尹春梅，王立芳，高 遠

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學中藥材學院，吉林 長春 130118；2.吉林農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130118)

凍干輪葉黨參脆片加工工藝

尹春梅1，王立芳2，高 遠2

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學中藥材學院，吉林 長春 130118；2.吉林農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130118)

目的：以輪葉黨參為原料生產(chǎn)凍干輪葉黨參脆片。方法：采用清洗、切分、熱烘脫皮、填充等預處理后，經(jīng)預凍結(jié)再進行升華干燥。結(jié)果：熱烘脫皮以100℃、20min最佳，升華干燥最佳裝料量為9.4kg/m2，加熱溫度為80-65-45℃，真空室壓力25-100Pa。結(jié)論：按此工藝得到的凍干輪葉黨參脆片產(chǎn)品口感酥脆，香氣濃郁，營養(yǎng)豐富。

凍干；輪葉黨參；脆片；加工工藝

輪葉黨參[Codonopsis lanceolata (Sieb.et zucc.) Trautv.]為桔?？泣h參屬多年生草質(zhì)藤本植物，又名奶參、羊乳、山海螺、四葉參、山胡蘿卜等，可食部分為地下根[1-2]。分布在中國東北、華南、西南地區(qū)及朝鮮、日本、俄羅斯，野生魚山地林緣、樹林下，灌木叢及溪谷間[3-4]。輪葉黨參根中含有碳水化合物、纖維素、維生素及礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分[5-7]。此外，根中還含有α-菠菜菑醇、多糖、齊墩果酸、合歡酸、大葉合歡酸等活性物質(zhì)[8]，具有補虛潤肺、通乳排膿、解毒強身等功效[9-10]。目前主要加工產(chǎn)品為腌制品、熱風干制品、速凍品等[9]，很大一部分出口到韓國等地，已經(jīng)成為東北地區(qū)一種重要的出口創(chuàng)匯山野菜資源[3]。

真空冷凍干燥(vacuum freeze-drying)，也稱作冷凍干燥(freeze-drying)，是將新鮮食品預先凍結(jié)，然后在水的三相點(triple point)壓力以下的真空度下加熱，使冰直接升華為蒸汽并排出，除去水分使產(chǎn)品干燥，達到保存食品的一種方法[12-13]。與傳統(tǒng)干燥方法相比，真空冷凍干燥不僅能最大限度地保持食品原有的色、香、味、形態(tài)及營養(yǎng)成分，產(chǎn)品還具有比較酥脆的特點[14-16]。

輪葉黨參適于切片加工，采用凍干技術(shù)生產(chǎn)的脆片可直接食用，是一種新型即食方便食品，豐富了輪葉黨參產(chǎn)品的種類，可為輪葉黨參深加工提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

輪葉黨參，采自吉林省安圖縣境內(nèi)，要求鮮嫩、形狀規(guī)則，須根較少，要求長度8～15cm，直徑1～3cm。采收后清洗備用。

麥芽糊精、海藻糖、蔗糖、食鹽均為食品級市售。

GC-1089型共晶點測試儀 北京速原中天科技有限公司；Testo650型水分活度測量儀 德國德圖公司；MB45型水分快速測定儀 上海洪紀儀器設備有限公司； LC-10A型高效液相色譜儀 日本島津公司；JSYK0-S-433D型氨基酸分析儀 德國塞卡姆公司。

CT615小型切菜機 廈門英博機械有限公司；SY-2速凍試驗機 鄭州市亨利制冷設備有限公司；LG-0.2小型凍干試驗機 沈陽航天新陽速凍設備制造有限公司；50L-600L型電熱夾層鍋 上海科勞機械設備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

輪葉黨參→浸泡→清洗→脫皮→切片→填充→裝盤→預凍→升華干燥→解析干燥→包裝→成品

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 輪葉黨參清洗

先進行漂洗沖去外部泥土，再用清水浸泡2～4h，然后用毛刷將表面清洗干凈，工廠可采用小型式清洗機清洗去泥土。

1.2.2.2 熱力脫皮

由于輪葉黨參根系為多年生，皮層較厚，含水量較低且含有黏多糖類物質(zhì)，采用熱水或蒸汽燙漂不易離皮，由于輪葉黨參活性營養(yǎng)成分為多糖、胡蘿卜素等，具有一定的熱穩(wěn)定性，故采用短時熱烘法進行熱力脫皮。將輪葉黨參平鋪于料盤上，平均厚度3cm，設置溫度分別為80、100、120℃，時間為10、15、20、25、30、35、40min。取烘過的輪葉黨參分別用刀劃破表皮，以是否容易離皮撕下確定最佳溫度和時間。

1.2.2.3 切片

采用電動切菜機將輪葉黨參切成1.5mm厚的薄片。

1.2.2.4 填充

為減少表面蜂窩孔，改善產(chǎn)品外觀狀態(tài)，對輪葉黨參進行填充處理，切片輪葉黨參浸入質(zhì)量分數(shù)為25%的復合糖溶液(麥芽糊精:海藻糖＝2:1)，再抽真空至真空度80～85kPa，5～6min。填充液溫度控制在40～45℃。填充時添加0.1%～0.5%蔗糖或食鹽進行調(diào)味。

1.2.2.5 裝盤

將切分后的輪葉黨參裝入料盤，設不同的裝料量。

1.2.2.6 預凍結(jié)

采用電阻法測得輪葉黨參的共晶點為-18～-21℃，故凍結(jié)溫度控制在-28～-32℃之間，凍結(jié)速度1℃/ min，時間2～2.5h。產(chǎn)品溫度達到共晶點以下。

1.2.2.7 升華干燥

產(chǎn)品達到預凍溫度后，立即開啟真空泵抽真空至干燥室壓力50Pa以下，然后啟動加熱開關，凍干開始。根據(jù)凍干理論，提供升華熱可加速升華，真空室壓力略大有利于傳質(zhì)進行，故采用分段加熱方式和循環(huán)壓力法促進升華。

升華溫度分前期中期后期，方法為開始時溫度分別為80、70、60℃，當料溫接近0℃時，加熱溫度下降至中期溫度，當料溫升到20℃時，加熱溫度降為50℃，隨料溫升高再逐步降低加熱溫度至終了溫度45℃，直到凍干結(jié)束。真空度采用循環(huán)壓力法，每組壓力循環(huán)時間為1h，高低壓分別為0.5h。凍干終點的確定方法是物料溫度趨近于加熱板的溫度，此時為凍干終點。

真空冷凍干燥主要參數(shù)控制是保證產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)下的凍干時間，一般以單位質(zhì)量干燥時間最短為最佳。本試驗采用正交試驗進行，設置裝料量、分期加熱溫度、循環(huán)壓力三個因素，每個因素設置三個水平，因素水平表見表1。

表1 升華干燥L9(33)正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for freeze-drying

1.2.2.8 解析干燥

物料溫上升到20℃后，加熱溫度逐步降至50℃以下，此后加熱溫度保持在45℃，此期為解析干燥期，物料的水分以蒸發(fā)的形式向外排出，當物料溫度與加熱溫度接近時干燥結(jié)束。

1.2.2.9 包裝

將輪葉黨參片按直徑大小進行分級包裝，包裝采用PET/PE復合薄膜真空袋抽真空密封。

1.2.2.10 成品

成品輪葉黨參脆片具有產(chǎn)品特有的色香味，口感酥脆，微甜或微咸。

1.3 測定方法

共晶點：共晶點測試儀；水分活度：水分活度測量儀；含水量：水分快速測定儀；VC、胡蘿卜素：高效液相色譜儀；氨基酸：氨基酸分析儀。

2 結(jié)果與分析

2.1 脫皮結(jié)果與分析

由表2可見，由于80℃條件熱烘40min脫皮效果較好，高溫時間長表面略有焦化，內(nèi)部水分不易散失，但營養(yǎng)成分容易分解。120℃條件熱烘15min，也可達到較好的脫皮效果，但是直徑較小的主根皮層熟化過深，直徑偏小的主根焦化嚴重。故選取100℃下熱烘20min為最佳處理。

表2 熱烘時間和溫度對脫皮效果的影響Table 2 Effect of drying time and temperature on peeling efficiency

2.2 升華干燥結(jié)果與分析

表3 升華干燥正交試驗設計與結(jié)果Table 3 Design and results of orthogonal experiments for optimizing freeze-drying processing

從表3可知，裝料量、加熱溫度、循環(huán)壓力三個因素對輪葉黨參凍干的影響依次為B＞A＞C，即溫度是影響凍干時間最大的因素，其次是裝料量，再次是真空室壓力。由于本試驗的考察指標是單位物料質(zhì)量的最短凍干時間，故根據(jù)最小K值來確定，最佳組合為A2B3C3。對此利用該組合進行重復試驗，得到的單位質(zhì)量凍干時間為0.81h。故試驗的最佳組合為裝料量9.4kg/m2，分段加熱溫度為80-65-45℃，真空室循環(huán)壓力為25-100Pa。

本試驗產(chǎn)品為輪葉黨參脆片，在凍干前進行填充，由于輪葉黨參本身具有多孔的組織結(jié)構(gòu)，凍干過程中對溫度提高可明顯促進升華的傳質(zhì)，故加熱溫度影響最大；裝料量直接關系到傳熱和傳質(zhì)的效率，過少有熱量散失，過多則升華負擔加劇，故其影響次之；真空室循環(huán)壓力主要關系到傳質(zhì)的效率，由于輪葉黨參本身的多孔組織，循環(huán)壓力的作用不明顯，故影響最小。

2.3 產(chǎn)品分析

對得到的凍干輪葉黨參脆片的感官指標、理化指標和主要營養(yǎng)成分進行分析，結(jié)果見表4～6。

表4 感官分析結(jié)果Table 4 Results for sensory analysis

表5 理化分析結(jié)果Table 5 Results of physical and chemical analysis

表6 輪葉黨參脆片的VC、氨基酸、胡蘿卜素保存率Table 6 Preservation rates of vitamin C, amino acids and carotene in Codonopsis lanceolata chips

3 結(jié) 論

輪葉黨參采用熱烘脫皮方法在100℃熱烘20min效果最佳。輪葉黨參脆片升華干燥最佳工藝參數(shù)：裝料量9.4kg/m2，分段加熱溫度為80-65-45℃，真空室循環(huán)壓力為25-100Pa。

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Preparation Processing for Freeze-dried Chips of Codonopsis lanceolata

YIN Chun-mei1，WANG Li-fang2，GAO Yuan2
(1. College of Traditional Chinese Medicine, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China；2. College of Food Science and Technonlogy, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)

Objective: To produce freeze-dried chips using Codonopsis lanceolata as raw material. Methods: The preparation processing of freeze-dried chips of Codonopsis lanceolata includes pretreatment with cleaning, cutting, thermal peeling and filling, pre-freeze and final sublimation-drying. Results: The optimal thermal peeling parameters were treatment temperature of 100 ℃and treatment time of 20 min; the optimal drying parameters were material amount of 9.4 kg/m2, heating temperature of 80-65-45 ℃ and vacuum pressure of 25-100 Pa. Conclusion: The prepared Codonopsis lanceolata chips under these optimal processing conditions have crisp taste, strong aroma and abundant nutrition.

freeze-drying；Codonopsis lanceolata；chips；processing technique

R282.71

B

1002-6630(2010)24-0491-03

2010-09-11

科技部星火計劃項目(2009GA660002)

尹春梅(1962—)，女，副教授，主要從事藥用植物栽培育種、加工及質(zhì)量評價。E-mail：chunmeiy2003@yahoo.com.cn