黄花菜干燥过程中的褐变抑制机理研究

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中文摘要：黄花菜作为中国特色药食同源产品，因其丰富的营养成分与筋道爽滑的口感而受到消费者的喜爱，但由于其季节性较强，收获期较短导致黄花菜产业发展与研究较为滞后。大多数品种从开放到枯萎的时间不到 24 h，而干燥是避免黄花菜资源浪费的方式之一，热风干燥作为传统的工业化生产方式，在干燥过程中黄花菜易发生褐变，而针对黄花菜精深加工的适用性研究较少，黄花菜的生产技术与成品较为单一。因此，针对黄花菜不同应用目的选取不同干燥方式对黄花菜进行干燥，获得应用范围较广的低褐变热风干燥预处理方式与高商品价值的黄花菜干燥技术。本试验选取热风干燥，热泵干燥，冷冻干燥，微波真空冷冻干燥对黄花菜进行干燥，并与自然干燥黄花菜进行对比，主要结论如下： 1.以新鲜黄花菜为原料，选取热风干燥（温度 60℃），热泵干燥（温度60℃），冷冻干燥（冷阱温度为﹣60℃，真空压力为 30 Pa），微波真空冷冻干燥（温度﹣40℃，真空固定在 200 Pa，微波功率密度设置为 1.5 W/g）对黄花菜进行干燥，并与自然干燥黄花菜进行对比。结果表明：热风干燥成品褐变度较高，色差较大，营养成分较低，但操作简单，应用范围较广。热泵干燥的干燥时间较长，传质传热的速度较慢，而设备前期的投入较高。冷冻干燥和微波真空冷冻干燥对最终产品的颜色和营养成分的影响较小，美拉德反应程度较低，但冷冻干燥的时间较长，能耗较高。 2.针对黄花菜热风干燥过程中易褐变的问题，探究了不同护色液（柠檬酸、碳酸氢钠、氯化钠）对蒸汽钝酶处理后的黄花菜成品干燥特性的影响，对其干制品外观色泽、营养成分和微观结构进行了表征，同时采用傅里叶变换光谱法比较了不同预处理对其结构的影响。结果如下：抑制褐变效果方面：蒸汽烫漂＞热水烫漂；0.2 g/100 mL 柠檬酸溶液＞0.1 g/100 mL 柠檬酸溶液＞1.0 g/100 mL 氯化钠溶液＞0.2 g/100 mL 碳酸氢钠溶液。0.1 g/100 mL 柠檬酸溶液处理的样品外观色泽较好，但硬度较高；0.2 g/100 mL 碳酸氢钠溶液处理的样品色差和褐变度较大，复水能力较弱；1.0 g/100 mL 氯化钠溶液处理的样品干燥速率较高，复水能力比较强，但咀嚼性较强，硬度较小。在追求良好外观品质和较高营养价值的条件下，2 min 蒸汽烫漂后经 0.2 g/100 mL 柠檬酸溶液处理的样品最符合标准，其外观良好，褐变程度较低，生物活性物质保存率较高。 3.针对优质黄花菜干燥策略的适用性，研究了不同微波功率密度（0.5 W/g、1 W/g、1.5 W/g、2 W/g、2.5 W/g）对 2 min 蒸汽烫漂后黄花菜的干燥特性及褐变抑制的影响，并对不同干燥条件下的黄花菜内部游离氨基酸的含量进行对比，获取了具有较高营养价值的黄花菜干燥的制备条件。结果如下：在 0.5~2.5 W/g范围内，干燥时间从长到短依次为：2.5 W/g＞2 W/g＞1 W/g＞0.5 W/g＞1.5 W/g。1.5 W/g 条件下的黄花菜成品品质较高，干燥时间较短，褐变度较低，游离氨基酸含量较高，呈味效果较好。

作者：

楚倩倩

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关键词：

黄花菜干燥过程褐变抑制机理颜色变化营养成分

授予学位：

硕士

学科专业：

食品加工与安全

导师：

任广跃、陆学中

学位年度：

2023

学位授予单位：

河南科技大学

语种：

中文

中图分类号：