不同干燥方法对茉莉花品质影响分析

摘要：根据茉莉花的生物学特性，通过试验研究了吸香或未吸香茉莉花浸膏的芳香组分，并对比研究茉莉花花蕾、吸香鲜花及未吸香鲜花经自然干燥、烘箱干燥、微波干燥、真空干燥或真空冷冻干燥后的干花品质，为茉莉花干花产业化提供了有价值的数据。
茉莉花 ［Jasminum sambac（L.）Ait.］，是木樨科（Oleaceae） 多年生常绿灌木，多分布于热带，亚热带和温带地区，鲜花纯白清丽，用于烹调饮食，芳香四溢；用于美化食品，唤人食欲，令人喜爱；用于药饮有清热明目、治疗高血压的作用。目前广西横县是我国较大的茉莉花生产基地、花茶加工基地和全国较大的花茶批发、交易集散地。茉莉花种植面积达 10 万亩，年产鲜花 8 万吨，销售收入 7 亿元；茉莉花产量和花茶产量占全国总量的 80％以上，占世界总产量的 60%。除了用于茉莉花浸膏、净油的生产、茉莉花茶的窨制，部分茉莉花还用于吹吸茉莉花头香 （茉莉花初次暂放释放的香气，香气纯正温馨），用于高级香水的调配。这部分茉莉花经过吹吸提取后，花朵完整，很大一部分用于茉莉花干花或者晒干后粉碎加工成饲料。市场上大部分茉莉花干花是茉莉花花蕾，干制后用于冲泡饮用，也有用精油喷洒使之附着香气用于干花装饰。
其干花制作方法主要有风干或自然晾干、烘房烘干、真空烘干、微波烘干。茉莉干花制品可以做成干花香袋、与茶叶一起泡茶、医用治疗疾病，也可用于生产茉莉香气型产品等。市场上的茉莉干花售价每500 g 约 50 元到几百元不等。传统干燥的茉莉干花产品如风干、烘干等，花形、花色、花香都不能很好地保持原有的特色和风味，容易褐变，不耐储藏。
因此我们针对茉莉花的采摘特点和采摘后的茉莉花生理生物学特点，对比传统干燥技术如自然晒干、烘箱烘干等后采用真空冷冻干燥技术 - 在冻结条件下直接升华干燥茉莉花，该技术可以较大限度地保持干花的形状和色泽，较大限度保留一部分香气，在保证水分含量≤25 g / 100 g 下可相对延长保质期，并对真空冷冻干燥工艺条件做了初步的试验探索，为茉莉花干花产业化提供了有价值的数据。

1 材料与方法
1.1 材料与仪器或材料与设备材料：南宁市沙井 15 点采摘回来的茉莉花花蕾。
设备：401B 老化试验烘箱 （度为 0.5 ℃）；LG 微波炉 （型号 WP-1903 T）；通风橱；真空冷冻干燥设备，由广西科学院提供 （分体，深冷冰箱-80 ℃，真空冷冻干燥机 -0.035 mbar，温度达到-50 ℃），真空冻干机，LSDGJ-0.5 A 范李氏冻干机（不锈钢盘、搁板介质为低温硅油、真空泵为旋片泵、载冷剂为氟利昂）。
分析设备：日本岛津 GC-MS / QP5050 A 型气相色谱 - 质谱联用仪，色谱柱：美国 J＆W 公司DB-1弹性石英毛细管色谱柱，规格 30 m×0.25 mm i.d×0.25 μm，进样口温度：270 ℃，接口温度：250 ℃。
1.2 实验方法
1.2.1 工艺流程
茉莉花干燥工艺：采收→分选→清洗→不同方法干燥→成品。
南宁市沙井地区目前还有少量茉莉花种植，采摘回来的茉莉花都经过分级处理，分为茉莉花花蕾 （未吸香）、花蕾开放后已经吸附其头香的茉莉花花朵、未吸附其头香的茉莉鲜花 3 种形态，使用不同方法干燥，对比不同的干燥方法对茉莉花品质的影响。
1.2.2 操作要点
为了对比不同干燥技术的干燥效果，本试验对比了自然风干、烘箱烘干、微波烘干、真空烘干、真空冷冻烘干，各烘干方法操作要点如下：
自然风干：取被吸附过头香的茉莉花和未吸附过头香的茉莉花以及未开放的茉莉花蕾各 500 g，在通风良好 （湿度≤80%）、艳阳高照 （≥28 ℃）的条件下自然晒干 2 d，观察风干后花、花蕾的形态等，测定水分含量，并检验干花泡开后状态、香味、汤色等。
烘箱烘干：取被吸附过头香的茉莉花和未吸附过头香的茉莉花以及未开放的茉莉花蕾各 500 g，烘箱 80 ℃左右烘 15 h，观察干花的形态、测定水分含量、干花泡开后的形态。
微波干燥：取被吸附过头香的茉莉花和未吸附过头香的茉莉花以及未开放的茉莉花蕾各 500 g，微波低温档条件下 （600 W） 干燥 60 s 左右，观察花的颜色、形态等，测定水分含量，干花泡开后的味、色等物理参数。
真空干燥：取被吸附过头香的茉莉花和未吸附过头香的茉莉花以及未开放的茉莉花蕾各 500 g，稳定压力为 110 Pa，温度 60 ℃干燥 25 h，取出观察花的颜色、形态等，测定水分含量，干花泡开后的味、色等物理参数。
真空冷冻干燥：取被吸附过头香的茉莉花和未吸附过头香的茉莉花以及未开放的茉莉花蕾各500 g，先在深冷冰箱中冷冻至 -78 ℃，需 10 h，再迅速移到真空冻干机中真空升温至 55 ℃，干燥26 h，测定水分含量，干花泡开后的味、色等参数。
干品品质的检验方法目前还没有统一的检测方法，主要通过观察干品色泽、干品汤色、干品形态等感官作为检测依据，因此本试验以这 3 个指标为依据。试验指标为失水率及感官评价。
感官评价主要根据茉莉花干品形态、色泽、脆裂程度和芳香进行评分，设定 0-9 分，分为 4 个等级，多人评分。如果有整体品质相近者可酌情评分。具体评分标准如下：
9 分：外观很好，未变形，未变色，较有韧性，香气浓郁；
7-8 分：外观较好，基本未变形，稍微变色，淡香；
4-6 分：外观中等，变形、变色较明显，有轻微脆裂现象，无香气；
0-3 分：外观较差，变形、变色严重，易折断和破碎。
水分要求：干制品的耐藏性主要取决他的水分含量。水分含量较高的干制品容易褐变，水分含量较低的干制品容易碎裂和吸湿。只有干花水分降低到一定程度，才不至于发生腐败变质，并有可能保持良好的品质。水分含量的高低也说明鲜花的干燥程度，目前选取水分含量≤25g / 100 g 为宜。干制品较好采用抽空、充氮密封包装，同时进行低温保藏。

2 结果与分析
2.1 吸取头香精油前后的茉莉花芳香成分比较
茉莉花季节性很强，开花时间短暂(一般在 3 h～4 h 内结束)，吐香时间集中。开花时花的芳香成分是会随着鲜花的逐渐开放而不断形成和挥发的。刚采摘的花蕾在末成熟期香味甚微，香气组分少；进入成熟期，茉莉花开始释香，香气组分数急剧增加，香精油、酯类和醇类的数量增加，并出现一个高峰期，随后逐渐降低，在枯萎期酯类量明显下降，醇类含量却略有增加。本试验以溶剂对吸取头香后 （活性炭动态吸附法） 和未经吸取头香油的茉莉花进行萃取，得到浸膏 -1＃和浸膏 -2＃，浸膏-1＃和浸膏 -2＃中的芳香成分基本可以代表这两种花中的芳香成分，用气质联谱仪 （GC-MC） 检测浸膏 -2＃的数据比浸膏 -1＃的数据大 2 到 3 倍，说明没有吸取过头香油的茉莉花主要芳香成分含量比吸取过的高 2～3 倍；同时也说明，尽管用活性炭动态吸附法吸附了茉莉花大部分的芳香组分，花朵中仍然留有大约 1 / 3 的芳香成分，如果直接作为废料处理，造成快 大的资源浪费。因此，有条件的加工厂将吸取头香油后的茉莉花送浸膏车间提取浸膏或送窨茶车间窨茶，这是较好的综合利用方法；其次是考虑将其干燥后分成小包装，作为药用、装饰干花或干花香袋等，也可以增加其经济价值；再其次是将这些茉莉花干燥粉碎后作为饲料添加剂，但附加值不高；如在收花旺季，前几种方法处理能力有限，剩余部分由农户拉去作肥料。
2.2 不同干燥方法对茉莉花品质的影响
分析对比自然风干、烘箱烘干、微波干燥、真空干燥、真空冷冻干燥干燥不同类型茉莉花，干花品质随技术的程度差别很大。后 3 种的茉莉干花品质明显比自然烘干和烘箱烘干要好，但水分含量偏高，要达到前两者的水平，真空干燥需要较长的时间，微波干燥时间最短，真空冷冻干燥需要的时间更长。真空干燥温度偏低时干燥时间偏长；微波干燥干燥不均匀时容易造成茉莉花品质偏差；真空冷冻干燥能够很好的保持茉莉花原有的形态，泡开后香气温和纯正。这主要是由于自然烘干和烘箱烘干使鲜花长时间接触空气引起鲜花中酶的褐变，而真空和真空冷冻干燥在低真空状态下细胞活性明显下降，微波干燥则因干燥时间很短没有出现明显的色变情况。具体的影响因素还需要进一步试验探索。
2.2.1 自然风干
自然风干的茉莉花，其形、色等都不够美观，保质期时间也受限制。虽然说自然风干是最简单、最常用的一种制作干花的方法 （即将花蕾采下后铺放在晒盘内，然后在阳光下晒干），但这种干燥方法完全是靠天吃饭，是遇到阴雨天气，由于采集的茉莉花蕾得不到及时干燥加工，常常损失惨重，即使天气较晴，以这种干燥方法生产的干花在色、香、形上仍不够理想；同时干燥时间偏长，占地广，严重地制约了干花的品质和规格等级。广西是茉莉花的主产区，但夏季多雨，因此自然风干受自然条件影响很大。
2.2.2 烘箱烘干
烘箱烘干花蕾、鲜花、吸香鲜花大部分颜色都比较深，试验做了 3 批后发现只要烘干过程中不经常拿出来，干花的品质相对自然风干要好很多，但是放置 2 h 后颜色开始发生变化。用人工烘房干燥的干花品质较自然干燥有很大的提高，烘干所需时间相对自然晒干较短，一般要 1 d～2 d，效率低，成本也较高，而且烘干过程中的品质不易掌握，致使干花的质量和品质难以得到保证。
2.2.3 微波干燥
湖南副教授张洪老师带领他的实验小组研究了在一定的时间和功率条件下微波干燥茉莉花花蕾与品质之间的关系，并跟自然烘干、热风烘干、真空烘干 3 种方法干燥的茉莉花品质进行了对比，发现微波技术干燥完全能够满足茉莉花干燥的要求，效率也比较高，干燥时间短，还能保持茉莉花的品质。本试验也做了相应的工作，但效果没有那么理想。
微波干燥基本上保持了茉莉花花蕾、鲜花花瓣的颜色、形态，泡饮时还有一股清香。微波干燥是新出现的一种方法，优点是干燥速度快，物料干燥均匀，干燥过程中物料不容易结壳，能量利用率高，投资较少。但根据实验观察，微波干燥存在受热不均匀，微波干燥后的花朵色泽有较大差异的问题。可能与微波炉的炉型、花的数量、堆花层数有关，需要进一步试验验证。
2.2.4 真空干燥
真空方法干燥茉莉花蕾、鲜花、吸香鲜花可以生产品质较高的茉莉干花，茉莉干花外形饱满，色泽浅白，泡出的茶香浓郁，是较好的上等产品。但是真空干燥所需的时间也较长，成本较高，储存时解除真空状态后茉莉花产品的颜色、形态、水分含量都会发生变化，因此还没有得到广泛应用。
2.2.5 真空冷冻干燥
干燥后的茉莉花蕾、鲜花、吸香鲜花很完整地保持了新鲜茉莉花特有的形态和香味，真空冷冻干燥能较大程度地保持物料的颜色、形状和组织成分，获得高品质的干制品，较适合于干燥热敏性物料。但他耗能大，生产周期长，性投资大，维修和维护费用高。因此真空冷冻干燥常用于干燥高附加值的物料。
2.3 真空冷冻干燥中试试验
在南宁高新区工业创业园领标生物技术有限责任公司做了 3 批中试试验。本次做的试验没有将花的预冷冻阶段和干燥阶段分开，为连续生产过程。花的预冷冻阶段需要一段时间，分为非真空和真空条件下冷却茉莉花降温到 -69 ℃左右，一般为 4 h～6 h；而缓慢升温则需要更长的时间才能完成，约 30 h～48 h。干燥鲜花中我们分了几组来做区分，分别为花蕾状态的茉莉花、稍微开始溢出香味的茉莉花、完全开放的茉莉花。出料时发现区分花的状态区别并不是很大，真空冷冻干燥后的茉莉花中的游离水和部分结合水丧失后，形态、大小、香味相差不大。
在进行真空冷冻试验时，试验过程中的具体参数如下：最低温度维持 -18 ℃，稳定压力在约65 Pa，降到最低温度所需的时间为 5 h，升华干燥温度 45 ℃，总共需要干燥的时间为 35 h。
真空冷冻干燥鲜花首先将花冷冻到共晶点温度以下，使物料中的水分变成固态的冰，然后在适当的真空度下，使冰直接升华为水蒸气，因而能保证干燥后干花具有鲜花的形态。试验中发现，吸收头香后的茉莉花更容易干燥，干燥效果也比较好。

来源：惠合UHT灭菌机网