為了提高黃花菜的干制品品質(zhì)和優(yōu)化真空冷凍干燥工藝，以還原糖含量、維生素C含量和復(fù)水比為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)Design-Expert軟件的Central Composite Design方法設(shè)計(jì)黃花菜干制的工藝，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)與物料裝載量和加熱板溫度影響因素之間的回歸數(shù)學(xué)模型。結(jié)合響應(yīng)面分析方法對(duì)黃花菜真空冷凍干燥工藝進(jìn)行優(yōu)化，確定了真空冷凍干燥黃花菜的最佳工藝條件為：物料裝載量為225g，加熱板溫度為50℃。

　　黃花菜開(kāi)花季節(jié)正處于6～8月的高溫多雨季節(jié)，在常溫下黃花菜的耐貯藏性能極差，一般2d后全部開(kāi)花，第3d就腐爛變質(zhì)。即使在冷藏條件(溫度在0～5℃間)下，黃花菜在7d后也易發(fā)生腐敗變質(zhì)。所以，為了延長(zhǎng)黃花菜的保藏時(shí)間，脫水干制是黃花菜貯藏、市場(chǎng)流通的常用加工方式。真空冷凍干燥技術(shù)是在低溫和真空狀態(tài)下進(jìn)行的，其加工過(guò)程處于基本無(wú)氧和完全避光的環(huán)境中，使食品中的成分不會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，原理是建立于把已經(jīng)冷凍的黃花菜放在壓力低于水的三相點(diǎn)壓力條件下時(shí)，黃花菜中的固態(tài)冰可以直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的水蒸氣散出，在保持原物料的外觀形狀的前提下達(dá)到干燥目的。

　　因此，真空冷凍干燥得到的產(chǎn)品保持了新鮮食品所具有的色澤、香氣、味道、形狀和有效地保存了食品中的各種維生素、碳水化合物和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分。通過(guò)對(duì)真空冷凍干燥原理的理論分析及設(shè)備的要求，選取物料厚度和加熱板溫度作為本實(shí)驗(yàn)的考察因素。利用中心旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法確定真空冷凍干燥黃花菜的最佳工藝條件。

　　1、材料與方法

　　1.1、材料與儀器

　　黃花菜取于江蘇省宿遷市泗陽(yáng)縣丁莊大菜黃花菜生產(chǎn)基地，品種為大烏嘴。大烏嘴的采摘標(biāo)準(zhǔn)為：黃花菜的長(zhǎng)度豐滿，花蕾飽滿，顏色黃綠，花瓣上縱溝明顯，顏色呈現(xiàn)黃綠色。采收時(shí)間為晚上采收，采收之后馬上冷藏處理。

　　H6-LED電子天平中國(guó)凱豐集團(tuán)有限公司；EL-410S電子天平上海民儀電子有限公司；專用冷凍機(jī)；ZDG-0.25型真空凍干機(jī)工作條件：加熱板溫度：常溫～150℃，冷阱工作溫度：-30～-45℃，工作真空度：13～133Pa，煙臺(tái)冰輪股份有限公司；DT9208A數(shù)字萬(wàn)能表；SHZ-Ⅲ型循環(huán)水真空泵上海亞榮生化儀器廠；電熱恒溫水浴鍋上海滬南科學(xué)儀器聯(lián)營(yíng)廠；TU-1800紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱南京電器三廠；微型高速萬(wàn)能試樣粉碎機(jī)天津市泰斯特儀器有限公司；冰箱西門(mén)子。

　　1.2、實(shí)驗(yàn)方法

　　1.2.1、工藝流程原料選擇→預(yù)處理→預(yù)凍處理→真空冷凍干燥→包裝→貯藏選擇個(gè)大飽滿，花嘴未裂，色澤稍微發(fā)黃，三條接縫十分明顯的黃花菜作為原料。經(jīng)去花蒂、清洗后，在1%鹽水中以(95±1)℃條件漂燙50s[5-6]，迅速冷卻、瀝干，再進(jìn)行冷凍處理，然后就可以在設(shè)定的條件下進(jìn)行真空冷凍干燥。

　　1.2.2、真空冷凍干燥工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在單體冷凍機(jī)-45℃條件下進(jìn)行預(yù)冷凍處理，以干燥室的壓強(qiáng)為26.1～33.2Pa，冷阱溫度是-35～-45℃條件下進(jìn)行真空冷凍干燥。以復(fù)水性對(duì)不同載樣量、加熱板溫度下的干制黃花菜進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定在單因素條件下的復(fù)水性的變化特征。

　　為建立干燥條件優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，分析實(shí)驗(yàn)指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)的各個(gè)影響因子的內(nèi)在聯(lián)系，以裝載量、加熱板溫度為實(shí)驗(yàn)因素，應(yīng)用Design-Expert V8.06統(tǒng)計(jì)分析軟件的Central Composite Design對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、求出回歸方程和繪制響應(yīng)曲面圖。干制品的含水率和復(fù)水性是脫水蔬菜品質(zhì)的重要指標(biāo)，對(duì)干制品的感官鑒定是評(píng)價(jià)脫水蔬菜總體可接受度的重要方法。在黃花菜含水率不大于15%條件下，通過(guò)各個(gè)影響因素變化時(shí)，探討黃花菜干制品的感官品質(zhì)、還原糖含量、抗壞血酸含量、復(fù)水比等指標(biāo)變化的內(nèi)在規(guī)律性，確定真空冷凍干燥黃花菜的最佳工藝參數(shù)。

表1 黃花菜真空冷凍干燥實(shí)驗(yàn)因素設(shè)計(jì)

　　1.3、指標(biāo)測(cè)定

　　1.3.1 共晶點(diǎn)測(cè)定采用電阻法來(lái)測(cè)量黃花菜的共晶點(diǎn)。

　　1.3.2、還原糖含量的測(cè)定3，5-二硝基水楊酸比色法。

　　1.3.3、維生素C含量的測(cè)定2，4-二硝基苯肼比色法。

　　1.3.4、復(fù)水比的測(cè)定取5g干制黃花菜浸入98℃蒸餾水中，每隔1min取出后，放入布氏漏斗的濾紙上，布氏漏斗置于抽濾長(zhǎng)頸瓶上，長(zhǎng)頸瓶與真空泵相連，用真空泵抽干真空30s，除去表面水分，取出稱重。直至質(zhì)量恒重，樣品完全復(fù)水。每樣重復(fù)3次，取其平均值。復(fù)水比(RR)計(jì)算公式為：

　　式中：Wx：復(fù)水后黃花菜總重量，g；Wd：復(fù)水前的干品總重量，g。

　　3、結(jié)論

　　共晶點(diǎn)的測(cè)定是研究金針菜真空冷凍干燥的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)電阻法測(cè)定黃花菜的冰晶點(diǎn)，得知電阻在溫度降至-18～-32℃時(shí)，電阻值就會(huì)突然增大。所以，結(jié)合預(yù)凍設(shè)備設(shè)置條件，本實(shí)驗(yàn)確定預(yù)凍的溫度為-45℃。

　　通過(guò)中心組合實(shí)驗(yàn)，利用Design-Expert軟件的CCD，以加熱板溫度、物料裝載量為因素，以真空冷凍干燥黃花菜的維生素C含量、復(fù)水比和還原糖含量為指標(biāo)，建立了各指標(biāo)與影響因素之間的回歸數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用響應(yīng)面分析，確定了真空冷凍干燥黃花菜的最佳工藝條件為：物料裝載量為225g，加熱板溫度為50℃。