脱水甘蓝护色工艺优化及风味物质的研究

摘要

甘蓝营养丰富，在我国大量种植。本文以甘蓝为原料，应用热风干燥的技术，研究并开发脱水甘蓝产品，以期增加产品感官品质和保质期，同时提高产品的附加值。进行了如下研究：
　　 1)预处理工艺的优化采用正交试验方法。联合应用碱液浸泡和热烫的预处理方法，再采用单因素试验结合正交试验，以叶绿素残留率为指标，优化最佳的护色工艺。脱水甘蓝最佳护色工艺：甘蓝经浓度为1％的Na2CO3溶液，浸泡15 min，95℃热烫1.5 min，此时过氧化物酶相对酶活小于5％，脱水甘蓝叶绿素保存率为52.264％。经扫描电镜观察后，联合预处理得到的甘蓝表面蜡质层受到破坏，缩短干燥时间，且细胞间质破坏少，细胞较饱满。
　　 2)本文研究了甘蓝叶绿素在干燥过程中的降解规律，甘蓝经预处理后在50、60、70、80和90℃下进行干燥，干燥过程中甘蓝的颜色改变，叶绿素含量降低。本实验选择水分活度(aw)作为评价干燥程度的标准，更直观的表示了水分活度与叶绿素降解的关系，由实验结果得到，干燥温度为70℃，干燥至aw=0.65左右，得到产品的叶绿素和β-胡萝卜素含量残留率和色泽保存良好。
　　 3)复水工艺的优化采用单因素和响应面分析法。结果表明复水温度为83.5℃，复水时间8.49 min，液固比为142:1时，叶绿素残留率的预测值可达47.72％，复水比的预测值为8.35。且预测值与实测值的相对误差分别为1.50％和2.58％，响应面法优化的组成真实可靠。
　　 4)本实验研究了甘蓝叶绿素在贮藏过程中的降解规律。甘蓝经碱液浸泡和热烫后经70℃干燥至aw=0.65，将产品进行真空包装和非真空包装，之后在5、10、25和40℃条件下进行避光贮藏，贮藏过程中甘蓝的叶绿素和β-胡萝卜素含量残留率降低。且颜色中-a*值的下降与叶绿素的降解密切相关，所以生产和实验中可以通过-a*值来预测叶绿素的降解情况。甘蓝在贮藏过程中，其叶绿素降解遵循一级反应动力学和Arrhenius方程。贮藏期间经真空包装和非真空包装的脱水甘蓝中叶绿素降解的活化能分别为23968.03，15685.15 J/mol。这对脱水甘蓝的生产加工具有重要意义。
　　 5)本实验对甘蓝风味物质进行了研究，得到了新鲜甘蓝中风味物质的成分和含量，且考察了水分活度对甘蓝中主要风味物质含量的影响。乙醇和2，3-二甲基吡嗪随着干燥水分活度的降低而大量减少，硫氰酸甲酯和异硫氰酸烯丙酯的含量先是升高，之后降低。