孫紅緒 張曙光 張敏 吳海鷹 魯永鈿 魯海峰
摘要:為實(shí)現(xiàn)薇菜(Osmunda Japonica Thunb)規(guī)?;N植、機(jī)械化加工,采用自制網(wǎng)鏈?zhǔn)狡癄C冷卻機(jī)對(duì)鮮菜進(jìn)行熱水漂燙處理,經(jīng)風(fēng)扇冷卻菜體,室外攤晾變紅后裝入揉捻機(jī)揉搓,交替使用熱風(fēng)干燥機(jī)或者日曬進(jìn)行干制。通過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)找出了最佳機(jī)械化加工工藝參數(shù):漂燙水溫100 ℃,漂燙時(shí)間3~4 min,漂燙投菜量250 kg/h;揉捻機(jī)投菜量60%、壓力大小控制分別是空壓→20%→50%、轉(zhuǎn)速35~38 r/min、揉搓7次,第一次15 min,以后每次30 min;第1次揉搓后采用85 ℃熱風(fēng)干燥0.5 h,第2次揉搓后75 ℃熱風(fēng)干燥0.5 h,第3次揉搓后75 ℃熱風(fēng)溫度干燥0.5 h,取出再揉搓后進(jìn)行日曬干燥,直到安全含水量為13%左右。
關(guān)鍵詞:薇菜(Osmunda Japonica Thunb);燙漂;揉搓;干制工藝;設(shè)備
中圖分類號(hào):TS255.3;S647文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)03-0594-04
Research on Mechnically Dried Technology of Osmund
SUN Hong-xu1,ZHANG Shu-guang1,ZHANG Min1,WU Hai-ying1,LU Yong-dian2,LU Hai-feng2
(1.Hubei Three Gorges Polytechnic, Yichang 443000, Hubei,China;
2. Yichang Xiangweishan Science and Technology Co.,Ltd., Yichang 443000, Hubei, China)
Abstract: In order to achieve large-scaled cultivation and mechanical processing of osmund(Osmunda Japonica Thunb), a self-made network chain bleaching and cooling machine was used to bleach and heat the fresh osmund in hot water, cool the osmund by electric fan, then dry it outside until it turns red and rub it in rubbing machine, at last use the hot blast dryer or sun exposure to dry it alternately. Through the production experiment, the best machine-manufacturing technology parameter had been discoverved.
Key words: osmund; blanching;rub;technology of dried process; equipment
薇菜(Osmunda Japonica Thunb),學(xué)名紫萁,屬紫萁科(Osmundaceae)紫萁屬(Smunda)多年生草本蕨類植物,以幼嫩卷葉供食用,質(zhì)細(xì)味鮮、清脆爽口,被譽(yù)為“山菜之王”,可鮮食、腌制、干制。薇菜干制品中含有19種氨基酸、多種維生素、膳食纖維和鐵、鈣、磷、硒等微量元素,并對(duì)流感病毒、乙型腦炎等有明顯的抑制作用[1,2]。國(guó)際市場(chǎng)上暢銷的“中國(guó)紅薇干”主要分布于我國(guó)長(zhǎng)江流域以南山區(qū),每年總產(chǎn)量達(dá)3 000萬(wàn)t,是我國(guó)出口日本及東南亞各國(guó)創(chuàng)匯的重要蔬菜品種之一。薇菜采摘當(dāng)天要迅速進(jìn)行漂燙、攤晾、揉搓、干燥加工,否則基部失水纖維化,嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)[3,4]。由于傳統(tǒng)的薇菜加工方法主要是由農(nóng)戶通過(guò)灶臺(tái)搶燙、手搓、日曬來(lái)加工干制,工作效率低,受天氣影響大,薇菜干品質(zhì)差,很難實(shí)現(xiàn)規(guī)?;N植。因此,研制薇菜加工機(jī)械設(shè)備,探索加工工藝,對(duì)規(guī)?;l(fā)展薇菜生產(chǎn)具有重要的意義。目前,有關(guān)干制薇菜加工設(shè)備方面的研究報(bào)道較少[5],試驗(yàn)采用自制網(wǎng)鏈?zhǔn)狡癄C冷卻機(jī)對(duì)薇菜進(jìn)行漂燙處理,經(jīng)風(fēng)扇冷卻菜體,室外攤晾變紅后裝入揉捻機(jī)揉搓,交替使用熱風(fēng)干燥機(jī)或日曬進(jìn)行干制,實(shí)現(xiàn)了薇菜規(guī)?;N植、機(jī)械化干制、工廠化生產(chǎn)。
1材料與方法
1.1材料
薇菜采自宜昌香薇山科技有限責(zé)任公司基地。最佳采摘時(shí)間為葉長(zhǎng)15~20 cm卷曲未展開(kāi)時(shí),方法是用手握薇菜葉柄基部快速折斷,放入干凈的竹籃、背簍或塑料筐內(nèi),注意防曬遮陰。已老化有纖維的高于20 cm的葉柄不采,生長(zhǎng)弱的直徑小于4 mm的不采。采摘后集中去雜分選,選擇幼嫩、粗壯薇菜,剪除老梗、去除雜草雜菜,按粗、細(xì)分級(jí)后摘去頂端白色茸毛和卷曲未展開(kāi)嫩葉或孢子。采摘當(dāng)天必需加工。
1.2加工設(shè)備
1)網(wǎng)鏈?zhǔn)狡癄C冷卻機(jī)。網(wǎng)鏈?zhǔn)狡癄C冷卻機(jī)主要由水箱、溫度傳感器、爐灶、傳動(dòng)系統(tǒng)、排濕管道、網(wǎng)帶、排水管、風(fēng)扇、電控系統(tǒng)等組成,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。根據(jù)溫度傳感器顯示的溫度,通過(guò)主動(dòng)電機(jī)來(lái)調(diào)整網(wǎng)鏈轉(zhuǎn)速,把鮮薇菜均勻連續(xù)地?cái)偡旁诰W(wǎng)鏈上,輸送進(jìn)熱水中進(jìn)行漂燙,漂燙好的薇菜經(jīng)風(fēng)扇吹冷后經(jīng)出料口均勻鋪放在竹席上,置于陽(yáng)光下攤晾變紅。
2)CR55型揉捻機(jī)。CR55型揉捻機(jī)為齒輪減速單機(jī)傳動(dòng)、銅皮鋪面、銅質(zhì)棱角,不銹鋼揉桶,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。揉捻機(jī)采用減速器,通過(guò)機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件帶動(dòng)揉桶,在帶有楞骨的固定托盤上做離心運(yùn)動(dòng),使薇菜在揉桶內(nèi)受上面的壓蓋和下面固定盤上的楞骨作用產(chǎn)生揉搓,調(diào)整壓蓋的壓力就調(diào)整了薇菜的揉捻程度,托盤的表面用不銹鋼材料一次沖壓成型,使盤面和楞骨形成一個(gè)整體,既衛(wèi)生又減少了薇菜的破碎率,提高了薇菜的卷曲率。攤晾變紅后的薇菜通過(guò)揉捻,適度地破壞菜體組織,擠出菜汁,以供烘干或曬干作業(yè),也有利于形成皺紋與卷曲。
3)熱風(fēng)干燥機(jī)。熱風(fēng)干燥機(jī)主要由小車、排濕系統(tǒng)、循環(huán)管道、庫(kù)體、勻風(fēng)器、進(jìn)風(fēng)管、主風(fēng)機(jī)、熱源系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。熱風(fēng)干燥機(jī)的熱源為熱風(fēng)爐,干燥時(shí)將裝上揉搓后薇菜的小車由干燥機(jī)的前端進(jìn)入,從另一端出來(lái),在移動(dòng)的過(guò)程中物料得以干燥。干燥過(guò)程自動(dòng)控制干燥溫度,同時(shí)根據(jù)物料干燥狀態(tài),干燥前期采用全排濕,后期可通過(guò)循環(huán)管道把部分尾氣循環(huán)利用,達(dá)到降低能耗的目的。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小、處理量大的特點(diǎn),可應(yīng)用于蔬菜脫水、中草藥材及土特產(chǎn)品的烘干作業(yè)。
1.3試驗(yàn)方法
1)薇菜機(jī)械化干燥技術(shù)路線設(shè)計(jì)。薇菜采摘→去雜分選→不同溫度與時(shí)間漂燙→攤晾變紅→不同時(shí)間與壓力揉搓→不同溫度熱風(fēng)機(jī)(或日曬)干燥→再揉搓→再干燥→(揉搓3~7次,每次搓后干燥處理)→確定最佳機(jī)械化干制技術(shù)工藝參數(shù)。工藝參數(shù)采用L9(34)正交試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2)影響漂燙效果的主要因素是水溫、時(shí)間與投菜量,采用手劈菜體能一分兩半而不斷、手掐菜體不爛、菜體顏色來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3)影響揉搓效果的主要因素是投菜量、壓力大小與揉搓次數(shù)。揉搓前期采用眼觀菜體表面有無(wú)浮水,菜體是否折斷、破皮,菜體皺紋卷曲進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4)影響干燥的主要因素是薇菜裝載量、熱風(fēng)風(fēng)速與熱風(fēng)溫度,采用標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法[6]測(cè)定水分,眼觀菜體顏色、皺紋與卷曲程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2結(jié)果與分析
2.1漂燙工藝參數(shù)確定
新鮮的薇菜中含有許多過(guò)氧化酶,酶促褐變主要是由過(guò)氧化酶催化引起的。采用沸水漂燙時(shí),菜體溫度在短時(shí)間內(nèi)迅速上升到應(yīng)有的滅酶溫度,使過(guò)氧化酶分解而不會(huì)對(duì)薇菜組織結(jié)構(gòu)造成強(qiáng)烈的破壞,還可起到軟化菜體,增鮮顏色的作用,有利于后續(xù)的干燥,提高品質(zhì)。通過(guò)采用不同水溫、漂燙時(shí)間和投菜量3因素、3水平正交試驗(yàn)(表1),觀察評(píng)價(jià)處理后薇菜菜體硬度、色澤。結(jié)果表明,最優(yōu)組合是水溫100 ℃,時(shí)間3~4 min,投菜量250 kg/h。
2.2揉搓工藝參數(shù)確定
薇菜加工揉搓是為了破壞其纖維組織,排除菜中的苦汁,使其呈蜂窩狀,促進(jìn)干燥。揉搓能增加菜干的彈性和光澤。俗話說(shuō):薇菜揉好是寶,不揉是草。漂燙后的薇菜見(jiàn)光變紅表面無(wú)浮水后即可用專用揉捻機(jī)揉搓,第一次不加壓力,揉15 min,以后每次揉30 min,轉(zhuǎn)速控制在35~38 r/min。通過(guò)不同投菜量、不同加壓力比例和揉搓次數(shù)3因素、3水平正交試驗(yàn)(表2),觀察評(píng)價(jià)揉搓后薇菜菜體表面浮水、折斷、破皮、皺紋和卷曲狀況。結(jié)果表明最優(yōu)組合是每次投菜量占揉桶體積的60%;第1次空壓揉搓15 min,第2次加壓20%,揉30 min,第3~7次加壓50%,揉30 min。
2.3干燥工藝參數(shù)確定
薇菜漂燙冷卻后的含水量為92%,晴天可以直接攤放在室外曬干,陰雨天必需采用熱風(fēng)干燥機(jī)干燥。雖然漂燙可滅活薇菜中大部分酶活性,但還含有許多不穩(wěn)定物質(zhì),長(zhǎng)時(shí)間高溫會(huì)加速褐變,使菜體變黑,影響加工產(chǎn)品外觀顏色,薇菜干最佳顏色為紫紅色。通過(guò)不同薇菜裝載量、不同熱風(fēng)風(fēng)速和熱風(fēng)溫度3因素、3水平正交試驗(yàn)(表3),觀察評(píng)價(jià)薇菜干顏色和測(cè)定含水量。結(jié)果表明,最優(yōu)組合是干燥機(jī)中薇菜裝載量約5.0 kg/m2, 熱風(fēng)風(fēng)速1.5 m/s,熱風(fēng)溫度85 ℃。由極差分析值R可以看出,熱風(fēng)溫度對(duì)干燥影響最大,其次是薇菜裝載量,最后是熱風(fēng)風(fēng)速。
生產(chǎn)中太陽(yáng)下晾曬節(jié)能低碳,而且生產(chǎn)出的薇菜干產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,不足之處在于室外自然干燥溫度低,水分揮發(fā)慢,干制加工需要2~3 d時(shí)間,生產(chǎn)效率較低,受自然天氣影響大。針對(duì)上述干制的情況,在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)采用熱風(fēng)與太陽(yáng)晾曬組合干燥工藝:攤晾變紅揉搓后的薇菜先采用85 ℃熱風(fēng)干燥0.5 h,揉搓后把熱風(fēng)溫度設(shè)定為75 ℃,干燥0.5 h,再一次揉搓后采用75 ℃熱風(fēng)溫度干燥0.5 h,取出再揉搓后進(jìn)行日曬干燥,直到安全含水量為13%左右。這樣既可以提高生產(chǎn)率,減少能耗,又保證了加工產(chǎn)品的質(zhì)量。
3小結(jié)
采用自制網(wǎng)鏈?zhǔn)狡癄C冷卻機(jī)對(duì)鮮薇菜進(jìn)行熱水漂燙處理,經(jīng)風(fēng)扇冷卻菜體,室外攤晾變紅后裝入CR55型揉捻機(jī)揉搓,交替使用熱風(fēng)干燥機(jī)或者日曬進(jìn)行薇菜干制,最佳參數(shù)是漂燙水溫100 ℃,漂燙時(shí)間3~4 min,每小時(shí)漂燙250 kg鮮薇菜;CR55型揉捻機(jī)投菜量60%、壓力大小控制分別是空壓→20%→50%、轉(zhuǎn)速35~38 r/min、揉搓時(shí)間15~30 min、揉搓次數(shù)7次;第1次揉搓后采用85 ℃熱風(fēng)干燥0.5 h,第2次揉搓后75 ℃熱風(fēng)干燥0.5 h,第3次揉搓后75 ℃熱風(fēng)溫度干燥0.5 h,取出再揉搓后進(jìn)行日曬干燥,直到安全含水量為13%左右。
參考文獻(xiàn):
[1] 何義發(fā).經(jīng)濟(jì)蕨類植物紫萁的研究進(jìn)展與展望[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2002(6):101-103.
[2] 王謀強(qiáng),張朝君.我國(guó)南方薇菜的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展對(duì)策[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(4):135-136.
[3] 孫紅緒,張曙光,張敏,等. 薇菜試管苗培育與人工栽培技術(shù)[J].長(zhǎng)江蔬菜,2006(4):23-24.
[4] 朱正良,樊建,高雪松.蕨菜真空干燥工藝研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001(23):27-28.
[5] 張鐘,王道德.水煮薇菜生產(chǎn)工藝及設(shè)備選型[J].包裝與食品機(jī)械,2008(2):46-51.
[6] 景國(guó)安,忻秋萍,盧幗芬. 2,6-二氯酚靛酚測(cè)定果蔬還原型抗壞血酸方法的改進(jìn)[J].植物生理學(xué)通訊,1985(5):41-42.
(責(zé)任編輯王曉芳)
收稿日期:2011-05-04
基金項(xiàng)目:湖北省宜昌市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(A04204-5)
作者簡(jiǎn)介:孫紅緒(1969-),女,湖北宜昌人,教授,主要從事蔬菜栽培技術(shù)的研究和科研管理工作,(電話)0717-8853346(電子信箱)
shx@tgc.edu.cn。