鹿角藻脱腥脱色技术研究

2017-09-22 09:44林学清
福建轻纺 2017年4期
关键词:水藻臭氧浓度鹿角

林学清

(福建省轻工业研究所,福建 福州 350001)

鹿角藻脱腥脱色技术研究

林学清

(福建省轻工业研究所,福建 福州 350001)

研究鹿角藻的臭氧脱腥臭味和日晒脱色技术,采用正交设计进行实验。结果表明,新鲜鹿角菜经臭氧水的臭氧浓度5mg/L、处理时间30min、水藻(m/m)比7:1的处理条件,进行脱去腥臭味处理后,鹿角藻的异味大部分可去除,可以满足加工要求;鹿角藻在厚度为0.5kg/m2下,于阳光下晾晒,翻拌次数为2次/h;在晾晒过程中,每隔2h复水1次,每次复水的用水量为鲜藻的3%。在此工艺条件下,晾晒处理1d,鹿角藻的色泽由综红色漂白为浅白色,可以达到生产要求。

鹿角藻;臭氧;脱腥臭味;日晒脱色

我国人民自古以来就广泛利用海藻作为食物、药材、动物饲料、农业肥料和制胶原料。近年来随着科学技术的发展和营养学研究的深入,海藻的保健价值和药用价值也越来越受到人们的关注,由于它的维生素、氨基酸、矿物质和微量元素的含量极为丰富,而脂质和可消化吸收的糖类物质含量低,所以将海藻开发为低热量健康食品的潜力很大。我省地处沿海,海洋面积巨大,盛产各种珍稀海产,其中珍稀海藻鹿角藻和羊栖菜在东山岛周边海区产量较大。鹿角藻(Pelvetia siliguosa)又名鹿角菜、红藻等,生长在近海中的石块上,茎长2、3寸、红棕色,其茎中空而多歧,形类鹿角。鹿角藻是一种珍稀海藻,富含多糖、蛋白质和矿物质钠、磷、铁、钙、钾、镁、铜、锌、硒、碘等,是一种高矿物质、高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低热量的营养型海藻。据《本草纲木》记载,鹿角藻具有消痰、软坚、利水、泄热等功效,对于清肺通便、养颜瘦身、降压血脂、抑制甲状腺机能亢进有良效;可有效预防成年人高血压、肿瘤、溃疡、肝硬化、肾脏病等疾病,并有辅助治疗功效。由于鹿角藻生长范围窄,较为稀少而保健作用明显,历来均被视为珍稀海藻而倍爱青睐[1-2]。但有关鹿角藻开发利用的研究还较少。

文章针对鹿角藻腥臭味重、色暗,不受消费者接受的特点,研究鹿角藻去腥臭味和脱色技术,为鹿角藻的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

鹿角藻:为福建省东山县东山岛海域采集的鹿角藻新鲜海藻。

1.2 仪器设备

分光光度计(721型):上海光学仪器厂;恒温水浴锅(303-1型):上海精宏实验设备有限公司;电子天平(PL602-S型):上海精宏实验设备有限公司;高速组织捣碎机(DS-1型):上海标本模型厂;臭氧发生器(CY002):广州长裕化工科技有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 鹿角藻鲜藻去腥臭味处理

在预实验的基础上,利用臭氧水对鹿角藻鲜藻进行去除鲜藻腥臭异味处理。研究处理水的臭氧浓度、用水比例(水藻比)、处理的时间等对鹿角藻鲜藻异味的影响。

1.3.2 鹿角藻脱色技术的研究

利用自然阳光晾晒,结合复水处理,进行鹿角藻的脱色处理。研究处理条件对鹿角藻脱色效果的影响。

1.4 分析方法

1.4.1 鹿角藻腥臭味

取海藻样品,加入50倍的蒸馏水,匀浆后进行评定。评定采用感官品评法,选10个有经验的人员组成品评小组,通过口尝鼻嗅等感官方法,对处理后的样品进行评分,经统计后取平均分。评分标准:腥臭味最强为10分,无腥臭味为0分。评审者根据自己的感觉进行打分。

1.4.2 脱色效果

取样品加50倍蒸馏水匀浆后,于λ=520nm处测透光率。

2 结果

2.1 鹿角藻鲜藻去腥臭味处理

鹿角藻鲜藻带有较强的腥臭味,消费者难以接受。为了去除鹿角藻鲜藻的腥臭味,并降低其带菌量,便于后继处理,采用臭氧水进行处理。在预试验的基础上,对处理水的臭氧浓度、用水比例(水藻比)、处理的时间等3个因素各取3个水平,采用L9(34)正交设计,以腥臭味为指标进行试验。各因素的水平设置见表1,试验结果见表2。

表1 因素水平表

表2 试验结果

从表中可知,臭氧浓度、用水比例(水藻比)、处理的时间等因素对去除鲜藻腥臭味均有影响,影响的大小依次为: 处理的时间>臭氧浓度>用水比例(水藻比)。最优处理的因素为:臭氧浓度5mg/L、处理时间30min、水藻比(m/m)7:1。方差分析结果如表3。

表中可见,臭氧浓度(A)、处理时间(B)和藻水比(C)的3水平之间,差别均有统计学意义(P<0.05)。所以,优选臭氧浓度(A)、处理时间(B)和藻水比(C)对去除鲜藻腥臭味均有促进作用。采用最优处理的因素臭氧浓度5mg/L、处理时间30min、水藻比(m/m)7:1进行验证实验,处理鹿角藻的腥臭味的分值为2.6,鹿角藻的腥臭味较弱,可以满足加工要求。

表3 正交实验的方差分析

表4 因素水平表

2.2 鹿角藻脱色技术的研究

天然鹿角藻的色泽为棕红色,消费者难以接受。为了改变鹿角藻的令人讨厌的色泽,又能确保保证食品安全,不采用化学漂白剂,不产生化学残留,试验利用自然阳光晾晒进行漂白脱色处理。把鹿角藻置于晴天阳光下晾晒一天(8h)时间,对鹿角藻日照脱色的复水量、复水次数、物料厚度和翻拌次数等因素进行选择试验。试验采用L9(34)正交设计,各因素的水平设置见表4,试验结果见表5。

表5 鹿角藻脱色处理结果

从表5可知,鹿角藻日照脱色的复水量、复水次数、物料厚度和翻拌次数等因素对脱色效果均有影响,各因素的影响大小依次为:翻拌次数>物料厚度>复水次数>复水量;最优组合:翻拌次数为2次/h、物料厚度为0.5kg/m2、复水次数为3次、复水量为鲜藻的3%。采用此组参数进行日照脱色处理,鹿角藻的脱色值达0.74,可以满足生产要求。

3 讨论

3.1 臭氧脱腥

臭氧是氧的同素异性体,常温下是一种不稳定的淡紫色气体,有刺激腥味,微量时具有一种“清新”气味。臭氧具有极强的氧化能力,在酸性介质中,其还原电位仅次于氟,是氯的600倍,为已知最强的氧化剂之一。在水中不稳定,能发生强烈氧化还原反应,产生极活泼、具有强烈的氧化作用的自由基态氧,具有良好的灭菌作用。同时,臭氧对腥味、臭味等异味也具有很强的去除能力[3]。试验结果说明,臭氧水处理,可以有效去除鹿角藻的腥臭味,而且臭氧会自行分解为氧气,不产生残留,对食品无害安全。因此,臭氧对鹿角藻的腥臭味技术具有良好的应用前景。

研究针对鹿角藻的特点,采用臭氧进行脱腥处理。新鲜鹿角菜经臭氧水的臭氧浓度5mg/L、处理时间30min、水藻比(m/m)7:1的处理条件,进行脱去腥臭味处理后,鹿角藻的异味大部分可去除,可以满足加工要求。方法在脱异味的同时,还可杀灭鲜藻中的微生物,较为实用可行。

3.2 日晒脱色

太阳光是太阳发生热核聚变反应产生的强烈光辐射,具有波的性质。光谱中的各种色光之所以显示不同颜色,是它们波长不相同的缘故。太阳光的波长范围为300~2500nm,其中350~1800nm为太阳光区,400~780 nm为可视光,400nm以下为紫外线,780nm以上为红外线

日晒即经受太阳光的照射 (主要是紫外线作用)而使有色物质(漂白)褪色,是一个基本的常识,太阳光的作用下,有色物质在光化学变化过程中,发色体系发生分解反应、异构反应、还原-氧化反应、光敏反应等,而发生变色或褪色现象。光源的光谱组成、周围的大气成分和温度、湿度等外界条件都会影响有色物质的褪色速率。同样,有色物质受光量、水分含量及空气的接触量等,也会影响褪色速率[4-5]。 在试验中,复水量、复水次数、物料厚度和翻拌次数,通过影响有色物质受光量、水分含量及空气的接触量等而影响褪色效果(速率)。

项目不采用化学漂白剂,在确保食品安全的前提下,利用自然阳光晾晒进行漂白脱色处理。通过正交试验,确定鹿角藻在厚度为0.5kg/m2下,于阳光下晾晒,翻拌次数为2次/h;在晾晒过程中,复水次数为3次,即每隔2h复水1次,每次复水的用水量为鲜藻的的3%。在此工艺条件下,晾晒处理1d,鹿角藻的色泽由综红色漂白为浅白色,可以达到生产要求。

[1]唐德才,虞舜.鹿角菜名实考辨[J].山东中医杂志,1996,15(12):558-559.

[2]麦兴年,吴之寿.利用鹿角藻提取鹿角藻胶工艺探讨[J].食品科学,1988,9(3):39-41.

[3]张新智.臭氧处理技术的应用与发展[J].检验检疫科学,2006,16(1):79-80.

[4]孟瑾,崔志英.日晒对织物(纤维) 色牢度和力学性能影响的研究[J].国际纺织导报,2013,14(4):67-71.

[5]孔凡明.纺织品、服装日晒褪色的原因分析[J].中国纤检,2002,16(8):40.

TS201.2

:A

:1007-550X(2017)04-0044-04

10.3969/j.issn.1007-550X.2017.04.004

2017-03-16

林学清(1968-),女,福建南安人,工程师,主要从事食品工艺研究。

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