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        預(yù)處理工藝參數(shù)對(duì)脫水甘藍(lán)加工品質(zhì)的影響分析

        2021-12-12 13:11:15李巖王娟趙乘風(fēng)
        新農(nóng)民 2021年29期
        關(guān)鍵詞:工藝參數(shù)預(yù)處理

        李巖 王娟 趙乘風(fēng)

        摘要:本文先簡(jiǎn)明脫水甘藍(lán)預(yù)處理工藝存在的問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式,做好設(shè)備、試劑的準(zhǔn)備工作,確定測(cè)定與評(píng)價(jià)方法,以此為基礎(chǔ),得出不同工藝參數(shù)對(duì)脫水甘藍(lán)品質(zhì)產(chǎn)生的不同影響。

        關(guān)鍵詞:預(yù)處理;工藝參數(shù);脫水甘藍(lán);加工品質(zhì)

        甘藍(lán)中富含大量的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)鈣、鐵元素等,同時(shí),又能為食用者補(bǔ)充其日常所需的維生素。因此,為了能夠充分發(fā)揮出甘藍(lán)的食用價(jià)值,便在常壓熱風(fēng)干燥的條件下,對(duì)脫水甘藍(lán)進(jìn)行漂燙、浸漬、護(hù)綠等預(yù)處理,借助實(shí)驗(yàn)得出不同工藝參數(shù)對(duì)脫水甘藍(lán)加工品質(zhì)的不同影響,促使脫水甘藍(lán)品質(zhì)得以提高。

        1 脫水甘藍(lán)預(yù)處理工藝存在的問(wèn)題

        加工脫水甘藍(lán)時(shí),最主要的加工環(huán)節(jié)為預(yù)處理,其主要目的是保護(hù)甘藍(lán)顏色,從根本上提高脫水蔬菜的加工品質(zhì),促使甘藍(lán)商業(yè)價(jià)值最大化,但現(xiàn)階段我國(guó)在該方面的研究工作并不完善,致使沒(méi)有科學(xué)的預(yù)處理工藝支持脫水甘藍(lán)加工的進(jìn)行。此外,生產(chǎn)期間,各加工廠商在控制預(yù)處理上均存在差異,無(wú)法保證甘藍(lán)的品質(zhì),而一些加工廠將其所擁有的預(yù)處理工藝作為核心機(jī)密。比如真空滲糖,對(duì)此針對(duì)生產(chǎn)工藝制定統(tǒng)一規(guī)范,有助于各類技術(shù)的使用。一些加工廠已對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行相應(yīng)的改良,并研制出新的生產(chǎn)工藝及預(yù)處理技術(shù),如真空冷凍干燥技術(shù),在加工后能夠得到高品質(zhì)的脫水甘藍(lán),但這一技術(shù)的應(yīng)用存有弊端即加工時(shí)間長(zhǎng)且生產(chǎn)成本較高[1]。

        2 預(yù)處理工藝參數(shù)對(duì)脫水甘藍(lán)加工品質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)

        2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

        2.1.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

        首先是加工期間最為重要的材料即甘藍(lán),需保證所選用的甘藍(lán)新鮮,且品質(zhì)優(yōu)良;其次,準(zhǔn)備脫水加工過(guò)程中使用到的試劑,包括氯化鈣、碳酸氫鈉、甲基紅、雙氧水、葡萄糖等;最后,準(zhǔn)備預(yù)處理加工設(shè)備,主要有組織搗碎機(jī)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱以及分光光度計(jì)。

        2.1.2 操作要點(diǎn)

        使用預(yù)處理工藝開(kāi)展脫水甘藍(lán)加工時(shí),需在加工前確定工藝流程,本實(shí)驗(yàn)的操作步驟為選擇原材料、清洗并切塊、甘藍(lán)脫蠟、清洗漂燙與護(hù)色、清洗瀝水、脫水干制。在此期間,需明確各環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn):選擇甘藍(lán)時(shí),盡可能保證其肉質(zhì)厚、整體為綠色,外表無(wú)損傷且未受病蟲(chóng)害侵?jǐn)_的新鮮高品質(zhì)甘藍(lán);對(duì)甘藍(lán)切塊時(shí),寬度為1cm、長(zhǎng)度為3cm即可,緊接著需將切好的甘藍(lán)放置于碳酸氫鈉溶液中,溶液濃度為0.25mol/L,浸漬時(shí)間不低于1min,緊接著再將浸漬后的甘藍(lán)放入護(hù)綠劑中進(jìn)行品漂燙與護(hù)綠,時(shí)間在30min左右即可。所使用的護(hù)綠劑由800mg/LCaCl2、100mg/LMgCl2以及200mg/LZn(AC)2構(gòu)成。經(jīng)過(guò)護(hù)色處理的甘藍(lán)需先清洗并瀝干水漬后,方可對(duì)其干燥,最佳的干燥溫度為65℃,干燥時(shí)間不少于1.5h,緊接著將處理后的甘藍(lán)置于50℃的環(huán)境下繼續(xù)干燥30min,最終得到實(shí)驗(yàn)所需的脫水甘藍(lán)[2]。

        2.1.3 測(cè)定評(píng)價(jià)方法

        維C的測(cè)定為2,4-二硝基苯肼法;使用微量凱式定氮法測(cè)定蛋白質(zhì);3,5-二硝基水楊酸法測(cè)定多糖;水分的測(cè)定方法為常壓干燥法;此外在對(duì)脫水甘藍(lán)整體品質(zhì)進(jìn)行判斷時(shí),可以通過(guò)觀察色澤,評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)如下:達(dá)到未處理時(shí)的新鮮甘藍(lán)顏色時(shí)為10分、甘藍(lán)顏色為深綠色的分值為8分、綠色為7分、黃綠色為6分,分值以此類推,顏色變化為褐綠色、黃色、黃褐色、褐色、黑褐色,若脫水甘藍(lán)的顏色位于上述兩種顏色之間,則可以根據(jù)其整體品質(zhì)加以評(píng)分。

        2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

        2.2.1 漂燙對(duì)脫水甘藍(lán)VC含量影響

        甘藍(lán)中含有豐富的VC,該營(yíng)養(yǎng)成分的存在可以保證預(yù)處理加工過(guò)程中,能夠充分發(fā)揮出其護(hù)綠及抗氧化的作用。該營(yíng)養(yǎng)成分易溶于水,且易被抗壞血酸氧化酶氧化,在對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行漂燙工藝加工時(shí),會(huì)面臨VC損失的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:當(dāng)漂燙溫度相同時(shí),VC含量會(huì)隨著漂燙時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷減少;當(dāng)漂燙時(shí)間相同而溫度不同時(shí),甘藍(lán)中VC的含量會(huì)隨著溫度的不斷升高而呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)。對(duì)四種溫度條件下的VC含量變化情況進(jìn)行分析,得出最佳漂燙時(shí)間與溫度即45s、90℃。

        2.2.2 漂燙對(duì)過(guò)氧化物酶活性的影響

        漂燙工藝是在對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行預(yù)處理加工前最重要的操作環(huán)節(jié)之一,該項(xiàng)工作的目的是對(duì)甘藍(lán)本身所具有的酶活性進(jìn)行抑制并破壞,避免甘藍(lán)出現(xiàn)褐變現(xiàn)象,或發(fā)生維生素氧化問(wèn)題,還能起到排除甘藍(lán)內(nèi)部水分的作用。

        通過(guò)預(yù)處理加工實(shí)驗(yàn)可知:當(dāng)提高漂燙溫度時(shí),蔬菜多酚氧化酶鈍化的時(shí)間也會(huì)隨之而減少,比如,漂燙溫度為80℃或在該溫度以下時(shí),多酚酶的鈍化時(shí)間為一分半,而當(dāng)溫度達(dá)到85℃時(shí),鈍化時(shí)間則由原來(lái)的一分半減少到一分鐘;漂燙溫度處于90~95℃時(shí),鈍化時(shí)間分別為45s、30s。由此可見(jiàn),隨著漂燙溫度的不斷升高,甘藍(lán)的多酚氧化酶度鈍化時(shí)間會(huì)隨之減少,與此同時(shí),會(huì)對(duì)甘藍(lán)含有的各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行破壞,甚至影響脫水甘藍(lán)的復(fù)水性。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行全面分析并綜合考慮生活中甘藍(lán)的品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)性,最佳漂燙時(shí)間為90℃,時(shí)間為45s[3]。

        2.2.3 碳酸氫鈉浸漬濃度對(duì)色澤影響

        碳酸氫鈉溶液為弱堿性,是預(yù)處理工藝加工脫水甘藍(lán)時(shí)最常應(yīng)用的浸漬溶液,該溶液所起到的作用是對(duì)甘藍(lán)所處的酸性環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),以此避免酶促褐變以及非酶促褐變的問(wèn)題出現(xiàn)。

        甘藍(lán)中富含大量的檸檬酸、酒石酸以及蘋(píng)果酸,蔬菜的酸堿度為5.2,類屬于酸性蔬菜,加工并生產(chǎn)脫水甘藍(lán)時(shí),可以利用弱堿性的碳酸氫鈉溶液對(duì)甘藍(lán)的酸堿度進(jìn)行調(diào)節(jié),以此提高甘藍(lán)整體色度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,使用的溶液濃度為0.05~0.35mol/L,將蔬菜置于溶液中浸漬1min,再經(jīng)過(guò)一系列的干燥工序后,對(duì)所加工出來(lái)的色澤進(jìn)行評(píng)分。按照上述操作流程對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行脫水加工,得到的試驗(yàn)結(jié)論如下:若使用的碳酸氫鈉溶液濃度越高,最終得到的脫水甘藍(lán)色澤越好,但當(dāng)溶液的濃度超過(guò)0.25mol/L時(shí),甘藍(lán)色澤不會(huì)再有明顯變化,且甘藍(lán)評(píng)分值始終保持在6分左右,由此可見(jiàn),本實(shí)驗(yàn)中,最佳的碳酸氫鈉溶液濃度為0.25mol/L。

        2.2.4 護(hù)綠液最佳配比對(duì)甘藍(lán)的影響

        加工脫水甘藍(lán)時(shí),需先對(duì)蔬菜進(jìn)行護(hù)色處理,現(xiàn)階段常使用的護(hù)綠試劑中一般含有鋅離子、鎂離子、鈣離子等,基于前期對(duì)甘藍(lán)單因素護(hù)色實(shí)驗(yàn)研究,最終確定四種護(hù)綠試劑,分別為氯化鎂、氯化鈣、乙二胺四乙酸以及乙酸鋅,并對(duì)不同溶液開(kāi)展L9(34)正交實(shí)驗(yàn)研究,得出最佳護(hù)綠液配比如下:氯化鎂2ml、氯化鈣3ml、乙二胺四乙酸2ml、乙酸鋅3ml;而四種試劑單獨(dú)護(hù)綠效果為乙酸鋅>乙二胺四乙酸>氯化鎂>氯化鈣即。

        3 不同滲透時(shí)間與溶液用量對(duì)脫水甘藍(lán)的影響

        3.1 對(duì)失水率的影響

        先對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行熱燙處理,完成該環(huán)節(jié)后,將甘藍(lán)按照相同規(guī)格分成四等分,并向其中分別加入25g/dL的葡萄糖、乳糖、高麥芽糖以及麥芽糊精,靜置一段時(shí)間待各類糖溶液滲入到甘藍(lán)后,對(duì)甘藍(lán)的失水率進(jìn)行觀察,以此得出滲透溶液對(duì)甘藍(lán)問(wèn)失水率的影響:高麥芽糖溶液是葡糖糖的4.22倍,與乳糖相比,其所具有的脫水能力高出6倍,由此可知,使用高麥芽糖溶液作為滲透劑,能夠避免甘藍(lán)在脫水過(guò)程中,因熱風(fēng)干燥而產(chǎn)生的水負(fù)荷,極大程度地節(jié)約了能量損耗。

        基于此,選擇高麥芽糖以及麥芽糊精作為脫水甘藍(lán)預(yù)處理的滲透溶液,向甘藍(lán)中分別加入以上兩種糖溶液,記錄不同時(shí)間下,甘藍(lán)的失水率情況,當(dāng)滲透時(shí)間為0.5h時(shí),不同溶液下的甘藍(lán)失水率均呈上升趨勢(shì),其中在高麥芽糖滲透環(huán)境下,甘藍(lán)的失水率上升至原來(lái)的439%,而在麥芽糊精滲透下,甘藍(lán)的失水率與最初形態(tài)相比,上升392%,通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)可以看出,甘藍(lán)的脫水過(guò)程主要發(fā)生于0.5h,且隨著滲透時(shí)間的增加,甘藍(lán)的失水率也在不斷增加。為了保證甘藍(lán)失水率,實(shí)現(xiàn)甘藍(lán)脫水的預(yù)處理效果,同時(shí),確保加工效率不受影響,最佳的滲透糖溶液為麥芽糖與麥芽糊精,只需滲透0.5h即可,但若選用乳糖與葡糖糖,則需保證滲透時(shí)間為1h,且達(dá)到滲透時(shí)間后,不需再繼續(xù)維持滲透行為[4]。

        3.2 對(duì)固形物增加率的影響

        通過(guò)上文分析可知,四種糖溶液相對(duì)比,高麥芽糖的脫水效果最好,說(shuō)明其滲透性能低,而葡糖糖的脫水能力最低,表明在四種糖溶液中,其具有良好的滲透能力,乳糖以及麥芽糊精的滲透性一般,出現(xiàn)這一情況的原因是乳糖與麥芽糊精不具備較強(qiáng)的溶解性,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn),甘藍(lán)吸收高麥芽糖、麥芽糊精以及葡萄糖時(shí),時(shí)間發(fā)生在0.5h,隨著時(shí)間的增加,甘藍(lán)的固形物基本保持不變,但將乳糖作為滲透溶液時(shí),甘藍(lán)固形物增加率在2h前上升較為遲緩,但在3h后呈明顯上升趨勢(shì)。

        此外,糖溶液的用量對(duì)甘藍(lán)的脫水效果也會(huì)產(chǎn)生不同的影響。依托于上述實(shí)驗(yàn),明確不同糖溶液的脫水效果,控制糖溶液的用量,展開(kāi)對(duì)比實(shí)驗(yàn),當(dāng)溶液用量不足10g/dL時(shí),隨著糖溶液用量的增加,甘藍(lán)的失水率也會(huì)隨之提高;當(dāng)用量超過(guò)10g/dL時(shí),甘藍(lán)的失水率變化趨勢(shì)不明顯,尤其是添加葡萄糖與乳糖的甘藍(lán)。

        將葡萄糖作為甘藍(lán)滲透溶液時(shí),滲透1h后,甘藍(lán)的固形增長(zhǎng)率最高,而乳糖以及高麥芽糖在該方面的效果不明顯。更改葡萄糖的用量,當(dāng)所使用的含量小于10g/dL時(shí),對(duì)甘藍(lán)的固形增長(zhǎng)率影響較大,且隨著溶液用量的不斷增加,其增長(zhǎng)率也會(huì)呈現(xiàn)明顯變化趨勢(shì),直至用量為25g/dL時(shí),甘藍(lán)的增長(zhǎng)趨近于平緩。當(dāng)高麥芽糖用量不超過(guò)25g/dL時(shí),隨著糖溶液用量的增加,甘藍(lán)固形增長(zhǎng)率也會(huì)隨之增加,但增長(zhǎng)速率緩慢,但用量大于25g/dL,甘藍(lán)對(duì)高麥芽糖的吸收達(dá)到飽和,再增加溶液用量也不會(huì)對(duì)甘藍(lán)固形增長(zhǎng)率產(chǎn)生較大的影響。

        4 結(jié)論

        通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn),碳酸氫鈉的最佳濃度為0.25mol/L,漂燙最有利的條件為時(shí)間45s,溫度90℃,在這一條件下,脫水甘藍(lán)會(huì)獲得最佳的滅酶效果。由此可見(jiàn),加工脫水甘藍(lán)時(shí),在最佳預(yù)處理工藝參數(shù)下進(jìn)行能夠保證甘藍(lán)的整體品質(zhì),達(dá)到市場(chǎng)對(duì)該類蔬菜的要求。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 王海平,黃和升,田青.不同腌制方式對(duì)泡甘藍(lán)品質(zhì)的影響[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2019,40(23):149-152,224.

        [2] 李躍飛,李彬,陶加樂(lè),等.氮磷鉀不同配比對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2020,48(1):65-69.

        [3] 王紅利,郁志芳.不同干燥方式對(duì)甘藍(lán)理化性質(zhì)和抗氧化活性的影響[J].食品工業(yè)科技,2020,41(21):89-94.

        [4] 舒勇,董春華.噴施中量元素水溶肥對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量,品質(zhì)及效益的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,418(7):66-68.

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