陳德琴，彭麗平，王倫興，王霖嵐

（遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 遵義 563000）

0 引言

豇豆又稱之為角斗、姜豆、帶豆，是一種纏繞類的草本植物，也是最常見的豆莢類蔬菜，種植面積不斷地擴大。由于其外觀嫩綠、豆莢肉質(zhì)肥厚，烹調(diào)后味道鮮美，且豆莢肉質(zhì)中含有的營養(yǎng)價值比較豐富，因此得到廣大消費者的喜愛。同時，豇豆是一種餐桌上較為常見的蔬菜。從中醫(yī)學(xué)的角度來講，豇豆可以起到補中益氣的作用，同時還可以改善氣血虧虛形成的頭暈等現(xiàn)象。對于脾胃不好的群體，也有較好的調(diào)節(jié)作用。從營養(yǎng)學(xué)的角度來講，豇豆中的淀粉、蛋白質(zhì)、磷離子、維生素B 族、維C 的含量都較為豐富，增強人體免疫力的同時也可以調(diào)節(jié)體內(nèi)的離子平衡等。

由于種植量局部產(chǎn)量過剩、供過于求的局面出現(xiàn)，且采摘后，在常溫下呼吸強度較高，水分丟失較大，豇豆會出現(xiàn)萎蔫、褪色、產(chǎn)生大量銹斑及腐爛。所以，在每年盛產(chǎn)之季豇豆貯運都是加工過程中的突出問題。隨著我國加工工藝不斷進步，干燥技術(shù)也在果蔬加工過程中發(fā)揮出重要的作用，為了降低果蔬制品的腐爛變質(zhì)、延長果蔬保質(zhì)期，干燥成為果蔬加工最基本也是最重要的一道加工方式，干燥（drying） 技術(shù)分為自然與人工干燥2 種，能有效實現(xiàn)資源的綜合利用。

沈靜等人[1]的研究表明，將果蔬進行干燥可以提高豇豆在市場的經(jīng)濟效益與延長銷售時長。研究針對青莢長豇豆進行不同的干燥方式對其的品質(zhì)影響，其中主要包括干燥后青莢長豇豆的外觀顏色、水分、維C 的含量檢驗與檢測，以獲得最佳的干燥方式。

在果蔬干燥工藝方面，國內(nèi)研究范圍相對較為廣闊，如孫芳等人[2]介紹了我國現(xiàn)有的果蔬干燥加工技術(shù)及發(fā)展趨勢。段羅佳等人[3]通過對豇豆進行恒溫干燥與變溫干燥這2 種不同的干燥方式，得出結(jié)論：恒溫干燥時，溫度及風(fēng)速是影響干燥的主要因素；變溫干燥時，豇豆色澤及表面質(zhì)量比恒溫干燥時要好。王慶國等人[4]對食品中的含水量對食品貯藏的影響進行了研究（酶促反應(yīng)和非酶反應(yīng)[5]）。畢雙同[6]針對果蔬在熱燙加工過程中的褐變及護色措施提出對應(yīng)的解決措施。郭婷等人[7]試驗比較了不同熱風(fēng)干燥溫度對山楂熱風(fēng)干燥產(chǎn)品中原有營養(yǎng)含量的影響。結(jié)果表明，隨熱風(fēng)干燥溫度的增加，干燥時間縮短，65 ℃時干燥大果山楂效率較高。

基于國內(nèi)的果蔬干燥工藝研究，國外對此工藝研究如下：N E Obasik[11]對4 個豇豆品種在105 ℃下烘烤，研究營養(yǎng)成分的影響，結(jié)果表明豇豆種子的烹飪時間可以顯著減少，同時保持其作為營養(yǎng)和利用食品工業(yè)中功能劑的潛力。B T Kiremire 等人[12]利用自然干燥法、烘箱烘干和太陽能烘干對谷物類食品進行干燥，與新鮮蔬菜的營養(yǎng)成分進行比較。推薦太陽能干燥為蔬菜保鮮的方法。

由國內(nèi)外的研究成果可知，果蔬的干制不僅可延長貯藏期，還可更好地將食品中的營養(yǎng)成分保留。綜上所述，在學(xué)校實驗室所具干燥設(shè)備的基礎(chǔ)上，試驗采用自然干燥、熱空氣干燥、電熱鼓風(fēng)干燥與遠紅外快速干燥對青莢豇豆進行干燥，進而分析得到青莢豇豆干燥的最佳干燥方式。

1 不同干燥方式及控制因素對青莢豇豆的影響

1.1 試驗設(shè)計

1.1.1 試驗器材與感官鑒定

（1） 試驗器材。BCD-483WMSD 型冰箱，佛山市小鮮互聯(lián)電器有限公司產(chǎn)品；HYHG-II-138 型遠紅外快速干燥箱，上海躍進醫(yī)療器械有限公司產(chǎn)品；101-OD 型電熱鼓風(fēng)干燥箱、101-OD 型電容恒溫干燥箱，上海一恒科學(xué)有限公司產(chǎn)品；GX65B 型熱空氣消毒箱，天津市泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品；FR-770 型包裝機，溫州市凱馳包裝機械有限公司產(chǎn)品；FA2204E 型電子天平（感量為0.1 mg），常州市幸運電子設(shè)備有限公司產(chǎn)品。

（2） 感官鑒定。隨機邀請20～50 位學(xué)生對該產(chǎn)品干燥后的形態(tài)、色澤、組織、雜質(zhì)及滋味與口感5 個指標(biāo)來針對青莢長豇豆干燥后進行質(zhì)量的評分，選取邀請評鑒學(xué)生的平均評分為最終數(shù)據(jù)。

青莢長豇豆干燥品感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 青莢長豇豆干燥品感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.1.2 工藝流程

青莢豇豆選取→預(yù)處理→熱燙→護色→冷卻→干燥→回軟→檢測→數(shù)據(jù)記錄[10]。

1.1.3 操作要點

（1） 原料選取。選取無腐爛、萎蔫、無蟲洞的新鮮青莢長豇豆作為干燥的原材料，青莢長豇豆干燥原料均采購于貴州省遵義市紅花崗區(qū)新浦街道農(nóng)貿(mào)市場，且原材料符合食品衛(wèi)生檢驗要求。

（2） 預(yù)處理。洗凈后的青莢長豇豆去頭去尾，將青莢長豇豆切為每段8～10 cm，方便后續(xù)干燥。

（3） 熱燙、護色。試驗中嚴(yán)格按照國標(biāo)GB 1886.2—2015 食品添加劑（碳酸氫鈉） 使用標(biāo)準(zhǔn)，采用0.01%～0.50%的食用級碳酸氫鈉為護色劑，以達到保綠效果。碳酸氫鈉與水配比為12.5∶100（g∶kg），待加熱沸騰后倒入青莢豇豆，攪動讓其均勻受熱，更好地鈍化豇豆內(nèi)部的酶活性[6]，對褐變有很好的抑制性，熱燙時間不宜過長，以防豇豆內(nèi)部營養(yǎng)流失[5]，3～4 min 為最佳熱燙時長。

（4） 冷卻。統(tǒng)一采用14～15 ℃水溫降溫，以防熱燙后的豇豆中心溫度過高，浸泡1 min 后，將其撈起置于干燥架，瀝干多余水分，也可用風(fēng)機吹干表面水分。

（5） 干燥。選用自然干燥法、熱空氣干燥法、鼓風(fēng)干燥法及遠紅外快速干燥法。

（6） 回軟。干燥后取出置于正?？諝鉂穸认?～2 d，后進行包裝。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

選取護色劑（碳酸氫鈉） 添加量（A）、烘烤時間（B） 與烘烤溫度（C），每個因素單獨選擇3 個水平進行三因素三水平的正交試驗，從正交試驗中得到最佳的護色劑添加量、烘烤時間及烘烤溫度。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表2。

表2 正交試驗因素與水平設(shè)計

各因素改變對青莢豇豆干燥后的品質(zhì)影響。分別選取護色劑（碳酸氫鈉） 添加量為0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%進行單因素試驗，并對青莢豇豆干燥后產(chǎn)品進行感官評分，從而確定其他因素控制范圍，其他因素不變。

不同添加量護色劑對青莢豇豆的品質(zhì)影響見表3。

表3 不同添加量護色劑對青莢豇豆的品質(zhì)影響

隨著護色劑添加量的增加，感官評分由高到低，當(dāng)護色劑添加量為0.4%時分值最高，干燥的產(chǎn)品較好。

在95 ℃的溫度[6]下分別選烘烤溫度為40，50，60，70，80 ℃進行單因素試驗，并對青莢豇豆干燥后產(chǎn)品進行感官評分，從而確定其他因素控制范圍，其他因素不變。

不同烘烤溫度對青莢豇豆的品質(zhì)影響見表4。

表4 不同烘烤溫度對青莢豇豆的品質(zhì)影響

當(dāng)烘烤溫度增加，感官評分逐漸降低，當(dāng)烘烤溫度為60 ℃時，感官評分較高，獲得的干燥產(chǎn)品較好。

分別選烘烤時間為4.0，4.5，5.0，5.5，6.0 h進行單因素試驗，并對青莢豇豆干燥后產(chǎn)品進行感官評分，從而確定其他因素控制范圍，其他因素不變。

不同烘烤時間對青莢豇豆的品質(zhì)影響見表5。

表5 不同烘烤時間對青莢豇豆的品質(zhì)影響

隨著烘烤時間增加，感官評分逐漸降低，當(dāng)烘烤溫度為5.5 h 時，感官評分最高，得到的干燥的產(chǎn)品較優(yōu)。

2.2 正交試驗

青莢長豇豆干燥過程中主要因素控制范圍的確定：通過單因素試驗確定影響青莢長豇豆干燥的主要3 個因素護色劑（碳酸氫鈉） 添加量、烘烤溫度和烘烤時間。在其他因素不改變的情況下得到3 個因素的確定范圍，并設(shè)計L9（34）正交試驗。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表6，正交試驗結(jié)果見表7。

表6 正交試驗因素與水平設(shè)計

表7 正交試驗結(jié)果

由表7 可知，影響青莢豇豆干燥的因素大小極差順序為護色劑（碳酸氫鈉） 添加量（A） ＞烘烤時間（B） ＞烘烤溫度（C），即護色劑（碳酸氫鈉）添加量的控制范圍對青莢豇豆干燥的影響最大。根據(jù)正交試驗結(jié)果可知，最佳的干燥組合是A3B2C2，即當(dāng)護色劑（碳酸氫鈉） 添加量為0.4%，烘烤時間為5.5 h，烘烤溫度為60 ℃時，得到最佳干燥因素控制組合。

2.3 水分的測定

水分的測定根據(jù)國標(biāo)GB 5009.3—2016 第一法檢測標(biāo)準(zhǔn)檢測與計算。其中，原料批號用A，B，C表示，1，2，3 為每個因素所確定的梯度值。取樣量與稱質(zhì)量精確至0.1 mg。

（自然干燥） 水分檢測記錄見表8，（熱空氣干燥） 水分檢測記錄見表9， （電熱鼓風(fēng)干燥） 水分檢測記錄見表10，遠紅外快速干燥） 水分檢測記錄見表11。

表8 （自然干燥） 水分檢測記錄

表9 （熱空氣干燥） 水分檢測記錄

表10 （電熱鼓風(fēng)干燥） 水分檢測記錄

表11 （遠紅外快速干燥） 水分檢測記錄

通過自然干燥、熱空氣干燥、電熱鼓風(fēng)干燥及遠紅外線快速干燥對青莢長豇豆進行干燥后得到數(shù)據(jù)，且根據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1045—2014《脫水蔬菜》中果蔬脫水干燥后水分理化指標(biāo)熱風(fēng)干燥工藝及其他干燥工藝中水分含量不得超過8.0%。以上干燥后水分皆在標(biāo)準(zhǔn)干燥水分檢測范圍內(nèi)。

2.4 維C 測定

維C 的測定根據(jù)國標(biāo)GB 5009.86—2016 第三法檢測標(biāo)準(zhǔn)檢測與計算。根據(jù)國標(biāo)配制2.6 - 二氯靛酚溶液滴定度為0.16 mg/mL，其中批次用A，B，C表示，1，2，3 為每個因素所確定的梯度值。

（自然干燥） 維C 檢測記錄見表12，（熱空氣干燥） 維C 檢測記錄見表13，（電熱鼓風(fēng)干燥） 維C檢測記錄見表14，（遠紅外快速） 維C 檢測記錄見表15。

表12 （自然干燥） 維C 檢測記錄

表14 （電熱鼓風(fēng)干燥） 維C 檢測記錄

表15 （遠紅外快速） 維C 檢測記錄

青莢長豇豆在未經(jīng)過任何加工狀態(tài)下其中維C含量可達到22 mg/100 g。試驗通過對不同比例及不同干燥方式的青莢長豇豆干燥后維C 檢測數(shù)據(jù)分析可知，在三者設(shè)備（熱空氣干燥、電熱鼓風(fēng)干燥及遠紅外快速干燥） 的干燥條件下維C 含量保留高達1/2，最高含量可達到10.50 mg/100 g。

2.5 感官品評

根據(jù)表1 青莢長豇豆干燥品感官評分標(biāo)準(zhǔn)，隨機挑選5～10 位學(xué)生對青莢長豇豆最佳干燥條件（護色劑（碳酸氫鈉） 添加量0.4%，烘烤時間5.5 h，烘烤溫度60 ℃） 與此次所選用的最佳干燥設(shè)備（遠紅外快速干燥） 進行評分，取評分結(jié)果平均值。

感官品評得分見表16。

表16 感官品評得分

3 結(jié)論

以上數(shù)據(jù)結(jié)果，皆是基于參考以往科研人員的研究技術(shù)總結(jié)與學(xué)校實驗室所具備設(shè)備實際試驗的基礎(chǔ)下所得對青莢長豇豆的最佳干燥條件。即通過試驗得到以下結(jié)論：

（1） 色澤。三者設(shè)備干燥均勻，色澤皆為墨綠及暗綠色，無特別突出色澤。

（2） 水分。差值較小，三者設(shè)備干燥豇豆水分無明顯過高或低現(xiàn)象，均在0.8%內(nèi)。

（3） 維C。在護色劑（碳酸氫鈉） 添加量、烘烤時間、烘烤溫度都確定在一定比例的條件下，所選用的干燥設(shè)備中遠紅外快速箱所得到的維C 含量保留較高。

（4） 當(dāng)護色劑（碳酸氫鈉） 添加量為0.4%，烘烤時間為5.5 h，烘烤溫度60 ℃時，得到最佳干燥因素控制條件。

根據(jù)以上試驗結(jié)果分析可得，此次所選設(shè)備對青莢長豇豆的最佳干燥設(shè)備是遠紅外快速干燥法，且最佳干燥因素條件為護色劑（碳酸氫鈉） 添加量0.4%，烘烤時間5.5 h，烘烤溫度60 ℃。

與傳統(tǒng)的干燥方式比較，設(shè)備干燥工藝大大地縮短了干燥時間，也減少了成本問題。但是，現(xiàn)有的干燥設(shè)備只局限于干燥一個工藝，與整個加工工藝過程結(jié)合性能較為欠缺[9]，現(xiàn)已處于探索研究階段，所以應(yīng)同時考慮干燥后營養(yǎng)含量保留問題，讓現(xiàn)有的干燥工藝與之結(jié)合，發(fā)揮最大的價值。