真空冷凍干燥柳蒿芽加工技術及品質分析

劉媛媛，張亞林，姚丹丹，魏 登，呂聞明

（吉林農業科技學院食品工程學院，吉林吉林 132101）

柳蒿芽別名柳蒿菜，廣泛分布于我國東北及內蒙地區[1]，具有很高的可食用和藥用價值[2]，是民間最常見和喜食用的山野菜之一[3]。真空冷凍干燥技術能使柳蒿芽干料復水后最大限度地保持原來的品質，不僅可久藏，且在吸水后能最大限度地恢復原有的色、香、味[4-5]。

1 材料與方法

1.1 材料

柳蒿芽：5月中旬采自吉林地區郊區，新鮮，無色斑，無病蟲害。抗壞血酸（食品級），購自吉林市凱帝食品添加劑有限公司；食鹽、食用色拉油、食品級自封袋，市售。

1.2 儀器與設備

真空冷凍干燥機；AL104 型電子天平，梅特勒—托利多儀器有限公司；PL203型電子分析天平，上海精密儀器廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

真空冷凍干燥柳蒿芽的工藝流程為新鮮柳蒿芽→清洗→護色→漂燙→瀝水→快速預凍→真空冷凍干燥→真空包裝→成品。

1.3.2 操作關鍵

（1）護色。柳蒿芽經整理，每50 g為一捆，置于0.5%濃度的抗壞血酸溶液中浸泡15 min。

（2）漂燙。將柳蒿芽置于5 L的60～80 ℃熱水鍋中漂燙，同時加食鹽5 g，植物油10 g，漂燙時間為2～3 min。

（3）瀝水后快速預凍。其有利于定型，防止在超低溫冷凍干燥開始時破壞柳蒿芽的理化性質，保持柳蒿芽生物和化學結構及其活性的完整性。

（4）冷凍干燥。提前1 h運行真空冷凍干燥機降低溫度，設定壓力和溫度，將預凍的柳蒿芽置于真空冷凍干燥箱的冷凍干燥室中，冷凍干燥 40～50 h。

1.3.3 試驗設計

（1）感官試驗設計。由食品加工研究領域的10名專家組成感官評價小組，感官綜合評價項目由復水后的色澤（20%）、外形（10%）、質地（30%）、香氣（15%）和復水性（25%）組成。由專家現場打分、評分。

（2）單因素試驗設計。在真空度10 Pa，冷凍溫度-60 ℃條件下，考察不同的護色時間（5 min、 10 min、15min、20 min和25 min）、漂燙溫度（60 ℃、65 ℃、70 ℃、75 ℃和80 ℃）和冷凍干燥時間（36 h、40 h、44 h、48 h和52 h）對預制復水即食柳蒿芽成品品質的影響，獲取各影響因素最佳條件。

（3）響應面優化試驗。根據單因素試驗結果，設計響應面優化試驗，確定真空冷凍干燥柳蒿芽加工工藝的最佳參數組合。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果分析

在漂燙溫度70 ℃，真空冷凍干燥溫度為-60 ℃條件下，分別考察不同護色時間、漂燙溫度以及真空冷凍干燥時間對預制復水即食柳蒿芽成品品質的影響，獲取護色各因素的最適條件，結果見圖1。

由圖1可知，在護色時間為15 min時達到最高分，繼續延長護色時間，柳蒿芽感官分值下降。這是由于柳蒿芽在短時間或較長時間護色時，抗氧化反應不完全使護色效果不佳或過度抗氧化導致柳蒿芽的葉片組織受到破壞而影響其品質。因此，最佳護色時間為10～20 min。在漂燙溫度為70 ℃時，感官分值最高，繼續升溫，感官分值快速下降。這是由于漂燙加熱使葉綠素凸顯，成品色澤變深，同時去除苦味和澀味；溫度過高則對品質產生不利影響，因此最佳漂燙溫度為65～75 ℃。在冷凍干燥44 h時柳蒿芽的感官評分達到最高，繼續冷凍，其感官評分開始逐漸下降，這是因為水分含量過低，成品硬脆，不利于保存。因此，柳蒿芽加工中的冷凍干燥時間應為40～48 h為宜。

圖1 各因素對柳蒿芽品質的影響圖

2.2 響應面試驗結果分析

2.2.1 響應面試驗設計及結果

以護色時間（A）、漂燙溫度（B）、真空冷凍干燥時間（C）3個因素作為自變量，感官評分為響應值，設計3因素3水平響應面試驗，因素與水平見表1，響應面設計結果見表2。

表1 響應面試驗因素及水平

表2 響應面試驗設計及結果

2.2.2 二次回歸模型的擬合及方差分析

經響應面設計試驗并進行二次回歸模型擬合分析，確定各變量響應的二次回歸方程式為Y=95.68-0.80A-0.84B-0.91C+1.22AB+3.17AC-0.25BC-4.27A2-5.54B2-5.04C2。顯著差異性分析結果如表3所示。

由表3可知，回歸模型P＜0.0001，表明回歸模型與試驗結果誤差小。回歸模型中A、B、C、AB、AC、A2、B2和C2對響應值（Y）影響極顯著（P＜0.01），BC對響應值影響不顯著（P＞0.05），失擬檢驗結果P=0.4128＞0.05，決定系數R2=0.9911，R2接近于1，表明該模型能較好地預測試驗結果，可靠性高，模型擬合充分。各自變量對響應值的影響程度依次為C＞B＞A，即真空冷凍干燥時間＞漂燙溫度＞護色時間。

表3 回歸系數及顯著性檢驗

對回歸模型進行一階偏導求導，求得感官分Y=93.414分，此模型最優工藝為護色時間 18.26 min，漂燙溫度69.97 ℃，真空冷凍干燥時間44.46 h。為了便于生產，修正護色時間為18 min，漂燙溫度為70 ℃，真空冷凍干燥時間為44 h，按此工藝進行3次平行試驗，感官評分為94分，與理論值（93.414分）接近。

3 結論

通過單因素和響應面優化試驗，確定真空冷凍干燥柳蒿芽最佳加工工藝為護色時間18 min，漂燙溫度70 ℃，真空冷凍干燥時間44 h。此條件下的干制柳蒿芽色澤碧綠鮮艷，具有較高的脆度以及濃郁的特有異香。