玫瑰花的干燥技术及其加工利用研究进展

刘 真，汤晓娟，董桂芝，雷胜明，刘云国,*

（1.新疆大学生命科学与技术学院，新疆 乌鲁木齐 830002；2.临沂大学生命科学学院，山东 临沂276000；3.平阴玫瑰研究所，山东 济南 250407；4.济南紫金玫瑰股份有限公司，山东 济南 250400）

玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）是多年生落叶灌木，属于蔷薇科蔷薇属，玫瑰种植范围非常广泛，在全球范围内均有悠久的栽培历史，国外主要栽培于法国、俄罗斯、保加利亚、土耳其、摩洛哥等国，而保加利亚是目前世界上最大的玫瑰精油生产国[1]。在我国，主要的玫瑰种植区是山东、甘肃、黑龙江和云南等地。山东平阴素有“玫瑰之乡”之称，平阴玫瑰被列为中国地理标志的官方标志产品。玫瑰含有氨基酸、黄酮类、多酚类、色素等多种生物活性成分[2-3]，还富含香茅醇、香叶醇、苯甲醇等挥发性香气成分；它也是一种我国常用的花类中药材[4]，具有多种药理特性，包括抗菌[5]、抗炎和抗氧化作用[6]，以及预防和抑制多种慢性疾病的能力[7-8]，玫瑰花也因具有较高的药用价值和食用价值而被广泛加工利用。但新鲜玫瑰花经采摘之后不易长时间保存，容易枯萎变色，必须及时加工，而干燥可以使玫瑰花得到有效保存。目前为止，干燥花的制备中常用的干燥技术有物理干燥、热风干燥、热泵干燥、真空冷冻干燥、微波干燥5 种，但其干燥技术及加工利用现状缺乏系统性研究。因此，本文针对近年来国内玫瑰花机械化干燥技术进行了分析总结，简述了玫瑰花的加工利用现状，以期为玫瑰花的绿色有效干燥提供参考并进一步推进玫瑰花的综合利用与发展。

1 玫瑰花的干燥技术

1.1 物理干燥

物理干燥一般指硅胶包埋干燥，利用硅胶作为干燥剂，将采下来的鲜花埋入硅胶材料中使其脱水。该方法适用于含水量较高的花材，如玫瑰、月季和牡丹等，它能很好地保持花材原有的颜色以及形状，提高其观赏性及商业价值。黄子锋等[9]以红色月季花瓣为原料，确定了其最适宜的护色方法与干燥方法，即用10%柠檬酸+5.0%氯化镁溶液浸泡处理后，硅胶包埋结合70~80 ℃恒温箱干燥2 h 得到的月季花瓣保色护形效果最佳；王向阳等[10]发现玫瑰花用干燥剂包埋后再进行微波干燥，能快速除去花内的水分，并能很好地保存其原有的颜色和形状；何叶等[11]利用3 种不同的干燥剂对月季、洋桔梗和硫华菊进行包埋干燥，发现将变色硅胶与食盐以体积比为3∶1 的比例混合制作干燥剂，干燥后的花材在颜色和形态上与鲜花接近，具有较好的观赏效果。

1.2 热风干燥

热风干燥也称热空气干燥或空气对流干燥，它是将物料放入烘箱内，以热空气为介质，通过对流循环与物料进行湿热交换，物料表面的水分被汽化，从而达到干燥效果。热风干燥具有操作简便、成本价格低、适用性强、通用性好等优点[12]，但它对花的品质破坏较大，会导致干燥后的花色泽过暗，且设备体积大，占地面积也大。热风干燥中重要的工艺参数包括干燥温度、环境湿度、干燥风速以及时间等，当参数设置不当时，就容易出现干燥不均匀、营养损失大的现象。谭颖等[13]以压花用玫瑰花瓣为研究对象，发现在40 ℃、840 min 的热风干燥条件下，可以制备艺术性较好的玫瑰花瓣压花材料；并确定玫瑰花瓣热风干燥过程中的有效扩散系数为2.524×10-10m2/s，活化能为11.322 kJ/mol，薄层干燥Page 模型描述其干燥动力学模型，表达式为MR=exp(-1.6655×10-3t1.0144)；张萌等[14]以热风干燥的玫瑰花瓣为试验材料，考察了柠檬酸溶液（5%）、糖溶液（20%）、氯化钠（20%）和柠檬酸混合溶液浸渍、烫漂对玫瑰花瓣干燥时间、色泽、复水比、总酚和总黄酮的影响，认为不同的预处理方法会对玫瑰花瓣造成不同程度的物理或化学作用，引起花瓣细胞微观结构的变化以及营养成分的差异；宋春芳等[15]比较了不同干燥方法对玫瑰花瓣品质的影响，发现热风干燥的玫瑰花瓣酚类物质易被氧化而导致花瓣颜色变紫。

1.3 热泵干燥

在干燥花中常用的热泵干燥工艺为空气能热泵干燥，其系统由制冷剂循环系统和干燥介质空气循环系统两部分组成，利用逆卡诺原理[16]进行工作，从干燥室排出的热湿空气经热管蒸发端放热降温后进入蒸发器进行下一步的除湿降温，之后再经热管冷凝端预热后，在冷凝器中加热，达到干燥工艺要求的温度和湿度，最后进入干燥室进行干燥[17]。空气能热泵干燥技术因其具有节能高效、安全环保、适用性广等优点而被广泛应用。青舒婷等[18]以食用玫瑰花瓣为试验，采用远红外辅助热泵干燥技术，研究了3 种不同热泵温度和远红外辅助下食用玫瑰花瓣的干燥特性以及它们对玫瑰花瓣品质的影响，并确定了最佳工艺条件为：热泵温度60 ℃，远红外功率4 kW；廖玉璠[19]采用太阳能集热/蓄热与热泵系统结合的方式对玫瑰鲜花进行干燥试验，设计了其干燥流程并对热泵系统进行选型计算，最后得到了玫瑰花干燥模型并将其用于指导生产实践；孙乐明等[20]采用热泵干燥方法，以花青素苷和黄酮类化合物为指标，研究了干燥工艺中的温度、风速、铺设厚度对食用玫瑰花中这两种成分的影响，发现当干燥温度35.4 ℃，风速1.4 m/s，铺设厚度22.8 mm 时，花青素苷的提取量最佳，为69.04 mg/g，当干燥温度35 ℃，风速1.43 m/s，铺设厚度为20.1 mm时，黄酮类化合物提取量最佳，为26.306 mg/g。

1.4 真空冷冻干燥

真空冷冻干燥技术是将物料先冷冻到共晶点以下，使水分形成固态冰，然后抽真空并适当加热，物料中的冰晶升华逸出，水蒸气再由真空系统中的捕水系统冷凝，从而在低温低压的条件下使物料低温脱水以达到干燥的目的[21]。真空冷冻干燥能最大限度地保持干花的形状和色泽，延长其保质期。秦红平等[22]通过对玫瑰花真空冷冻干燥试验的分析，对影响真空冷冻干燥过程参数进行了试验研究，发现隔板温度和干燥室真空度是很重要的两个参数，而冻结速率则对总冻干时间没有影响；方长发等[23]研究了真空冷冻干燥技术对玫瑰花色泽的影响，结果表明，经过15%甘油、7%柠檬酸及5%亚硫酸钠混合溶液浸泡后并结合真空冷冻干燥工艺，不仅能保持玫瑰花原有的色泽，其柔软度及形状均与鲜花接近；兰伟等[24]以玫瑰花瓣为试验对象，考察了不同预处理方式和预冻方式对玫瑰花瓣真空冷冻干燥的影响，筛选得到了真空冷冻玫瑰花瓣的较优工艺为：用20%氯化镁+5 g 柠檬酸组成的溶液处理5 h，再放入乙醇和正丁醇比例为1∶1 的溶液中处理1 h，冰箱冷藏慢冻4 h，液氮速冻5 min，最后真空冷冻6 h，得到的玫瑰花瓣花色花形较好。

1.5 微波干燥

微波是一种频率范围为300 MHz~300 GHz 的电磁波，属于高频电磁波[25]。微波干燥是使物料处于微波高频电场内，其内部水分子发生极化并随电场方向的交互变化而转动，产生剧烈碰撞和摩擦，水分受热气化，从而达到干燥目的[21]，它具有干燥速率大、节能高效、干燥均匀等优点。张世敏等[26]利用干燥剂包埋技术和不同化学溶液前处理的方法，研究了玫瑰干花的护色护形问题，发现采用变色硅胶包埋后再用微波干燥，能迅速除去玫瑰花的内含水分，所得干花外形较佳；张建桃等[27]通过试验采用改装后功率连续可调的微波炉优化玫瑰花干燥工艺，得到最佳干燥工艺为：护色预处理阶段用10%酒石酸溶液将玫瑰花浸泡30 min，再用0.5~1.0 mm 橙白硅胶粉与1~2 mm 变色硅胶颗粒以体积比1∶1 混合的护色剂进行包埋处理，并结合组合微波干燥模式（在微波功率为23 W/g的条件下加热2min 后再使用14 W/g 的功率加热11 min）进行干燥；宋春芳等[28]通过试验性微波真空干燥设备对玫瑰花进行干燥，比较了不同真空度和微波功率对玫瑰干花品质的影响，发现真空度越高，干燥速度越快，物料温升越低，微波功率越大，干燥时间越短；并确定玫瑰花较优微波真空干燥工艺条件为：真空度0.10 MPa，微波功率200 W，干燥时间80 min。

2 玫瑰花的加工利用

2.1 糕点类制品

玫瑰鲜花饼因其酥脆可口、风味独特而得到广大消费者的青睐。刘涛等[29]在馅料中加入47 g 糯米粉，8 g 玫瑰花和5 g 白砂糖，水油皮中加入白砂糖15 g，油酥皮中加入黄油34 g，在170 ℃的焙烤温度下，得到一款玫瑰花香馥郁、馅料软糯香甜、口感纯正的玫瑰鲜花饼。马德娟等[30]采用4∶6 的皮馅比，馅料中加入40 g 玫瑰花，25 g 面粉和30 g 白糖，再用220 ℃的面火温度，190 ℃的底火温度烘烤20 min，得到一款外型颜色佳、口感酥松、甜而不腻的玫瑰鲜花酥饼。曾彬等[31]以低筋面粉添加量100%计，添加20%黄油、30%玫瑰浸提液、30%细砂糖、10%鸡蛋液、2%玫瑰花瓣、1.6%干酵母粉，得到的玫瑰花饼干口感细腻、表面光滑且有较好的玫瑰香气，这为玫瑰花的多样化加工提供了途径。

2.2 玫瑰复合饮料

玫瑰复合饮料是指将玫瑰提取液与其他果蔬复配而成的饮料，因其特有的玫瑰香味而为大众所接受。王丹丹等[32]将长白楤木果实（15%）和玫瑰花浸提液（45%）混合，并加入蜂蜜（8%）和柠檬酸（0.06%）进行酸甜度调节，再加入卡拉胶（0.04%）、瓜尔豆胶（0.07%）和黄原胶（0.10%）进行黏稠度改善，得到一款玫瑰香气明显且具有长白楤木果实特有清香味、组织状态均匀细腻的天然复合型保健饮料；何菁等[33]将玫瑰花浓缩液（40%）和洛神花水浸出液（33.29%）混合，并在45 ℃温度下真空离心浓缩9 h，再加入蔗糖（14%）、柠檬酸（0.23%）进行酸甜度调节，得到的复合浓缩饮料清亮透明、玫瑰花和洛神花香气馥郁、酸甜适中；代佳和等[34]用腌渍、陈化、萃取方法制备玫瑰糖液（玫瑰花瓣与红糖配比为2∶1），再将玫瑰糖液与青梅汁以3∶7 的比例混合，加入蜂蜜（1.5%）和柠檬酸（0.1%）调节酸甜度，得到的玫瑰花青梅复合饮料呈淡紫红色并伴有玫瑰清香且风味独特；战伟伟等[35]先用0.8%氯化钙与0.5%亚硫酸氢钠混合液将玫瑰花瓣浸泡60 min，再加入质量比为2∶3 的复合稳定剂阿拉伯胶与0.2%羧甲基纤维素（CMC），调节其pH 值至4.0，加入7.5%蔗糖、0.3%明列子、35%玫瑰花汁，最后经灭菌、充气、罐装得到一款颗粒饱满、杀口感适中且无析水现象的明列子玫瑰复合悬浮饮料。

2.3 玫瑰酒

玫瑰酒历史悠久、酒香浓郁且有很好的美容养颜和保健功效。刘媛媛等[36]以1∶70（g/mL）的料液比在45 ℃下浸提4 h，得到色泽鲜亮玫红的玫瑰花瓣浸提液，再以25 ℃为主发酵温度，添加17.5%白砂糖，接种1.5%酵母菌发酵7 d 后得到一款酒香醇厚、回味明显、带有玫瑰花独特风味、酒精度为14.8%的玫瑰花发酵酒；常云鹤等[37]添加1.5%酒曲、12%白砂糖、15%玫瑰花浆和10%乳粉，在此最优组合下研制出的玫瑰花奶酒色泽均匀、液体澄清、口感醇香浓厚且有奶酒香味；付羚等[38]以28 ℃作为发酵温度，将玫瑰花浸提液（15%）、糖化剂（2.50%）和发酵剂（1.00%）混合后发酵96 h，得到一款酒精度为13.70%的清甜可口的玫瑰花甜白酒；郑淑彦等[39]添加安琪高活性酵母（1.0‰）和玫瑰与白砂糖（质量比为1∶1.5），调整pH值为5.0，发酵30 d，得到的玫瑰酒颜色纯正、成本低廉，并打破了以酒曲为发酵剂的传统工艺。

2.4 玫瑰花茶

玫瑰花茶有两种类型：一种是由玫瑰鲜花和茶叶窖制而成；另一种是利用干燥技术直接干燥得到的玫瑰花茶，因其香气浓郁、滋味甘美而广受人们喜爱。王海燕等[40]通过试验得到了最佳的有机大马士革玫瑰红茶的窖制工艺为：配花量300%，窖制时间1 d。玫瑰花茶富含黄酮类物质，长期饮用有助于促进新陈代谢。孙瑶等[41]在60 ℃条件下，以玫瑰花冠茶为原料，采用有机溶剂浸润方法，在花渣中加入40%的乙醇，体积为花渣质量的100 倍，浸润1 h 后得到了最大的黄酮提取率。

2.5 玫瑰酱

玫瑰鲜花酱富含多种营养成分，风味独特，且有发酵香味，可用于调味及调糕点馅，或直接冲水饮用。廖世玉等[42]将玫瑰花糖渍液（75%）与2.5%的复合增稠剂（果胶∶羧甲基纤维素钠=2∶1）混合，并加入0.1%柠檬酸进行酸甜度调节，在80 ℃温度下加热20 min，得到一款产品质地均匀、酸甜可口、具有鲜艳玫瑰红色和典型玫瑰花香的玫瑰花酱；梁颖琪等[43]用蒸馏后的玫瑰花残渣作原料，通过试验确定了玫瑰花酱配方，即在4 g 玫瑰花蒸馏残渣中加入5.94 g 白砂糖和0.19 g 柠檬酸进行酸度调节，再加入0.1 g 黄原胶和0.09 g 琼脂改善其稳定性，加入0.000 025 g 诱导红色素增强其亮度，最后加入50 mL 玫瑰纯露，得到的玫瑰花酱口感爽滑、色泽亮丽并具有玫瑰花独特风味；张涵等[44]将山楂浆与玫瑰花以质量比为4∶1 的比例混合，并加入55%白砂糖、40%水和稳定剂（0.4%黄原胶），得到一款易于涂抹、酸甜可口、口感细腻的复合型果酱。

2.6 玫瑰果冻

果冻是一款人们喜爱的休闲食品，但传统果冻品种单一，不足以满足消费者需求，所以开始研发以食用花为原料的果冻产品。杨丹等[45]在84 mL 0.4%玫瑰花浸提液中加入1.728 g 复合果胶（魔芋胶与卡拉胶质量比为4.1∶1.3）以增强其稳定性，再加入0.20 g 柠檬酸和16 g 白砂糖改善其口感，混合均匀后在80 ℃水浴中煮制30 min，得到的玫瑰花果冻外形美观、酸甜可口并有玫瑰特殊的香气；杨君等[46]将玫瑰花与普洱茶（质量比为5∶1）混合制备茶汤，在12 g 茶汤中加入0.2 g 柠檬酸、11 g 白砂糖和1.3 g 制备好的果冻粉，得到一款颜色漂亮、香气浓郁、入口细腻且具有一定保健功能的玫瑰花普洱茶果冻。

2.7 玫瑰美容产品

市面上常见的玫瑰美容产品有玫瑰精油、玫瑰细胞液和玫瑰纯露等。玫瑰精油是采取蒸馏、浸提、压榨等物理方法从玫瑰花中提取的油状物质，主要由萜类化合物、羧酸类化合物、酚类化合物和其他微量元素组成[47]。玫瑰精油可以促进细胞再生、缓解肌肤老化，对情绪紧张压抑等引起的胃痛有明显改善功能。张海云等[48]用两种不同的加工工艺提取玫瑰细胞液，经测定发现其包含香茅醇、芳樟醇、苯乙醇、丁子香酚、甲基异丁香酚等香气成分，可被用作化妆品原料；玫瑰纯露通常采用水蒸气蒸馏法提取，武艺等[49]对玫瑰纯露进行盐渍处理，并比较了其挥发性成分与鲜花纯露的差异，发现两种纯露虽都以醇类物质为主，但种类、数量及相对含量各不相同，并且鲜花纯露比盐渍纯露更饱满香甜，颜色更澄清。

3 小结与展望

我国玫瑰花产量虽丰富，但花期较短，不易保存，干燥可以有效延长玫瑰花的保质期。本文总结了玫瑰花现有干燥技术及其加工利用进展。目前玫瑰花的干燥研究主要集中在真空冷冻干燥、热风干燥和热泵干燥的工艺优化，以及在现有干燥技术基础上添加辅助干燥条件（如远红外辅助）以达到更省时高效、绿色节能的目的，但添加辅助干燥的条件对于工业化的大规模推广应用仍需进一步深入研究。玫瑰花因其高食用价值与药用价值而被加工成各种食品与美容产品，但加工过程中会产生大量玫瑰废弃物，如何合理利用这些玫瑰废弃物从而实现绿色环保生产，将是今后玫瑰资源利用的研究方向。