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       【关键词】  大蒜片；,,正交实验法；,,最优化工艺参数
       摘要：目的研究大蒜片热风干燥的优化工艺。方法用正交实验法对保护液、干燥温度和干燥时间等进行综合分析，确定热风干燥大蒜片的最优化工艺参数。结果采用0.3% Na2SO3和0.1% L半胱氨酸溶液浸泡大蒜片，前期干燥温度为45℃，干燥时间为2 h；后期干燥温度为55℃，制得的大蒜片中硫代亚磺酸酯的保留率达84.8%。结论 与传统热风干燥法相比较，优化后的方法制取的大蒜片质量更好；与真空冷冻干燥法相比较，优化工艺具有更经济、节能等优点。
       关键词：大蒜片；  正交实验法；  最优化工艺参数     
       Study on the Optimized Technology of  Hot Air Drying for Garlic Slices with Orthogonal Experiment
       GUO Lang, WANG Bochu, ZHANG Guangqiu
       (College of Bioengineering,Chongqing University, Chongqing  400030, China)
       Abstract：ObjectiveTo study the optimized technology of hot air drying for garlic slices. MethodsThrough aggregate analysis on the protective solute,drying temperaure and drying time with orthogonal experiment, the optimum technologic parameters have been determined. ResultsThe protective solute was 0.3%Na2SO3 and 0.1% LCysteine, the pretemperature was 45℃, time was 2 hours; the protemperature was 55℃. The reservation of thiosulfinates was 84.8%.ConclusionThe garlic slices have better quality compared with the produces by traditional drying methods.The optimized technology is more economical and energy sparing compared with the vacuum freezedrying.
       Key words：Garlic slices;   Orthogonal experimentation;   Optimum technologic parameters
   
　　大蒜是百合科葱属植物蒜Allium Sativum L.的鳞茎。大蒜的主要活性物质是有机硫化物。新鲜大蒜中硫化物约占总质量的0.2％左右，都以蒜氨酸（Alliin）的形式存在。大蒜被破碎后，其内含的区域化蒜氨酸酶(Alliinase)作用于蒜氨酸，依靠磷酸吡哆醛的协同作用，水解其为二烯丙基硫代亚磺酸酯（俗称为大蒜素 Allicin）及其他硫代亚磺酸酯［1］。大蒜素是最主要的硫代亚磺酸酯类，大约占破碎大蒜所形成的总硫代亚磺酸酯的70％～80％［2］，所有的硫代亚磺酸酯都具有和大蒜素相同的生物活性功能［3］。有研究结果表明［4］，蒜氨酸酶在25~45℃、微酸性条件下（pH 6.0~6.5）有较好的稳定性；此外，Cu2+,Fe3+等重金属离子能较强地抑制蒜氨酸酶的活性；L半胱氨酸（LCys）能和参与酶促反应的磷酸吡哆醛反应，因而也对蒜氨酸酶的活性有一定的抑制作用。本实验利用大蒜中蒜氨酸和蒜氨酸酶的性质特点，对大蒜片浸泡的保护液、干燥的前期温度、时间以及干燥的后期温度设计正交实验方案，优化和改进传统热风干燥工艺，为大蒜干燥寻找一条更简捷、经济和高效的方法。
       　1  仪器与材料
       1.1  仪器756MC分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；FA2004电子分析天平（上海恒平科学仪器有限公司）；CS1011电热鼓风干燥箱（重庆银河试验仪器有限公司）。
       1.2  材料麻江红蒜，由贵州省麻江县红蒜基地提供，鲜样含水量为70%（湿基）；Na2SO3,CuSO4,NaCl,LCys,柠檬酸（CA）,5，5二硫代双(2硝基苯甲酸) (DTNB)等，均为化学纯。
       　2  方法
       2.1   原料选择  要求颗粒饱满，色泽新鲜，无霉菌无病虫害损伤的大蒜。
       2.2  原料处理  新鲜大蒜分瓣去蒂去膜衣后，用清水清洗干净沥干，于切片机上切成5 mm厚的均匀薄片，然后浸泡于抑酶保护液（自配）中30 min，取出甩干后均匀地铺放于烘筛上，入干燥箱内在设定好的温度下干燥。干燥过程中要调换烘筛的上下位置，使原料受热均匀，提高干燥质量。期间每30 min称重一次，烘至30 min内重量不变为止。取出后粉碎，60目过筛，最后贮藏于密闭容器中。
       2.3  设计本实验选用L9(34)正交实验设计来优化大蒜片脱水干燥的工艺条件。结果见表1。
       表1  L9(34)因素水平（略）
       　　3   结果与分析
       3.1   以硫代亚磺酸酯的保留率为指标的直观分析优质大蒜粉最重要的质量指标是蒜素的保留率占蒜粉质量的1%，即硫代亚磺酸酯保留率为90%左右。本实验采用lawson方法 ［3］ 来测定各干燥工艺条件下制得的大蒜粉中硫代亚磺酸酯。结果见表2。
       表2   正交实验和实验结果（略）
       经直观分析发现，各因素对工艺的影响顺序为A＞B＞C＞D；比较K值，可以得出直观的优化工艺参数为A2B2C1D1。
       3.2   方差分析对表2中数据进行方差分析，得出方差分析结果。见表3。由方差分析表看出，因素A、B的作用非常显著，因素C的作用显著，因素D的作用比较显著。综合上面的直观分析可以得出本实验中较好的因素水平搭配是A2B2C1D2，即采用0.3%Na2SO3和0.1%L-Cys的溶液浸泡大蒜片，然后在前期干燥温度为45℃，干燥时间为2 h，后期干燥温度为55℃。
       表3  方差分析表（略）
       F0.90(2,6)= 3.46 ，F0.95 (2,6)=5.14，F0.99(2,6)=10.92；显著性说明：“(*)”“*”“**”分别表示比较显著，显著，高度显著
       　　4   讨论
       大蒜作为食物和药物已被人类利用了上千年，现代医学研究表明，大蒜除了具有消炎解毒等功效外，还具有降血脂、减肥、抗肿瘤、抗菌［5～7］等许多保健作用。我国作为世界上最大的大蒜生产国，研究和开发大蒜产品具有深远的意义。传统热风干燥工艺具有能耗低，生产方法相对简单，产量高等优点；但热风干燥时，物料细胞容易遭到破坏，使干燥产品复水性能不好，并会引起色泽、组织、风味及营养价值方面的不理想变化,有报道［8］传统热风干燥法制取大蒜粉，其硫代亚磺酸酯的保留率只有75%左右。为此，本研究采用正交实验法优化大蒜片热风干燥工艺，获得的最佳工艺参数为：采用0.3％Na2SO3和0.1% L半胱氨酸溶液浸泡大蒜片30 min，前期干燥温度为45℃，干燥时间为2 h；后期干燥温度为55℃。相比较于传统热风干燥工艺，通过优化工艺获得的大蒜粉质量更好，其硫代亚磺酸酯的保留率可达到84.8%，而且其色泽更白。虽然没有采用真空冷冻干燥法制得的大蒜粉的硫代亚磺酸酯的保留率高（其硫代亚磺酸酯的保留率可达90%），但优化后的热风干燥法相比于真空冷冻干燥法却更加经济、节能、简捷。综合考虑我国目前大蒜的加工现状，优化的热风干燥法会具有更广阔的应用前景。
       　　参考文献：
       ［1］  Krest I， Glodek J， Keusgen M. Cysteine sulfoxides and alliinase activity of some Allium species［J］.Journal of Agricultural & Food Chemistry，2000，48(8)：3753.
       ［2］  Lawson Larry，Han Grace， Han Peter. A spectrophotometric method for quantitative determination of allicin and total garlic thiosulfinates［J］.Anal Biochem，1995，225(1)：157.
       ［3］  Block E. The organosulfur chemistry of the genus Allium-Implications for the organic chemistry of sulfur［J］.Angew Chem， 1992，31(9)：1135.
       ［4］  乔旭光. 蒜氨酸酶动力学特性研究［J］.山东农业大学学报，1999，30(1)：43.
       ［5］  Thomson M，AlQattan KK，Bordia T， et al. Including garlic in the diet may help lower blood glucose, cholesterol, and triglycerides［J］.The Journal of Nutrition，2006 ，136(3)：800.
       ［6］  Alder R，Lookinland S，Berry JA，et al. A systematic review of the effectiveness of garlic as an anti-hyperlipidemic agent［J］. American Journal of Hypertension，2003，16(12)：1053.
       ［7］  Ryzhenkov VE， Makarov VG. Biologically active substances in garlic (Allium sativum L.) and their application in nutrition for humans［J］. Voprosy Pitaniia，2003，72(4)：42.
       ［8］  李  瑜，许时婴. 大蒜干燥工艺的研究［J］. 食品与发酵工业，2004，30(6)：54.
       （重庆大学生物工程学院，重庆  400030）