生物及根尖線蟲蟲卵。殺菌除蟲液由100 mg/L次氯酸鈉溶液和2%食鹽配制而成。

4) 在流水中去皮、切塊。流水去皮一是去除余氯，二是防止褐變。去皮后的山藥應圓潤無明顯棱角。

5) 將山藥塊在殺菌護色液內浸泡；護色液0.08%～0.12%檸檬酸、40～60 mg/L二氧化氯、0.08%～0.12%氯化鈣配制而成。

6) 速凍：在-31～-35 ℃下，用流態床單體速凍機速凍20～25 min。

7) 包冰衣：將速凍過的山藥塊在0.1%的VC水溶液中浸泡3～5 s，使山藥外包一層冰衣膜。8) 裝袋、計量，紙箱塑料袋包裝，每箱凈重10 kg。9) 在-18～-20 ℃下儲藏即得成品速凍鐵棍山藥，保質期24個月。

1.3.3 山藥黏度提取及測定方法

將新鮮山藥洗凈后，用不銹鋼刀去皮，切塊，在搗拌機中打成漿狀，即得山藥原漿。原漿經離心機以5 000 r/min離心分離，除去沉淀得上清液，即為黏液質。使用NDJ-9S旋轉式數顯黏度計測定其黏度。

1.3.4 余氯的測定方法

采用N，N-二乙基對苯二胺分光光度法，對生產過程及最終產品檢測。

1.3.5 產品微生物檢測方法

菌落總數測定按照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗菌落總數測定》；大腸菌群計數按照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》；致病菌檢測按照GB 4789.36—2016《致病菌檢測大腸埃希氏菌O157的檢測》。

1.3.6 復合殺菌護色液對山藥速凍產品的影響

試驗由10位具有專業知識的成員組成感官鑒評小組，對其顏色、質地、風味等進行感官評分。速凍山藥感官品質評分標準見表1[7]。

表1 速凍山藥感官品質評分標準

1.3.7 單因素試驗方法

1.3.7.1 檸檬酸濃度

在二氧化氯濃度50 mg/L、氯化鈣濃度0.1%、殺菌護色時間30 min下，分析檸檬酸的濃度（0.04%，0.06%，0.08%，0.10%和0.12%）對山藥殺菌護色的影響。

1.3.7.2 二氧化氯濃度

在檸檬酸濃度0.08%、氯化鈣濃度0.08%、殺菌護色時間30 min下，分析二氧化氯質量濃度（30，40，50，60和70 mg/L）對山藥殺菌護色的影響。

1.3.7.3 氯化鈣濃度

在檸檬酸濃度0.08%、二氧化氯質量濃度40 mg/L、殺菌護色時間30 min下，分析氯化鈣濃度（0.04%，0.06%，0.08%，0.10%和0.12%）對山藥殺菌護色的影響。

1.3.7.4 殺菌護色時間

在檸檬酸濃度0.08%、二氧化氯質量濃度40 mg/L、氯化鈣濃度0.08%下，分析殺菌護色時間（15，20，25，30和35 min）對山藥殺菌護色的影響。

1.3.8 正交試驗方法

根據單因素試驗的結果，進一步用L9(34)正交試驗方案進行優化。以山藥殺菌護色效果為指標，確定檸檬酸濃度、二氧化氯濃度、氯化鈣濃度和殺菌護色時間的最優參數組合。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 檸檬酸的濃度對山藥殺菌護色影響

由圖1可知，隨著檸檬酸濃度增加先升高再降低，檸檬酸濃度0.1%時效果最好。

圖1 檸檬酸的濃度對山藥殺菌護色影響

2.1.2 二氧化氯的濃度對山藥殺菌護色影響

由圖2可知，隨著二氧化氯濃度增加殺菌護色效果越好，但考慮到余氯含量，選擇二氧化氯質量濃度50 mg/L。

2.1.3 氯化鈣濃度對山藥殺菌護色影響

氯化鈣的加入對山藥殺菌護色效果不是很大，但是氯化鈣具有保持組織形態，較好防止山藥段中黏液質的滲出。鮮切山藥經一定濃度氯化鈣護色液處理后硬度增加，從而較好保持山藥切片新鮮脆爽的組織特性。由圖3可知，氯化鈣濃度0.1%時口感較好。

2.1.4 殺菌護色時間對山藥殺菌護色影響

由圖4可知，隨著殺菌護色時間延長，山藥殺菌護色效果越好，但是考慮到生產成本及浸泡時間對山藥黏液質的影響，殺菌護色時間為30 min。

圖2 二氧化氯濃度對山藥殺菌護色影響

圖3 氯化鈣濃度對山藥殺菌護色影響

圖4 殺菌護色時間對山藥殺菌護色影響

2.2 正交試驗結果

利用L9(34)正交試驗因素優化山藥殺菌護色的條件，正交試驗因素與水平如表2所示，試驗結果如表3所示。

由表3可以看出，各成分影響山藥殺菌護色效果的因素主次水平為B＞D＞A＞C，其殺菌護色的最佳組合為A2B2C2D2，即殺菌護色液為0.1%檸檬酸、50 mg/L二氧化氯、0.1%氯化鈣，殺菌護色時間為30 min。

表2 殺菌護色處理因素與水平設計

表3 山藥殺菌護色正交試驗的感官評分結果

2.3 包冰衣對速凍山藥品質的影響

1) 山藥在速凍過程中表面有的結霜，以及沾有山藥微小的碎渣，通過包冰衣可消除表面結霜，清除表面碎渣，使速凍山藥表面光亮，晶瑩剔透，增加美觀。

2) 山藥表面包一層冰膜，隔斷空氣減少氧化變色。

3) 可防止運輸過程中的擠壓。

4) 進一步徹底清除余氯。

5) 儲藏運輸過程中無風耗。

2.4 營養成分分析

對速凍前后山藥的營養成分也做了分析，發現用該速凍方法加工的山藥，能最大限度地保存營養成分，分析結果表4。

表4 山藥營養成分含量對照（每100 g鮮樣可食部分中含量）

2.5 產品品質標準

2.5.1 感官指標

色澤，呈乳白色；香氣，口感清香，濃郁山藥香味；組織形態，山藥大小均勻、形態完整、無粘連、無破損、無雜質。

2.5.2 衛生指標

細菌總數＜100 CFU/g；大腸菌群＜3 MPN/100 g；致病菌未檢出；二氧化氯＜0.5 mg/L。

2.5.3 理化指標

山藥黏度≥2.6 Pa·s。

3 結論

1) 在速凍山藥的生產工藝中，采用無熱殺菌護色，最大限度地保存新鮮山藥的營養成分。

2) 殺菌護色液為0.1%檸檬酸、50 mg/L二氧化氯、0.1%氯化鈣，殺菌護色時間30 min。速凍后產品乳白色，有濃郁的新鮮山藥的氣味，大小均勻、形態完整、無粘連。山藥黏度≥2.6 Pa·s。