鹿茸的凍干實(shí)驗(yàn)
根據(jù)實(shí)際需求分別開展了切片茸和整枝茸的凍干實(shí)驗(yàn),很明顯,,切片茸的凍干節(jié)能省時(shí),,適用于直接用戶;而整枝茸凍于更適合于商業(yè)化產(chǎn)品,。鑒于在過高和過低的溫度下,,蛋白質(zhì)容易變性,酶可能失活,,在凍干過程中限定了較低的升溫速率,,并確定干燥工藝中物料的溫度不低于-25℃、不高于45℃,,沒有考慮節(jié)能和節(jié)時(shí)的工藝優(yōu)化問題,。
1.1 切片鹿茸凍干工藝
切片鹿茸凍干的工藝流程包括:鮮茸清洗→切片裝盤稱重→預(yù)凍結(jié)→真空冷凍干燥→真空包裝。
首先將鮮茸清洗,。清洗時(shí)注意要將鮮茸鋸口向上,,用柔軟的毛刷蘸溫堿水 (40℃) 反復(fù)刷洗,再用清溫水刷洗2次,,最后用滅菌紗布擦干,。清洗后將鹿茸切成厚度約為4mm 的薄片,放入滅菌干燥的玻璃器皿中,,對(duì)其進(jìn)行稱重,。稱重后的鹿茸片平鋪在鋼制方盤中,,并送人凍干室置于擱板上,見圖 6-27,。
由于鹿茸的共晶點(diǎn)溫度為-15℃,,而擱板與物料間的溫度差為10~15℃,,所以擱板的溫度被設(shè)定為-30℃,。凍結(jié)階段耗時(shí)1.5h,凍結(jié)的鹿茸片的溫度約-25℃,。鹿茸的預(yù)凍結(jié)完成后,,給凍干機(jī)的捕水器制冷。當(dāng)捕水器的溫度降低到-40℃后,,開啟真空泵,。當(dāng)凍干室的壓力降低到40Pa時(shí),為擱板加熱,。此后,,擱板的溫度分段升高并保持一段時(shí)間,由凍干機(jī)按設(shè)定溫度自動(dòng)控制,。具體溫度與時(shí)間的關(guān)系見圖6-28中的凍干曲線,。
當(dāng)物料的溫度持續(xù)升高,并接近擱板最終溫度45℃時(shí),,認(rèn)為達(dá)到了凍干終點(diǎn),。此時(shí)關(guān)閉凍干室與冷阱之間的閥門一段時(shí)間,觀察凍干室的壓力,。若壓力不再明顯變化,,則可以進(jìn)一步證實(shí)凍干終點(diǎn)的達(dá)到。達(dá)到凍干終點(diǎn)后,,為凍干室放氣,,開啟箱門,取出干燥的鹿茸片,,并稱重和計(jì)算脫水率,。頂部和中段鹿茸的脫水率分別為81.5%和 73.5%。經(jīng)測(cè)量,,凍干后鹿茸片的含水率約為2%,。將凍干后的鹿茸片真空包裝,防止回潮,,見圖 6-29,。真空包裝的鹿茸片在常溫下存放3年,沒有變質(zhì),。
1.2 整枝鹿茸的凍干
整枝鹿茸的凍干,。其工藝路線包括: 鮮茸清洗→整支稱重→預(yù)凍結(jié)→真空冷凍干燥→真空包裝。
選擇品相好而且適度尺寸的整枝鹿茸并用軟毛刷將其刷洗??紤]到整枝鹿茸凍干過程中,,脫水阻力主要來自于鹿茸的皮層,所以在凍結(jié)的鹿茸頂部及中間段用鋼針扎孔,??咨畲笥?mm,孔距約1cm,,控制孔徑小于0.5mm 以防止影響產(chǎn)品的外觀,。經(jīng)預(yù)處理后的鹿茸放回冰箱中凍結(jié)備用。
在凍干室的擱板上放置一個(gè)底面有絕熱層保護(hù)的電子秤,,并在電子秤盤的上表面鋪一層竹片,。當(dāng)擱板的溫度低于-30℃時(shí),將凍結(jié)的鹿茸擺放在竹片上,,防止鹿茸與任何金屬件接觸,。冷阱溫度低于-40℃時(shí),開啟真空泵,,使凍干室的壓力降低至 20~40Pa,。凍干過程中,鹿茸的受熱主要來自其上層擱板的熱輻射,。為防止鹿茸過熱致使?fàn)I養(yǎng)成分變質(zhì),、失活和防止鹿茸內(nèi)部的融化,嚴(yán)格控制了擱板的溫度,。擱板的溫度以每 3.5h升高10℃的速率,,由-30℃升高到80℃。由于在物料下面墊加了具有隔熱作用的竹片,,所以鹿茸的溫度始終未高于45℃,。在此期間,為強(qiáng)化傳熱,,當(dāng)壓力低10Pa 時(shí),,采用了循環(huán)壓力法。循環(huán)周期內(nèi),,壓力升幅為 40~50Pa,,保持10~15min。共進(jìn)行了約 10 個(gè)循環(huán)周期,。凍干終點(diǎn)的判斷是稱重法,。當(dāng)電子秤的讀數(shù)在30min內(nèi)的變化值小于1g 時(shí),凍干終止,??偟膬鲇跁r(shí)間為 40~60h,,整枝鹿茸的脫水率為 50%~60%,因鹿茸的品種,、成熟程度,,貯存時(shí)間以及物理因素而各異。
凍干鹿茸性質(zhì)檢測(cè)及對(duì)比
為與傳統(tǒng)方法干燥的鹿茸進(jìn)行比較,,并使比較的結(jié)果具有說服力,,將同時(shí)采自同一只梅花鹿上的兩枝鹿茸分別進(jìn)行冷凍真空干燥和傳統(tǒng)的煮炸、熱風(fēng)相結(jié)合干燥,,分別得到兩個(gè)干燥樣品,,依次標(biāo)記為樣品FD(凍干)和TD(傳統(tǒng)干燥)。二者分別都進(jìn)行了物理性狀觀察和化學(xué)成分檢測(cè),,并比較了觀察和檢測(cè)結(jié)果。
2.1 樣品化學(xué)成分分析與對(duì)比
分別用紫外分光光度計(jì)對(duì)樣品中蛋白質(zhì)含量,、用氨基酸自動(dòng)檢測(cè)儀對(duì)樣品中氨基酸含量進(jìn)行定量分析,。分析結(jié)果表明,樣品 FD 中的水溶性蛋白質(zhì),、醇溶性蛋白質(zhì)和各種氨基酸的含量都不同程度地高于樣品 TD 中的相應(yīng)值,,見表 6-13。
2.2 樣品物理形貌觀察與對(duì)比
從外觀上看,,樣品 FD的內(nèi)質(zhì)部分顏色是乳白的,,組織結(jié)構(gòu)密實(shí)且均勻。樣品 TD的內(nèi)質(zhì)部分是棕黃色的,,有明顯的孔隙和黑色的凝血點(diǎn),。對(duì)樣品 FD 和 TD 的切片用生物顯微鏡(AP300,Motic Ltd.) 進(jìn)行了顯微觀察,,圖6-30 是樣品 FD,、TD相同放大倍數(shù)的顯微圖像照片,圖中標(biāo)尺長(zhǎng)度為 507μm,。圖像顯示,,樣品 FD 的內(nèi)質(zhì)是均勻的,沒有明顯的大孔隙,,而樣品 TD的內(nèi)質(zhì)是多孔結(jié)構(gòu),,孔的尺度為 100~500μm(圖中深色的小點(diǎn),尺寸幾十微米),。
通過顯微觀察和成分分析可知,,凍干鹿茸與傳統(tǒng)方法干燥的鹿茸在物理形貌和化學(xué)成分上均有明顯差異,在常規(guī)觀測(cè)和分析項(xiàng)目中前者優(yōu)于后者,。
上述完成的凍干實(shí)驗(yàn)中,,出于保證鹿茸成分不發(fā)生變質(zhì)的考慮,,一直采用較低溫度干燥,因此整個(gè)凍干時(shí)間比較長(zhǎng),。更加節(jié)能節(jié)時(shí)的鹿茸凍干優(yōu)化工藝正在開發(fā),。
需要指出的是,凍干鹿茸的化學(xué)構(gòu)成及生物活性可能與傳統(tǒng)干燥鹿茸之間有較大差異,,所以應(yīng)該開展凍干鹿茸新成分的生物化學(xué)分析和藥理實(shí)驗(yàn),,并重新研究?jī)龈陕谷椎乃幚碜饔谩⑺幱梅桨?用法,、用量) 和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),。比如,凍干鹿茸中的生物酶仍可能保持著較高的活性,,所以在貯藏方法,、保質(zhì)期限、使用方法上應(yīng)予以重新考慮,。
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