裙带菜脆片生产工艺研究及营养成分分析

任召珍，王 鹏，顾晓慧，吕利云，刘志敏

（1.威海海洋职业学院，山东荣成 264300；2.山东时进检测服务有限公司，山东荣成 264309）

裙带菜属海藻类植物，因其外形似裙带，故取其名[1]。裙带菜营养价值高，含有丰富的蛋白质，碘、钙、镁、钠等微量元素，维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素C、叶酸等多种维生素，以及多种氨基酸及褐藻胶酸、膳食纤维等，素有“海中蔬菜”的美誉[2-3]。我国裙带菜产量高，目前已成为世界上最大的裙带菜生产国。在我国裙带菜生产量仅低于海带，在我国的养殖海藻资源中居第二位。目前市面上裙带菜制品主要有淡干品、冻干品、盐渍品等[4]，近年来日韩等国开发了裙带茶、裙带菜酱、裙带菜调味品等产品[5-6]，但整体来说裙带菜制品形式较单一，尤其是裙带菜即食休闲食品更是少见。

目前微波技术广泛应用于各类果蔬的加工中[7]。Mouse 等[8]、Bai-ngew 等[9]通过对低温真空微波果蔬片加工技术的研究发现，经微波技术加工后的果蔬保留了原有营养成分，且产品具有较好的色泽和口感。与冷冻干燥、真空油炸及热风膨化干燥等技术相比，低温真空微波技术具有时间短、产能高、无油、绿色等特点[10-11]。

本研究以干制裙带菜叶片为原料，采用微波低温真空干燥技术，以感官品质为评价指标，对预处理原料含水量、干燥时间、温度等微波真空干燥工艺参数进行研究，探索出一种裙带菜脆片的最佳微波干燥工艺，并对产品进行营养成分及重金属污染指标的检测，旨在提供一种裙带菜绿色休闲食品生产工艺，拓宽裙带菜产业链。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

干制裙带菜叶片，威海乐麦贸易有限公司生产，烘干制品。

电热恒温鼓风干燥箱，BR6000，美国热电赛默飞Thermo；万分之一电子分析天平（0.1 mg），BSA224S，赛多利斯集团；电子天平（0.01 g），JJ1000，常州双杰电子有限公司；程控箱式马福炉，sxf-i2.5-10，上海康路仪器设备有限公司；康氏KS-II 台式小型机械往复式振荡器，北京北拓仪器设备有限公司；消解仪，TL08，上海析达仪器有限公司；真空低温微波干燥设备，PZ-6KW，上海斡龙微波科技有限公司；凯氏定氮仪，K360，瑞士BuCHI；电感耦合等离子体质谱仪，ICP/MS 7700X，美国安捷伦科技公司；微波消解仪，MARS Xpress，美国CEM公司。

1.2 试验方法

1.2.1 裙带菜脆片微波低温真空干燥工艺流程

干制裙带菜→调整水分至预定值→微波低温真空干燥→真空包装→成品。

1.2.2 操作要点

首先测定购买市售干制裙带菜的水分含量，根据水分含量预定值（25%）要求进行润湿调整，将干制的裙带菜叶片进行润湿24 h 后，待裙带菜样品中水分均匀后，再次测定水分含量至预定值附近，若偏差较大，需要再次调整。设置真空低温微波干燥设备参数，将待干燥样品放入设备中按照设定参数进行干燥处理，并根据样品的感官评价结果调整设备参数，直至探索出最佳工艺参数。

1.3 测定指标与方法

水分测定：参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》第一法[12]。

蛋白质测定：参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》第一法[13]。

脂肪测定：参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》第一法[14]。

碳水化合物和能量测定：参照《食品营养成分基本术语》（GB/Z 21922—2008）的规定进行测定[15]。

膳食纤维测定：参照GB 5009.88—2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》[16]中的方法进行测定。

金属污染物和微量元素测定：参照GB 5009.268—2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》第一法[17]。

1.4 金属污染物和微量元素测定仪器参数

1.4.1 微波消解条件

程序升温以8 min 升到130 ℃，维持2 min；以5 min升到150℃，维持5min；以10min 升到190℃，维持20min。

1.4.2 ICP/MS 测定条件

ICP/MS 测定条件见表1。

1.5 裙带菜脆片感官评价标准

根据表2 中裙带菜脆片的感官等级和表3 中的评价标准，由10 名专业品评人员品尝并打分，其中外观占30%、风味占40%、色泽占30%，总分为10 分。对不同产品进行感官评价后，评价产品质量。

表3 裙带菜脆片感官评价评分表Table 3 The scoring table for sensory evaluation of U. pinnatifida crisps

1.6 裙带菜脆片微波真空干燥工艺

根据水分测定方法测得裙带菜叶片初始含水量为24.7%，设定微波低温干燥设备6 个磁控管每个功率800W，固定微波真空度、微波停止温度等设备参数，采用三段工艺进行干燥试验。在预实验的基础上，对影响产品品质的三段温度及时间进行摸索，根据每个产品感官评价结果对温度和干燥时间参数进行调整，最终探索出微波真空干燥脆化裙带菜工艺。微波工艺设置参数见表4。

表4 微波低温真空干燥工艺参数设置Table 4 The process parameters of microwave low temperature vacuum drying

2 结果与分析

2.1 低温微波真空干燥工艺

根据实验过程中产品情况，舍去了干燥不彻底、产品脆度不好的工艺，以及实验过程中温度太高导致产品糊化的工艺，给可行的工艺生产出5 份产品，编号后进行了感官评定，结果见表5（见下页）。

表5 不同真空低温微波干燥工艺参数的裙带菜样品感官评价结果Table 5 Sensory evaluation results of U. pinnatifida samples with different temperature and time of low temperature vacuum dryer

经10 位感官评价员感官检验综合评价，4 号样品得分最高，是最优产品，从而确定在投4 kg 裙带菜物料的情况下，裙带菜脆片生产工艺为6 个磁控管共4 800 W 功率，真空度-100 kPa 的情况下，低温真空微波干燥设备一段控制温度34～35 ℃，运行时间6 min；二段控制温度39～40 ℃，运行时间6 min；三段控制温度43～45 ℃，运行时间3 min。详情见表6。

表6 裙带菜脆片低温真空微波干燥最优生产工艺Table 6 The optimal production technology of U.pinnatifida crisps by low temperature vacuum microwave drying

2.2 裙带菜金属污染物及营养成分分析

表7 显示了裙带菜脆片的营养成分及金属污染物指标的含量。

表7 裙带菜脆片营养成分及金属污染物指标测定Table 7 Determination of nutritional components and metal pollutants in U. pinnatifida crisps

由表知，裙带菜经过干燥后，其铅、铬、汞、砷等金属污染物含量依然小于GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》[18]规定，产品的安全性符合国家标准要求，且产品的钙、铁、锌等微量元素含量丰富，还含有高达20 g/100 g 的蛋白质，且富含膳食纤维，能量低（只有1 203 kJ/100 g），是名副其实的健康“海中蔬菜”。

3 结论

通过对裙带菜低温真空干燥生产工艺摸索，确定水分含量约25%的裙带菜原料，在使用低温真空干燥设备磁控管功率4 800 W，真空度-100 kPa 的情况下，低温真空微波干燥设备一段控制温度34～35 ℃，运行时间6 min；二段控制温度39～40 ℃，运行时间6 min；三段控制温度43～45 ℃，运行时间3 min。共15 min 即可以实现4 kg裙带菜的干燥脆化，干燥时间短，产能高，而且产品色泽好、口感优良。金属污染物及营养成分分析显示裙带菜脆片产品铅、镉、汞、砷等有害金属元素含量皆在检测限量范围内，产品安全可靠，且富含钙、铁、锌等微量元素及蛋白质、膳食纤维等营养成分，营养丰富。加工后的裙带菜脆片不仅为我们提供了丰富的微量元素，而且蛋白含量高、膳食纤维含量高、能量低，符合目前人们对健康饮食的追求；后续无论是进行调味即食还是进一步深化加工都可行，为裙带菜产业的发展拓宽了产业链条。