薇菜机械化干制技术研究

摘要：为实现薇菜（Ｏｓｍｕｎｄａ Ｊａｐｏｎｉｃａ Ｔｈｕｎｂ）规模化种植、机械化加工，采用自制网链式漂烫冷却机对鲜菜进行热水漂烫处理，经风扇冷却菜体，室外摊晾变红后装入揉捻机揉搓，交替使用热风干燥机或者日晒进行干制。通过生产试验找出了最佳机械化加工工艺参数：漂烫水温１００ ℃，漂烫时间３～４ ｍｉｎ，漂烫投菜量２５０ ｋｇ／ｈ；揉捻机投菜量６０％、压力大小控制分别是空压→２０％→５０％、转速３５～３８ ｒ／ｍｉｎ、揉搓７次，第一次１５ ｍｉｎ，以后每次３０ ｍｉｎ；第１次揉搓后采用８５ ℃热风干燥０．５ ｈ，第２次揉搓后７５ ℃热风干燥０．５ ｈ，第３次揉搓后７５ ℃热风温度干燥０．５ ｈ，取出再揉搓后进行日晒干燥，直到安全含水量为１３％左右。

关键词：薇菜（Ｏｓｍｕｎｄａ Ｊａｐｏｎｉｃａ Ｔｈｕｎｂ）；烫漂；揉搓；干制工艺；设备

中图分类号：ＴＳ２５５．３；Ｓ６４７ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）03－0594-04

Research on Mechnically Dried Technology of Osmund

ＳＵＮ Ｈｏｎｇ－ｘｕ１，ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕ－ｇｕａｎｇ１，ＺＨＡＮＧ Ｍｉｎ１，WU Hai-ying1，ＬＵ Ｙｏｎｇ－ｄｉａｎ２，ＬＵ Ｈａｉ－ｆｅｎｇ２

（１．Ｈｕｂｅｉ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ， Ｙｉｃｈａｎｇ ４４３０００， Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｙｉｃｈａｎｇ Ｘｉａｎｇｗｅｉｓｈａｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Tｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ.， Ｙｉｃｈａｎｇ ４４３0００， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｄ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ oｓｍｕｎｄ（Ｏｓｍｕｎｄａ Ｊａｐｏｎｉｃａ Ｔｈｕｎｂ）， a ｓｅｌｆ－ｍａｄｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｈａｉｎ ｂｌｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｂｌｅａｃｈ ａｎｄ ｈｅａｔ ｔｈｅ ｆｒｅｓｈ oｓｍｕｎｄ ｉｎ ｈｏｔ ｗａｔｅｒ， ｃｏｏｌ ｔｈｅ oｓｍｕｎｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆａｎ， ｔｈｅｎ ｄｒｙ ｉｔ ｏｕｔｓｉｄｅ ｕｎｔｉｌ ｉｔ ｔｕｒｎｓ ｒｅｄ ａｎｄ ｒｕｂ ｉｔ ｉｎ ｒｕｂｂｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ， ａｔ ｌａｓｔ ｕｓｅ ｔｈｅ ｈｏｔ ｂｌａｓｔ ｄｒｙｅｒ ｏｒ ｓｕｎ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｔｏ ｄｒｙ ｉｔ ａｌｔｅｒｎａｔｅｌｙ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ， ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｍａｃｈｉｎｅ－ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ had been discoverved．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｏｓｍｕｎｄ； ｂｌａｎｃｈｉｎｇ；ｒｕｂ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｄｒｉｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ； ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ

薇菜（Ｏｓｍｕｎｄａ Ｊａｐｏｎｉｃａ Ｔｈｕｎｂ），学名紫萁，属紫萁科（Ｏｓｍｕｎｄａｃｅａｅ）紫萁属（Ｓｍｕｎｄａ）多年生草本蕨类植物，以幼嫩卷叶供食用，质细味鲜、清脆爽口，被誉为“山菜之王”，可鲜食、腌制、干制。薇菜干制品中含有１９种氨基酸、多种维生素、膳食纤维和铁、钙、磷、硒等微量元素，并对流感病毒、乙型脑炎等有明显的抑制作用［１，２］。国际市场上畅销的“中国红薇干”主要分布于我国长江流域以南山区，每年总产量达３ ０００万t，是我国出口日本及东南亚各国创汇的重要蔬菜品种之一。薇菜采摘当天要迅速进行漂烫、摊晾、揉搓、干燥加工，否则基部失水纤维化，严重影响产品品质［３，４］。由于传统的薇菜加工方法主要是由农户通过灶台抢烫、手搓、日晒来加工干制，工作效率低，受天气影响大，薇菜干品质差，很难实现规模化种植。因此，研制薇菜加工机械设备，探索加工工艺，对规模化发展薇菜生产具有重要的意义。目前，有关干制薇菜加工设备方面的研究报道较少［５］，试验采用自制网链式漂烫冷却机对薇菜进行漂烫处理，经风扇冷却菜体，室外摊晾变红后装入揉捻机揉搓，交替使用热风干燥机或日晒进行干制，实现了薇菜规模化种植、机械化干制、工厂化生产。

１ 材料与方法

１．１ 材料

薇菜采自宜昌香薇山科技有限责任公司基地。最佳采摘时间为叶长1５～２０ ｃｍ卷曲未展开时，方法是用手握薇菜叶柄基部快速折断，放入干净的竹篮、背篓或塑料筐内，注意防晒遮阴。已老化有纤维的高于２０ ｃｍ的叶柄不采，生长弱的直径小于４ ｍｍ的不采。采摘后集中去杂分选，选择幼嫩、粗壮薇菜，剪除老梗、去除杂草杂菜，按粗、细分级后摘去顶端白色茸毛和卷曲未展开嫩叶或孢子。采摘当天必需加工。

１．２ 加工设备

１）网链式漂烫冷却机。网链式漂烫冷却机主要由水箱、温度传感器、炉灶、传动系统、排湿管道、网带、排水管、风扇、电控系统等组成，其结构见图１。根据温度传感器显示的温度，通过主动电机来调整网链转速，把鲜薇菜均匀连续地摊放在网链上，输送进热水中进行漂烫，漂烫好的薇菜经风扇吹冷后经出料口均匀铺放在竹席上，置于阳光下摊晾变红。

２）ＣＲ５５型揉捻机。ＣＲ５５型揉捻机为齿轮减速单机传动、铜皮铺面、铜质棱角，不锈钢揉桶，其结构见图２。揉捻机采用减速器，通过机械联动部件带动揉桶，在带有楞骨的固定托盘上做离心运动，使薇菜在揉桶内受上面的压盖和下面固定盘上的楞骨作用产生揉搓，调整压盖的压力就调整了薇菜的揉捻程度，托盘的表面用不锈钢材料一次冲压成型，使盘面和楞骨形成一个整体，既卫生又减少了薇菜的破碎率，提高了薇菜的卷曲率。摊晾变红后的薇菜通过揉捻，适度地破坏菜体组织，挤出菜汁，以供烘干或晒干作业，也有利于形成皱纹与卷曲。

３）热风干燥机。热风干燥机主要由小车、排湿系统、循环管道、库体、匀风器、进风管、主风机、热源系统、电控系统等组成，其结构见图３。热风干燥机的热源为热风炉，干燥时将装上揉搓后薇菜的小车由干燥机的前端进入，从另一端出来，在移动的过程中物料得以干燥。干燥过程自动控制干燥温度，同时根据物料干燥状态，干燥前期采用全排湿，后期可通过循环管道把部分尾气循环利用，达到降低能耗的目的。该装置具有结构简单、投资小、处理量大的特点，可应用于蔬菜脱水、中草药材及土特产品的烘干作业。

１．３ 试验方法

１）薇菜机械化干燥技术路线设计。薇菜采摘→去杂分选→不同温度与时间漂烫→摊晾变红→不同时间与压力揉搓→不同温度热风机（或日晒）干燥→再揉搓→再干燥→（揉搓３～７次，每次搓后干燥处理）→确定最佳机械化干制技术工艺参数。工艺参数采用Ｌ９（３４）正交试验进行设计。

２）影响漂烫效果的主要因素是水温、时间与投菜量，采用手劈菜体能一分两半而不断、手掐菜体不烂、菜体颜色来进行评价。

３）影响揉搓效果的主要因素是投菜量、压力大小与揉搓次数。揉搓前期采用眼观菜体表面有无浮水，菜体是否折断、破皮，菜体皱纹卷曲进行评价。

４）影响干燥的主要因素是薇菜装载量、热风风速与热风温度，采用标准检验法［６］测定水分，眼观菜体颜色、皱纹与卷曲程度进行评价。

２ 结果与分析

２．１ 漂烫工艺参数确定

新鲜的薇菜中含有许多过氧化酶，酶促褐变主要是由过氧化酶催化引起的。采用沸水漂烫时，菜体温度在短时间内迅速上升到应有的灭酶温度，使过氧化酶分解而不会对薇菜组织结构造成强烈的破坏，还可起到软化菜体，增鲜颜色的作用，有利于后续的干燥，提高品质。通过采用不同水温、漂烫时间和投菜量３因素、３水平正交试验（表１），观察评价处理后薇菜菜体硬度、色泽。结果表明，最优组合是水温１００ ℃，时间３～４ ｍｉｎ，投菜量２５０ ｋｇ／ｈ。

２．２ 揉搓工艺参数确定

薇菜加工揉搓是为了破坏其纤维组织，排除菜中的苦汁，使其呈蜂窝状，促进干燥。揉搓能增加菜干的弹性和光泽。俗话说：薇菜揉好是宝，不揉是草。漂烫后的薇菜见光变红表面无浮水后即可用专用揉捻机揉搓，第一次不加压力，揉１５ ｍｉｎ，以后每次揉３０ ｍｉｎ，转速控制在３５～３８ ｒ／ｍｉｎ。通过不同投菜量、不同加压力比例和揉搓次数３因素、３水平正交试验（表２），观察评价揉搓后薇菜菜体表面浮水、折断、破皮、皱纹和卷曲状况。结果表明最优组合是每次投菜量占揉桶体积的６０％；第１次空压揉搓１５ ｍｉｎ，第２次加压２０％，揉３０ ｍｉｎ，第３～７次加压５０％，揉３０ ｍｉｎ。

２．３ 干燥工艺参数确定

薇菜漂烫冷却后的含水量为９２％，晴天可以直接摊放在室外晒干，阴雨天必需采用热风干燥机干燥。虽然漂烫可灭活薇菜中大部分酶活性，但还含有许多不稳定物质，长时间高温会加速褐变，使菜体变黑，影响加工产品外观颜色，薇菜干最佳颜色为紫红色。通过不同薇菜装载量、不同热风风速和热风温度３因素、３水平正交试验（表３），观察评价薇菜干颜色和测定含水量。结果表明，最优组合是干燥机中薇菜装载量约５．０ ｋｇ／ｍ２， 热风风速１．５ ｍ／ｓ，热风温度８５ ℃。由极差分析值Ｒ可以看出，热风温度对干燥影响最大，其次是薇菜装载量，最后是热风风速。

生产中太阳下晾晒节能低碳，而且生产出的薇菜干产品质量稳定，不足之处在于室外自然干燥温度低，水分挥发慢，干制加工需要２～３ ｄ时间，生产效率较低，受自然天气影响大。针对上述干制的情况，在实际生产时采用热风与太阳晾晒组合干燥工艺：摊晾变红揉搓后的薇菜先采用８５ ℃热风干燥０．５ ｈ，揉搓后把热风温度设定为７５ ℃，干燥０．５ ｈ，再一次揉搓后采用７５ ℃热风温度干燥０．５ ｈ，取出再揉搓后进行日晒干燥，直到安全含水量为１３％左右。这样既可以提高生产率，减少能耗，又保证了加工产品的质量。

３ 小结

采用自制网链式漂烫冷却机对鲜薇菜进行热水漂烫处理，经风扇冷却菜体，室外摊晾变红后装入ＣＲ５５型揉捻机揉搓，交替使用热风干燥机或者日晒进行薇菜干制，最佳参数是漂烫水温１００ ℃，漂烫时间３～４ ｍｉｎ，每小时漂烫２５０ ｋｇ鲜薇菜；ＣＲ５５型揉捻机投菜量６０％、压力大小控制分别是空压→２０％→５０％、转速３５～３８ ｒ／ｍｉｎ、揉搓时间１５～３０ ｍｉｎ、揉搓次数７次；第１次揉搓后采用８５ ℃热风干燥０．５ ｈ，第２次揉搓后７５ ℃热风干燥０．５ ｈ，第３次揉搓后７５ ℃热风温度干燥０．５ ｈ，取出再揉搓后进行日晒干燥，直到安全含水量为１３％左右。

参考文献：

［１］ 何义发．经济蕨类植物紫萁的研究进展与展望［Ｊ］．湖北农业科学，２００２（６）：１０１－１０３．

［２］ 王谋强，张朝君．我国南方薇菜的研究现状及其发展对策［Ｊ］．贵州农业科学，２００６，３４（４）：１３５－１３６．

［３］ 孙红绪，张曙光，张 敏，等． 薇菜试管苗培育与人工栽培技术［Ｊ］．长江蔬菜，２００６（４）：２３－２４．

［４］ 朱正良，樊 建，高雪松．蕨菜真空干燥工艺研究［Ｊ］．西南农业大学学报，２００１（２３）：２７－２８．

［５］ 张 钟，王道德．水煮薇菜生产工艺及设备选型［Ｊ］．包装与食品机械，２００８（２）：４６－５１．

［６］ 景国安，忻秋萍，卢帼芬． ２，６－二氯酚靛酚测定果蔬还原型抗坏血酸方法的改进［Ｊ］．植物生理学通讯，１９８５（５）：４１－４２．

（责任编辑 王晓芳）

收稿日期：２０１１－０５－０４

基金项目：湖北省宜昌市科技发展计划项目（Ａ０４２０４－５）

作者简介：孙红绪（１９６９－），女，湖北宜昌人，教授，主要从事蔬菜栽培技术的研究和科研管理工作，（电话）０７１７－８８５３３４６（电子信箱）

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