張艷明，劉姍，胡傳銀

1. 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，化學(xué)工程學(xué)院（徐州 221140）；2. 徐州天馬敬安食品有限公司（徐州 221004）

山藥為薯蕷科薯蕷屬植物，在中國(guó)南方、西北、西南等地區(qū)種植普遍[1]。國(guó)內(nèi)較為常見的品種有懷山藥、土山藥[2]。懷山藥乃“四大懷藥之首”，鐵棍山藥屬于懷山藥中的“極品”。研究表明，懷山藥中含有淀粉、蛋白質(zhì)、多糖、尿囊素、麥角甾醇、微量元素等[3-6]。

普通山藥在新鮮狀態(tài)下清洗干凈表面的泥土，切片或整條連皮即可食用，而鐵棍山藥不宜生食，由于其營(yíng)養(yǎng)成分含量、黏液質(zhì)含量、商品的特性、抗氧化性與普通山藥不同，以及鐵棍山藥根毛粗糙、毛囊有蟲卵等，傳統(tǒng)的速凍山藥加工方法也不適用于鐵棍山藥，而且進(jìn)口商對(duì)山藥的黏液質(zhì)極為重視，因此在加工過程中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募庸し椒p少對(duì)山藥中黏液質(zhì)的影響。

國(guó)內(nèi)報(bào)告的速凍山藥的前處理大多經(jīng)過熱燙工序，經(jīng)過熱燙工序雖然起到殺菌護(hù)色的效果，但也增加了生產(chǎn)成本，降低山藥的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，產(chǎn)品失去原有新鮮度。據(jù)龔吉軍等[7]報(bào)道，在熱燙過程中，其重要的功能保健成分如黏液蛋白、山藥多糖、皂苷、無機(jī)鹽等會(huì)部分流失，山藥中可溶性固形物含量呈持續(xù)下降趨勢(shì)，從而可能降低山藥的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。

采用無熱殺菌護(hù)色、速凍、包冰衣、低溫儲(chǔ)藏的工藝方法，使山藥營(yíng)養(yǎng)最大限度地保存下來，可較長(zhǎng)時(shí)間地保持新鮮山藥原有的色澤、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分，增加山藥產(chǎn)品多樣性，有效延長(zhǎng)山藥貯藏期。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮鐵棍山藥（徐州大潤(rùn)發(fā)超市）；次氯酸鈉、5%二氧化氯溶液、檸檬酸、氯化鈣、VC（均為分析純）。

1.2 儀器與設(shè)備

SW-CJ超凈工作臺(tái)（蘇州蘇潔凈化設(shè)備有限公司）；ALC-110.4型電子天平（賽多利斯科學(xué)儀器有限公司）；HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州國(guó)華電器有限公司）；DS-1高速組織搗拌機(jī)（上海標(biāo)本模型廠）；NDJ-9S旋轉(zhuǎn)式數(shù)顯黏度計(jì)（上海右一儀器有限公司）；KFP1000速凍機(jī)（日本木下株式會(huì)社）；UV-1800PC-DS紫外分光光度計(jì)（上海美譜達(dá)儀器有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

山藥→挑選清洗→殺菌除蟲→去皮切段→殺菌護(hù)色→速凍→包冰衣→裝袋→儲(chǔ)藏

1.3.2 操作要點(diǎn)

1) 鐵棍山藥在12月中下旬采收較好，這時(shí)采收淀粉含量及黏液質(zhì)黏度均比較高，成熟度不足的山藥，淀粉積累不夠，單寧成分高，產(chǎn)品風(fēng)味欠佳。山藥直徑要求在2 cm以上。

2) 清洗去泥土、根毛。

3) 將清洗過的山藥放入殺菌除蟲液中浸泡30 min，浸泡后可殺滅毛囊內(nèi)幼蟲及蟲卵、微生物及根尖線蟲蟲卵。殺菌除蟲液由100 mg/L次氯酸鈉溶液和2%食鹽配制而成。

4) 在流水中去皮、切塊。流水去皮一是去除余氯，二是防止褐變。去皮后的山藥應(yīng)圓潤(rùn)無明顯棱角。

5) 將山藥塊在殺菌護(hù)色液內(nèi)浸泡；護(hù)色液0.08%～0.12%檸檬酸、40～60 mg/L二氧化氯、0.08%～0.12%氯化鈣配制而成。

6) 速凍：在-31～-35 ℃下，用流態(tài)床單體速凍機(jī)速凍20～25 min。

7) 包冰衣：將速凍過的山藥塊在0.1%的VC水溶液中浸泡3～5 s，使山藥外包一層冰衣膜。8) 裝袋、計(jì)量，紙箱塑料袋包裝，每箱凈重10 kg。9) 在-18～-20 ℃下儲(chǔ)藏即得成品速凍鐵棍山藥，保質(zhì)期24個(gè)月。

1.3.3 山藥黏度提取及測(cè)定方法

將新鮮山藥洗凈后，用不銹鋼刀去皮，切塊，在搗拌機(jī)中打成漿狀，即得山藥原漿。原漿經(jīng)離心機(jī)以5 000 r/min離心分離，除去沉淀得上清液，即為黏液質(zhì)。使用NDJ-9S旋轉(zhuǎn)式數(shù)顯黏度計(jì)測(cè)定其黏度。

1.3.4 余氯的測(cè)定方法

采用N，N-二乙基對(duì)苯二胺分光光度法，對(duì)生產(chǎn)過程及最終產(chǎn)品檢測(cè)。

1.3.5 產(chǎn)品微生物檢測(cè)方法

菌落總數(shù)測(cè)定按照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》；大腸菌群計(jì)數(shù)按照GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》；致病菌檢測(cè)按照GB 4789.36—2016《致病菌檢測(cè)大腸埃希氏菌O157的檢測(cè)》。

1.3.6 復(fù)合殺菌護(hù)色液對(duì)山藥速凍產(chǎn)品的影響

試驗(yàn)由10位具有專業(yè)知識(shí)的成員組成感官鑒評(píng)小組，對(duì)其顏色、質(zhì)地、風(fēng)味等進(jìn)行感官評(píng)分。速凍山藥感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1[7]。

表1 速凍山藥感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.7 單因素試驗(yàn)方法

1.3.7.1 檸檬酸濃度

在二氧化氯濃度50 mg/L、氯化鈣濃度0.1%、殺菌護(hù)色時(shí)間30 min下，分析檸檬酸的濃度（0.04%，0.06%，0.08%，0.10%和0.12%）對(duì)山藥殺菌護(hù)色的影響。

1.3.7.2 二氧化氯濃度

在檸檬酸濃度0.08%、氯化鈣濃度0.08%、殺菌護(hù)色時(shí)間30 min下，分析二氧化氯質(zhì)量濃度（30，40，50，60和70 mg/L）對(duì)山藥殺菌護(hù)色的影響。

1.3.7.3 氯化鈣濃度

在檸檬酸濃度0.08%、二氧化氯質(zhì)量濃度40 mg/L、殺菌護(hù)色時(shí)間30 min下，分析氯化鈣濃度（0.04%，0.06%，0.08%，0.10%和0.12%）對(duì)山藥殺菌護(hù)色的影響。

1.3.7.4 殺菌護(hù)色時(shí)間

在檸檬酸濃度0.08%、二氧化氯質(zhì)量濃度40 mg/L、氯化鈣濃度0.08%下，分析殺菌護(hù)色時(shí)間（15，20，25，30和35 min）對(duì)山藥殺菌護(hù)色的影響。

1.3.8 正交試驗(yàn)方法

根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，進(jìn)一步用L9(34)正交試驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化。以山藥殺菌護(hù)色效果為指標(biāo)，確定檸檬酸濃度、二氧化氯濃度、氯化鈣濃度和殺菌護(hù)色時(shí)間的最優(yōu)參數(shù)組合。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 檸檬酸的濃度對(duì)山藥殺菌護(hù)色影響

由圖1可知，隨著檸檬酸濃度增加先升高再降低，檸檬酸濃度0.1%時(shí)效果最好。

圖1 檸檬酸的濃度對(duì)山藥殺菌護(hù)色影響

2.1.2 二氧化氯的濃度對(duì)山藥殺菌護(hù)色影響

由圖2可知，隨著二氧化氯濃度增加殺菌護(hù)色效果越好，但考慮到余氯含量，選擇二氧化氯質(zhì)量濃度50 mg/L。

2.1.3 氯化鈣濃度對(duì)山藥殺菌護(hù)色影響

氯化鈣的加入對(duì)山藥殺菌護(hù)色效果不是很大，但是氯化鈣具有保持組織形態(tài)，較好防止山藥段中黏液質(zhì)的滲出。鮮切山藥經(jīng)一定濃度氯化鈣護(hù)色液處理后硬度增加，從而較好保持山藥切片新鮮脆爽的組織特性。由圖3可知，氯化鈣濃度0.1%時(shí)口感較好。

2.1.4 殺菌護(hù)色時(shí)間對(duì)山藥殺菌護(hù)色影響

由圖4可知，隨著殺菌護(hù)色時(shí)間延長(zhǎng)，山藥殺菌護(hù)色效果越好，但是考慮到生產(chǎn)成本及浸泡時(shí)間對(duì)山藥黏液質(zhì)的影響，殺菌護(hù)色時(shí)間為30 min。

圖2 二氧化氯濃度對(duì)山藥殺菌護(hù)色影響

圖3 氯化鈣濃度對(duì)山藥殺菌護(hù)色影響

圖4 殺菌護(hù)色時(shí)間對(duì)山藥殺菌護(hù)色影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

利用L9(34)正交試驗(yàn)因素優(yōu)化山藥殺菌護(hù)色的條件，正交試驗(yàn)因素與水平如表2所示，試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

由表3可以看出，各成分影響山藥殺菌護(hù)色效果的因素主次水平為B＞D＞A＞C，其殺菌護(hù)色的最佳組合為A2B2C2D2，即殺菌護(hù)色液為0.1%檸檬酸、50 mg/L二氧化氯、0.1%氯化鈣，殺菌護(hù)色時(shí)間為30 min。

表2 殺菌護(hù)色處理因素與水平設(shè)計(jì)

表3 山藥殺菌護(hù)色正交試驗(yàn)的感官評(píng)分結(jié)果

2.3 包冰衣對(duì)速凍山藥品質(zhì)的影響

1) 山藥在速凍過程中表面有的結(jié)霜，以及沾有山藥微小的碎渣，通過包冰衣可消除表面結(jié)霜，清除表面碎渣，使速凍山藥表面光亮，晶瑩剔透，增加美觀。

2) 山藥表面包一層冰膜，隔斷空氣減少氧化變色。

3) 可防止運(yùn)輸過程中的擠壓。

4) 進(jìn)一步徹底清除余氯。

5) 儲(chǔ)藏運(yùn)輸過程中無風(fēng)耗。

2.4 營(yíng)養(yǎng)成分分析

對(duì)速凍前后山藥的營(yíng)養(yǎng)成分也做了分析，發(fā)現(xiàn)用該速凍方法加工的山藥，能最大限度地保存營(yíng)養(yǎng)成分，分析結(jié)果表4。

表4 山藥營(yíng)養(yǎng)成分含量對(duì)照（每100 g鮮樣可食部分中含量）

2.5 產(chǎn)品品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

2.5.1 感官指標(biāo)

色澤，呈乳白色；香氣，口感清香，濃郁山藥香味；組織形態(tài)，山藥大小均勻、形態(tài)完整、無粘連、無破損、無雜質(zhì)。

2.5.2 衛(wèi)生指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)＜100 CFU/g；大腸菌群＜3 MPN/100 g；致病菌未檢出；二氧化氯＜0.5 mg/L。

2.5.3 理化指標(biāo)

山藥黏度≥2.6 Pa·s。

3 結(jié)論

1) 在速凍山藥的生產(chǎn)工藝中，采用無熱殺菌護(hù)色，最大限度地保存新鮮山藥的營(yíng)養(yǎng)成分。

2) 殺菌護(hù)色液為0.1%檸檬酸、50 mg/L二氧化氯、0.1%氯化鈣，殺菌護(hù)色時(shí)間30 min。速凍后產(chǎn)品乳白色，有濃郁的新鮮山藥的氣味，大小均勻、形態(tài)完整、無粘連。山藥黏度≥2.6 Pa·s。