银耳二氧化氯漂白工艺及其动力学研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:yuzheng80927
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银耳(Tremella fuciformis Berk),又名白木耳,是一种优质的药食两用菌类,被列为“参、茸、燕、耳”四大珍品之一,中国大部分地区都有栽培,尤以福建省栽培最多,特别是古田县,被称作是“食用菌之都”,银耳总产量占全国90%以上,产量居世界第一位。古田县传统的银耳漂白普遍采用硫制加工银耳,通过产生亚硫酸盐或是释放SO2气体,对银耳起到漂白、防腐作用,但是此法在提高银耳的价格的同时,也带来了SO2残留严重的食品安全问题,以及造成不可忽视的环境污染,古田县已经取缔银耳硫制加工工艺,从而使银耳产业发展遇到瓶颈。本文对银耳ClO2浸泡和熏蒸漂白工艺进行研究,较为深入的探讨各主要因素对漂白效果影响,得出浸泡漂白回归模型、熏蒸漂白动力学方程,并对不同漂白方式对银耳品质变化的影响进行比较分析,确定工艺的可行性,取得研究成果如下:1、银耳ClO2漂白机理研究研究表明,银耳烘干后色泽变化,是银耳中呈色物质被浓缩导致的。ClO2具有强氧化性,能与银耳中呈色物质发生氧化反应,起到漂白作用。2、银耳ClO2浸泡漂白工艺研究以新鲜银耳为试验材料,采用二次通用旋转正交试验设计,探讨ClO2浓度、pH、料液比以及浸泡时间四个因素对漂白效果的影响,得到最佳漂白工艺模型: Y=69.200+1.220X1-0.639X2+1.383X3+1.049X4-0.934X12-0.600X32-0.444X42- 0.453X3X4响应面分析得到方程模拟的最优工艺组合为:初始白度L*为55.34的银耳,ClO2浓度为0.035%, pH为2,料液比为1∶22.5,浸泡时间为60 min,银耳的白度L*的平均值为71.7,比初始银耳白度提高了29.57%。经验证试验表明,银耳的白度的平均值为72.1,优于回归试验中的任一组,采用碘量法测定ClO2残留量为0.001g/Kg,低于食品添加剂卫生标准GB/T 2760- 2007规定的ClO2最大添加量(0.01g/Kg),表明该工艺稳定可行。3、银耳ClO2熏蒸漂白工艺及动力学研究以色泽白度L*为评价指标,通过单因素和L9(34)正交试验优化二氧化氯熏蒸漂白银耳的工艺条件,试验结果表明,单位质量ClO2浓度为8.0g/m3,熏蒸温度为25℃,熏蒸时间为5d,在此优化条件下漂白,可将银耳白度从55.14提高到71.68,且ClO2残留量低于食品添加剂卫生标准GB/T 2760-2007规定的ClO2最大添加量,表明该工艺稳定可行。在10~50℃温度范围内,经ClO2熏蒸处理的银耳,其色泽漂白过程中白度L*变化都遵循一级反应动力学和Arrhenius方程式,因此可以利用这一关系用色差计测定银耳的颜色变化。熏蒸漂白的Arrhenius方程为:k=0.496* e-7。344/RT,一级反应动力学模型公式为:A= 55.14ekt。4、ClO2处理对银耳品质变化规律的影响在常温下贮藏,随着贮藏时间的延长, CK组干银耳的复水比、粗蛋白含量、总糖含量、脆度下降明显,而ClO2浸泡和熏蒸处理,对银耳的复水比、总糖含量和脆度均有极显著影响(P<0.01),对粗蛋白含量的影响显著(0.01<P<0.05)。ClO2熏蒸和浸泡处理的银耳在贮藏过程中,L*值变化的Arrhenius方程分别为:ka= 0.011e-16.61×103/RT和ka′= 0.045e-9.58×103/RT通过实验值和模拟值的χ2检验(P>0.9)表明,干银耳贮藏过程色泽返黄模型失拟小,具有较好的重现性,可以很好的描述和预测干银耳色泽的返黄过程。综上,从ClO2漂白工艺和其对品质变化规律的影响效果表明,实际生产中采用ClO2浸泡漂白和熏蒸漂白来保持银耳的品质是科学、高效、安全、可行、先进的。
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