梔子花真空冷凍干燥工藝優化及精油產品研發

關鍵詞：梔子花；凍干技術；工藝優化；精油中圖分類號：S609.9 文獻標志碼：BDOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.08.031文章編號：1674-7909（2025）8-145-5

0 引言

梔子（Gardeniajasminoides）屬于茜草科梔子屬，具有重要的藥用、食用和觀賞價值。梔子花大而美麗、芳香，不僅可作觀賞植物，其花還可制茶飲、提取天然色素，廣泛應用于食品、化妝品等領域。

近年來，四川省市大力發展梔子花卉產業，取得了顯著成效。2024年，趙場佛現山梔子花栽植面積達 ，大觀鎮大坪片區種植梔子花 。市梔子花種植面積已有上千公頃，年產量達 。梔子花具有觀賞、藥用、食用等多種用途3，但新鮮梔子花易氧化腐敗、運輸損耗大，產業鏈并不完善制約了市梔子花產業的進一步發展。

傳統干燥和提取技術在梔子加工產業中存在諸多局限性[4]。例如，熱風干燥工藝可能導致梔子花出現褪色、形態萎縮及有效成分流失，影響其品質。

凍干技術具有顯著優勢，在不少花卉和藥食同源材料加工中都有應用[5]。該技術經過預凍、升華和解析3個階段，將梔子花中的水分直接從固態升華為氣態，從而保留了梔子花的形態、色澤和有效成分[6。凍干技術不僅能夠顯著提升梔子花產品的品質，還能延長保質期，增加產品附加值。

1儀器與方法

1.1 材料與儀器

梔子花材料來自樂山市犍為縣雙溪鎮梔子花種植基地。試驗所用山茶花油從廣西巴馬縣山區采購。

所用儀器有FD-1DF型冷凍凍干機（上海滬粵明科學儀器有限公司）、XL-06A家用小型粉碎機（北京市旭眾致朋機械設備有限公司）。

1.2 工藝流程

柳青等7研究發現，利用雙孢菇真空冷凍干燥產品工藝技術，預凍溫度 能較充分地保留雙孢菇的形、色、鮮、香等性狀和營養成分，具有良好的復水性。夏業鮑等[8研究發現，胡蘿卜切片在預凍板溫度 下預凍5h，較好地保持了胡蘿卜中的維生素C、胡蘿卜素等營養成分。由于預凍會使細胞內部產生結晶，冰晶過多或過大都會對細胞造成不同程度的機械損傷9，因此凍結終溫的選擇對梔子花品質至關重要。此次試驗選擇 作為預凍溫度。工藝流程如下。

1.2.1 清洗與整理

將鮮花用清水輕柔漂洗干凈，去除雜質和多余的枝葉，確保花朵干凈整潔。根據需要，對鮮花進行簡單修剪，如去掉花托、底部葉子、多余的花瓣或褪色的花瓣等。

1.2.2 預凍

將處理好的鮮花整齊地擺放在凍干機的物料盤上，不要堆疊，保持一定的間隔，以便冷空氣能夠充分循環。將裝有鮮花的物料盤放入預凍庫或凍干機的冷凍室中，設置為 ，使鮮花中的水分逐漸凍結成固態冰。此過程通常需要 2～3 h 。

1.2.3 真空冷凍干燥

將凍干機的真空室抽真空，使內部壓力降到 5 P a 。在真空環境下，控制溫度和壓力，使鮮花中的固態冰直接升華為水蒸氣排出，從而達到干燥的目的。此過程一般需要 2 4～4 8 h 。

1.2.4 制作精油

取真空冷凍干燥成品凍干鮮花，使用高速粉碎機粉碎并過 2 5 0 μm 不銹鋼篩。按每朵梔子花加入2 5 m L 山茶油的比例，混勻或整朵浸泡，浸泡 4 8 h 每隔 1 2 h 攪拌混勻1次，避光、密封儲存。

1.3 質量評價

1.3.1 干燥率評價

稱量凍干鮮花成品，按照式（1）計算干燥率，并 評價凍干效果。

式（1）中： 為梔子花凍干干燥率， 為預凍前樣品質量， 為干制樣品重量， g 。

1.3.2 香氣評價

建立評價小組，分別采用定量描述性分析方法，對不同處理、預凍時間、真空冷凍干燥時間所得梔子花干制產品進行評價，并對不同山茶花油浸泡時所得精油進行感官評價。挑選具有正常嗅覺、經過專業培訓且對梔子花香氣有一定辨識能力的人員組成評價小組。小組成員應具備一定的感官評價經驗，能夠準確描述和區分不同香氣特征。

采用10分制評分體系（標準見表1），評價指標包括香氣強度、香氣純度和香氣持久性。

1.4數據統計分析

收集試驗所得原始數據，采用SPSS27.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1冷凍干燥工藝優化

2.1.1 原料準備

選擇在清晨進行采摘，此時花朵的香氣最為濃郁。采摘處于盛花期的花朵，確保花朵無機械損傷及病蟲害。采集的花朵保存在保鮮盒中，均在 2 h 內送至四川農業大學實驗室進行處理與試驗。

2.1.2 原料清洗及預處理

用清水清洗梔子花，將清洗后的花朵置于陰涼通風處進行攤晾，攤晾時間約2h，直至花朵表面無明顯水分。使用消毒后的鋒利剪刀及鑷子處理梔子花，采用完整整花、僅剪去花萼、僅保留花瓣（剪去花萼及雌雄蕊）的3種梔子花材料，預凍2h，凍干4 8 h ，探索凍干產品效果，結果如表2、圖1所示。

結果表明，僅剪去花萼的樣品干燥率最低且香氣表現最佳；完整整花所保留的花萼部分不僅無法在凍干 4 8 h 內完全干燥，影響凍干效率，而且花萼部分有較明顯的青草味道，影響產品最終品質，其富含葉綠素，在油浸過程中會析出并變色，影響產品外觀；僅保留花瓣的樣品干燥效果較好，花卉香氣主要由雄蕊、雌蕊提供。因此，后續均采用保留雌、雄蕊，僅剪去花萼的材料進行試驗，

2.1.3 預凍處理

攤晾后的梔子花僅剪去花萼部分，之后預先使用固定器具初步定型，放入 冰箱中預凍 0 . 5 h ）1 h， 1 . 5 h， 2 h ，使花朵內部的水分完全凍結。預凍后放置于真空冷凍干燥機中干燥 4 8 h ，計算干燥率，結果如表3所示。

結果表明，預凍 1 . 5 h 及以上均能達到較好的凍干效果，而預凍時間低于 1 . 5 h ，材料不僅會發生變形，且在后續的 4 8 h 凍干過程中不能完全干燥。因此，在凍干梔子花制作過程中，應采用不低于 1 . 5 h 的預凍時間，保證凍干效果，后續試驗均采用預凍 2 h 處理。

2.1.4 真空冷凍凍干

將預處理、預凍 2 h 后的花朵放入冷凍真空干燥機中，其間真空度控制在 以下，擱板溫度分段控制，先在 下進行初步干燥，隨后逐漸升溫至 ，結果如表4所示。

結果表明，選擇僅剪去花萼的梔子花作為材料，在預凍2h的處理下，需要于真空冷凍干燥機中干燥至少 4 0 h ，才能使梔子花材料含水量降至 5 % 以下，而干燥 4 8 h 可以使梔子花含水量降至 3 . 9 3 8 % 。

2.2梔子花精油工藝優化

凍干技術通過低溫冷凍與真空干燥的協同作用，完整保留了梔子花內部的總酚類和總黃酮等有效成分。同時，該技術還能高效鎖住梔子花獨特的香氣，使其在精油制作過程中能夠充分釋放香氣，顯著提升精油的感官品質和綜合功效。

山茶油的高穩定性使其不易氧化變質，能有效保護梔子花精油中的活性物質，延長精油的保質期。

2.2.1 原料準備

新鮮原料同2.1.1。

選擇梔子花整花20朵，預先剪去花萼部分，預凍 凍干 4 8 h 。并按相同方法制取一部分產品（20朵），置于粉碎機中粉碎，粉末過 2 5 0 μm 不銹鋼篩，用于后續試驗。

2.2.2 精油制作

各取20朵新鮮梔子花及2種凍干處理后的梔子花材料，浸泡在食用級的 5 0 0 m L 山茶花油中，攪拌，使其充分接觸并完全浸沒在油中，浸泡 4 8 h ，每隔12h攪拌1次，以確保精油充分提取。油浸泡材料應避光密封儲存，防止浸泡提取過程中山茶油中的不飽和脂肪酸和抗氧化物質發生氧化變質。梔子凍干花精油、梔子凍干粉精油外觀如圖2所示。

油浸泡完成后，采用過濾法直接分離原料與山茶花油，每隔7d攪拌1次，每30d評價1次，結果如表5所示。

結果表明，使用僅去除花萼的凍干花與凍干粉為材料，均能制得品質較好的精油。其中，凍干粉效果最佳，其于制作后油浸60d便可得到香氣馥郁的精油。凍干花需要浸泡至少180d才能達到近似的標準；隨著儲存時間的延長，山茶花油會發生氧化，影響精油風味。而采用鮮花制作精油，雖然避光密封在山茶花油中，但是其于制作后120d發生腐敗。

3討論與結論

研究優化了梔子花的真空冷凍干燥技術，并使用凍干產品改良梔子花山茶花精油工藝。在冷凍干燥方面，試驗發現梔子花花萼部分會極大影響凍干時間，進而影響凍干效果；預凍時間過低，也會導致凍干過程中梔子花產生形變，影響凍干效果；凍干時間需要長于 3 2 h 才能使梔子花含水量低于5 % 。采用剪去花萼，預凍 凍干 4 8 h 的處理方式，能使梔子花成品在干燥率、形態、色澤和香氣等方面達到較優效果，顯著提升梔子花產品的品質和延長保質期，為其在高端市場的發展提供技術支持。在精油提取工藝中，利用凍干材料能制得品質優良的梔子花山茶油精油制品，而使用鮮花則會在貯存過程中發生腐敗。利用凍干整花作為原料，需要油浸至少180d才能得到較好的精油，而使用凍干粉作為原料油浸60d內能快速制得品質較佳的精油，為梔子花精油的高效提取提供了新途徑。

研究通過真空冷凍干燥技術賦能市梔子花產業，不僅豐富了梔子花產品，延長了梔子花保質期，對梔子花的商業化應用具有重要意義。研究初步利用凍干產品制作梔子花山茶油精油，對梔子花深加工工藝進行開發和改良，能延長市梔子花加工產業鏈，豐富梔子花產品，促進梔子花產業升級、技術創新，為地方經濟發展和鄉村振興做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]吳鎮坤，張亞楠，王雅英，等.梔子綜合開發與利用研究進展[J].亞太傳統醫藥，2017，13（24）：64-66.

[2]市人民政府.翠屏區促進花卉與茶、文旅融合發展[EB/OL].（2024-11-29）[2025-03-02].https：//www.yibin.gov.cn.

[3]李程勛，吳思逢，徐曉俞，等.梔子的應用價值及在福鼎的應用前景分析[J.安徽農業科學，2020，48（11）：119-120，123.

[4]劉洋，郭海彥，黃國林，等.梔子花有效成分及加工制品研究進展[J].江西農業學報，2023，35（11）：34-39.

[5]李琳，王楨.果蔬干燥技術研究進展[J]中國果菜，2020，40（3）：9-17.

[6]李金昭，王鑫.無花果脫水干燥技術研究

進展[J].農業科學研究，2020，41（4）：63-67.

[7]柳青，汪長鋼，遲全勃，等.雙孢菇真空冷凍干燥產品工藝技術研究[J.食品工業，2013，34（2）：10-13.

[8]夏業鮑，曾海彬，陸寧.胡蘿卜真空冷凍

干燥工藝的研究[J].包裝與食品機械，2009，27（4）：30-32.

[9]LEWICKIPP，PAWLAKG.Effectof drying on micro-structure of plant tissue [J].Drying Technology，2003，21（4）：657-683.

Study on Vacuum Freeze-Drying Process Technology of Gardenia jasminoidesFlowers

LI YuanhuiZHANGYing' HEBing1 JIN Xin'ZHANG Xiaoai2NIAN Songhua' ZENGWeihao2XINGYinyuan

1.YibinAcademyofAgriculturalSciences，Yibin6440oo，China;2.CollgeofHorticulture，SichuanAgriculturalUni versity，Chengdu，China

Abstract： This research focuses on the optimization of gardenia（Gardenia jasminoides） processing technology and its application prospects.By employing freeze drying technology to process Gardenia flowers，the impacts of different pre-treatment methods，pre- freezing times，and freezedrying durations on the freeze drying effect were compared.Through systematic experiments and analysis，the optimal freeze drying process parameters for Gardenia were determined.Specifically， the pre treatment method of removing the calyx，pre-freezing for 2 hours，and vacuum freeze-drying for 48 hours were found to yield a high-quality product.In addition to optimizing the freeze drying process，this study also focused on improving the essential oil extraction process from Gardenia.Differentraw materials，including fresh flowers，freeze driedflowers，andfreeze dried powder，were compared in terms of their effectiveness in essential oil extraction using the maceration method.The results showed that the optimized freeze drying process could effectively preserve the shape，color， and active ingredients of Gardenia，thereby enhancing the product quality and added value.Among the different raw materials tested for essential oil extraction，freeze dried powder exhibited thebest performance.

Key words： Gardenia; freeze-drying technology; process optimization; essential oil