一种低频超声波热烫漂提高黄秋葵微波真空干燥制品抗氧化成分保存率的方法

技术领域

本发明涉及一种低频超声波热烫漂提高黄秋葵微波真空干燥制品抗氧化成分保存率的方法，属于农产品精深加工领域。

背景技术

黄秋葵[Abelmoschus esculentus(L.)Moench]，属锦葵科秋葵属，又名咖啡黄葵、羊角豆、补肾菜、洋辣椒，为一年生草本植物。黄秋葵的保健和药用价值相当高，其含有丰富的黄酮和酚酸类抗氧化功能活性成分。黄酮类物质是一类具有2-苯基酮结构的化合物，具有雌激素和抗雌激素样作用、抗氧化作用、提高机体免疫力及影响内分泌系统等多种生物学功能。国外经过实验也证实黄酮类化合物不仅是药理因子，而且是重要的营养因子，对人体具有重要的生理保健功效。方晴霞等采用紫外分光光度法测定得到黄秋葵种子中的总黄酮含量为2.8％，远远高于大豆中的含量。酚酸类物质是一类含有酚环的有机酸可以杀菌，还可以使醒脑提神、清热解火、滋阴养颜，并具有抗疲劳功效。廖海兵等通过紫外分光光度法对黄秋葵中总酚酸含量进行了测定，并采用酶标仪法对提取物抗氧化活性进行了评价，发现黄秋葵富含丰富的酚酸类化合物，且具有较强的抗氧化活性。

国内外学者对黄秋葵的干制加工进行了广泛研究，主要集中在热风干燥和冷冻干燥加工，但热风干燥的脱水黄秋葵易出现干缩及褐变现象，复水性差，而且破坏了产品中的功能成分。冷冻干燥能耗高、生产周期长，产品成本较高，影响其市场竞争力。真空微波干燥是将微波与真空技术相结合，综合微波和真空的优点，既降低了干燥温度，又加快了干燥速度，还减少了氧化褐变等不利反应，具有快速、低温、高效等特点。目前，已有学者对黄秋葵进行微波真空干燥研究。如李婧怡等研究了微波真空干燥时间、真空度和微波功率对产品色差、断裂性、复水率和维生素C含量的影响，并考察了其干燥动力学特性，发现干燥时间和微波功率增加时，黄秋葵干制品与鲜果相比色差变大，而真空度增大时色差减小；干燥时间在14min和16min的较高水平时，干制品断裂性较小，脆性较好，增大真空度也使断裂性减小；收缩率和复水率随时间和微波功率增大而变大，但时间超过14min时复水率有所下降，增大真空度时，复水率初期增大明显，后期增大缓慢；干燥时间和功率越大，维生素C损失越多，真空度越大，维生素C保留越多。微波功率与装料量对黄秋葵干燥速率影响较大，Page方程可以很好地用来拟合黄秋葵微波真空干燥的动力学模型。

黄秋葵组织中含有多种酶类物质，加工过程很容易产生酶促褐变，影响产品外观品质，从而影响商品价值。烫漂是果蔬干燥加工过程中的重要抑酶工序，其对最终产品的颜色、味道、口感、形态和营养保持都具有重要影响，而黄秋葵中含有的黄酮类、酚酸类等抗氧化功能活性成分是其表观呈现各种保健功能的重要物质基础。然而，上述研究未曾考虑烫漂抑酶预处理对微波真空干燥黄秋葵的影响，同时所选评价指标中也未能涉及具有黄秋葵营养特色的抗氧化活性功能成分。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种低频超声波热烫漂提高黄秋葵微波真空干燥制品抗氧化成分保存率的方法。本发明采用低频超声波热烫漂对黄秋葵进行抑酶处理，利用超声波具有的机械效应、空化效应以及热效应等，改变黄秋葵中所含酶的构象，以及酶分子与底物结合的程度，从而使酶的催化活性改变达到抑酶效果，同时降低了烫漂温度和时间，有效保留黄秋葵中的黄酮、酚酸类抗氧化活性成分，最后进行间歇微波真空干燥，生产得到外观品质优良、抗氧化成分保存率高的脱水黄秋葵制品。

技术方案

本发明所提供一种低频超声波热烫漂提高黄秋葵微波真空干燥制品抗氧化成分保存率的方法，包括以下步骤：

(1)原料挑选、剪切、清洗：挑选新鲜、无病虫害、颜色均匀的黄秋葵鲜果为原料，去掉根部及尖部约2-3cm部分，并洗去表面杂质；

(2)超声波烫漂抑酶处理：将洗净的黄秋葵放入超声波辅助浸渍设备中进行烫漂抑酶处理，烫漂介质为清水(食品级)，烫漂温度78～82℃，料液比1∶5，超声处理频率为20～30kHz，功率密度为0.32～0.37W/cm^2，，超声处理时间为2.3～2.7min；

(3)微波真空干燥：将超声波烫漂处理后的黄秋葵沥干表面水分，然后置于微波真空干燥设备中，设置微波发射功率为7.8～8.5W/g，真空度65～75kPa，间歇时间比为1.5-3.0，进行间歇微波真空干燥6～10min，至黄秋葵湿基含水率在5％以下；

(4)包装：将制得的脱水黄秋葵产品用充氮包装机进行充氮包装。

有益效果

本发明的有益效果是，通过本发明的低频超声波热烫漂处理方法，可以有效改善黄秋葵微波真空干燥制品外观品质，提高抗氧化功能活性成分保存率，从以下几方面得到验证：

1)脱水黄秋葵产品的色泽：经过色泽指标检测，与未经烫漂抑酶处理的产品相比，本发明产品的亮度L*值提高20％-25％，与常规烫漂抑酶处理的样品相比，本发明产品的亮度L*值提高5％-7％。

2)脱水黄秋葵产品的总黄酮保存率：通过产品总黄酮含量的检测，与常规烫漂抑酶处理的样品相比，本发明产品的总黄酮含量提高了15％-30％。

3)脱水黄秋葵产品的总酚酸保存率：通过产品总酚酸含量的检测，与常规烫漂抑酶处理的样品相比，本发明产品的总酚酸含量提高了14％-20％。

综合而论，本发明利用低频超声波烫漂抑酶方法，在保持产品色泽外观品质的同时，有效提高了黄秋葵微波真空干燥产品中抗氧化活性功能成分保存率。

附图说明

图1不同烫漂处理对黄秋葵微波真空干燥制品中总黄酮、总酚酸含量的影响

(注：CB-常规烫漂；UB-超声波热烫漂)

具体实施方式

下面的实施例可以更好地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例

1.挑选新鲜、无病虫害、颜色均匀的黄秋葵鲜果为原料，分别切除掉根部及尖部2cm，采用清水(食品级)清洗去除物料表面杂质；

2.将洗净的黄秋葵鲜果放入KQ-S1000VDE超声波辅助浸渍设备中进行烫漂抑酶处理，烫漂介质为清水(食品级)，烫漂温度80℃，料液比1∶5，超声处理频率为25kHz，功率密度为0.35W/cm²，超声处理时间为2.5min；

3.微波真空干燥：将超声波烫漂处理后的黄秋葵沥干表面水分，然后置于XMJD6SW-2型真空微波干燥设备(南京孝马机电设备厂)，设置微波发射功率为8.0W/g，真空度70kPa，间歇时间比为1.5，进行间歇微波真空干燥7.5min，至含水率5％以下。

4.将经过真空微波干燥制得的脱水黄秋葵产品，采用浦越真空充氮包装机(上海浦越包装机械有限公司)进行充氮包装。

5.相关指标检测：上述方法制备的脱水黄秋葵产品色泽L*值值为65.62±0.33，显著高于未经烫漂处理和常规烫漂处理组样品(51.67±0.13，62.32±0.06)；脱水黄秋葵产品的总黄酮、总酚含量分别为15.62mg/g d.w和12.0462mg/g d.w，比常规烫漂处理的脱水黄秋葵产品分别提高了24.9％和19.18％。

这些结果表明：低频超声波热烫漂处理可以在改善产品色泽的同时，明显地提高黄秋葵微波真空干燥产品的抗氧化功能活性成分保留率，具体指标测定方法如下：

①水分含量测定方法：采用GB 5009.3-2010食品中水分的测定方法。

②色泽L*值测定：黄秋葵样品表面的色泽采用WSC-S型色差仪(上海精密科学仪器有限公司)进行测量，以仪器白板色泽为标准：L*(Lightness，亮度)，0表示黑色，100表示白色，L*值越大，代表产品颜色越好。

③总黄酮含量测定：采用NaNO₂-Al(NO₃)₃-NaOH方法，分别精密吸取不同干燥方式的黄秋葵浸提液1mL，置25mL试管中，用50％乙醇补足至3mL，加入5％亚硝酸钠试液0.5mL，摇匀，静置6min，再加入10％硝酸铝0.5mL，摇匀，静置6min；最后加入4％氢氧化钠4.0mL，加50％乙醇稀释至10mL，摇匀，放置10min，以50％乙醇作空白，在509nm处测定吸光度，实验重复3次。以芦丁为标准品对照，按上述方法绘制标准曲线。芦丁对照品溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，得到回归方程y＝0.0114x-0.0016(R²＝0.9999)，并根据标准曲线计算样品中的总黄酮含量(以毫克芦丁当量表示即mg>

④总酚酸含量测定：采用Folin-Ciocalteu比色法，将不同干燥方式的黄秋葵浸提液适当稀释，分别吸取1.0mL样品液于25mL试管中，加入蒸馏水补足至6mL，加入1.0mLFolin-酚试剂(使用前用蒸馏水稀释1倍)，混匀，再加入3.0mL 7.5％的Na₂CO₃溶液，混匀，常温下避光反应2h后，于765nm波长处测定其吸光值，重复实验3次。以50％乙醇做空白对照，以没食子酸为标准对照，按上述方法，绘制标准曲线，y＝0.0412x-0.011(R²＝0.9977)，并根据标准曲线计算总酚酸含量。总酚酸含量以相当没食子酸毫克数表示(mg>