摘要：本文主要介绍了真空干燥法在制备米邦塔食用仙人掌脱水干制品工艺中的应用，并和热风干燥法及冷冻干燥法加以对比，阐明了其所具有的优点，研究了其在实际生产应用中的可行性，表明其在0.08Mpa，60℃，3h的条件下干燥质量较好。
关键词：仙人掌；真空干燥；干燥质量
姜晔（1980-），男，江苏姜堰人，扬州工业职业技术学院助教，研究方向：食品科学与营养。
1 前言
食用仙人掌做菜在国外很普遍，种植食用仙人掌目前在南美洲、欧洲等地一些国家已形成较大规模产业。墨西哥是仙人掌王国，目前墨西哥食用仙人掌的产量占世界第一位，其中人工种植的面积达116万多亩，产品遍布国内外市场。
米邦塔仙人掌（Opuntia Milpa Alta）是我国农业部优质农产品开发服务中心从墨西哥米邦塔地区引进，经过适应性栽培和品种筛选而作为菜用的品种。其营养丰富，具有较高的药用价值，富含钾、钙、铜、铁、锰、锶等营养元素，同时钠离子及其他重金属元素的含量低，不含草酸，而且初步看到黄酮类物质（芦丁、槲皮素），可采用煎、炒、炸、煮、凉拌等多种烹制方法，还可加工成多种保健品，还是制作罐头、饮料、酿酒的上等原料。其组织中独有的抱壁莲、角蒂仙、玉芙蓉等成分可增强人体免疫力，有一定的降糖和较明显的降低血胆固醇和甘油三脂含量的作用，对某些癌症、心脑血管疾病和糖尿病也有一定疗效[1]。经检测, 每100克米邦塔食用仙人掌中含水分91.44克，矿物质0.9克，蛋白质1.3克，纤维素6.7克，铁2.6毫克，钙20.4毫克，磷17毫克，维生素C11.9毫克，维生素B20.04毫克，维生素B11.03毫克[2]。
到目前为止，米邦塔食用仙人掌的很多成份已被发现，并开发利用，但是还有许许多多不明的成份还待研究。仙人掌神奇的药效作用已引起越来越多中外医药科技工作者的重视。
1.2 脱水蔬菜
随着人们生活节奏不断加快，新鲜蔬菜已不能完全满足人们的生活需要，脱水蔬菜开始越来越多的走进现代人的生活。从目前来看，国内蔬菜加工目前以鲜加工鲜销为主，这一部分超市销售比例较大；另一大类就是干制蔬菜，以出口为主。新鲜蔬菜制成脱水蔬菜，可延长贮藏期，降低贮藏、运输、包装等费用，脱水蔬菜对原料的要求不高，特别是对原料的大小、形状没有要求，拓宽了果蔬原料的应用范围。近年来，脱水蔬菜呈现供不应求的状况。目前脱水蔬菜，世界出口量达10万吨，在西方发达国家产量很大，我国的脱水蔬菜从1964年开始出口以来，尤其是这几年在对外开放对内搞活经济的形势下，已发展成为年出口1.5万吨、收汇2500万美元的较大商品 [3]。
1.3 研究目标及意义
正是由于米邦塔食用仙人掌具有以上的诸多优点，加上脱水蔬菜的发展前景广阔，所以我们选用它作为原料来进行脱水干制品的研究。以新鲜米邦塔食用仙人掌为原料，将其中所含的自由水和部分结合水脱出，再经适当的加工与包装处理而制成成品。产品的营养成分、色泽和口味接近新鲜蔬菜，而重量只有原料的十分之一到二十分之一，具有较好的复水性，并且鲜菜中所含的叶绿素和维生素仍能较好的保存。如果再经压缩成块，就更便于运输携带，又耐久藏。食前加水浸泡复原便可按常法食用或烹调。
目前脱水蔬菜的加工普遍采用的方法是自然风干和热风干燥。但随着需求量的日渐增长，这两种干燥方法所暴露出来的缺点也日渐明显，如耗时较长、能耗大等，所以开发新的干燥方法是脱水蔬菜的一个发展趋势。本实验尝试采用真空干燥法对米邦塔食用仙人掌进行脱水干制品的研究，以探究真空干燥法在制备脱水蔬菜中的应用价值及可行性。
2 材料与方法
2.1 实验材料
墨西哥米邦塔食用仙人掌。
2.2 主要试剂
硼酸吸收液，甲基红—溴甲酚绿混合指示剂，甲基红乙醇溶液，碱性酒石酸铜甲液和乙液，乙酸锌，亚铁氢化钾溶液，抗坏血酸标准溶液，2,6–二氯靛酚溶液，淀粉，碘化钾，0.5%三氯化铁溶液和等量蓝墨水的混合液，过氧化氢，辛醇，酚酞乙醇溶液，丙酮等。
2.3主要仪器设备
WX型直联旋片式无油真空泵 中国浙江临海市精工真空设备厂
ZK82J型电热真空干燥箱 上海市实验仪器总厂
101
Whirlpool VIP271型微波炉 惠而浦家用电器（中国）有限公司
LGJ1.5型冷冻干燥机 军事医学科学院北京四环科学仪器厂
722型分光光度计 上海市实验仪器总厂
HH-6数显恒温水浴锅 国华电器有限公司
KND-04消化炉 上海新嘉电子有限公司
SX-5-12型高温箱形电阻炉（马弗炉）
2.4 方法
本实验以真空干燥法为主要方法，同时采用热风干燥法、微波干燥法以及冷冻干燥法作为对比。
真空干燥时食品温度和脱水速度可通过调节真空度及加热强度来控制，而热量是通过传导和辐射方式传递到食品中心的。主要有搁板式真空干燥设备和连续式真空干燥设备，本实验采用的是搁板式真空干燥设备。真空干燥系统由真空室、加热系统、真空系统和水蒸气收集装置等四种主要组件组合而成，如图所示。
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（1）真空室：是物料干燥场所，有放置食品的搁板；（2）供热系统：搁板用电热加热食品；（3）真空系统：包括泵和管道，主要采用真空泵；（4）水蒸气收集装置：冷凝器必须装在真空泵前以免水蒸气进入泵内造成污损。
实验具体操作步骤如下：（1）在搁板上平摊一层薄纱布，将米邦塔食用仙人掌切成薄片，搁置其上，米邦塔食用仙人掌片之间应有一定的距离，以便均匀接受热辐射，然后关上门；（2）打开控制器操作门面板，接通电源，此时仪表工作灯显示温度；（3）关闭进气电磁阀，开启抽气电磁阀抽真空，使其达到工作要求；（4）真空箱在真空状态下，根据物品所需要的加热温度，在工作温度范围内设定加热温度；（5）工作结束，先关闭加热程序，然后开启进气电磁阀放入空气，打开箱门；（6）对干燥后的米邦塔食用仙人掌进行各种理化指标的分析。
设备为箱形，外壳包以绝缘层以防止热损失，载有米邦塔食用仙人掌的表面皿放在搁板上，箱内安装有风扇、空气加热器、热风整流板、空气过滤器、进出风口等。经加热排管和滤筛清除灰尘后的热风流经载有米邦塔食用仙人掌的表面皿，直接和米邦塔食用仙人掌接触，并由排气口排出箱外。但米邦塔食用仙人掌在表面皿的堆积厚度不宜过大。
此法利用微波将能量传给物料进行干燥。由于本实验采用的微波炉没有水蒸气收集装置，加之微波频率较难控制，所以导致仙人掌受热不均匀，表皮的水分先失去，且中间有裂痕，有少量出现焦糊，甚至出现火花，所以进行预备实验后在正式实验中不采用此方法。
冷冻干燥是将含水物品预冻结，然后使之在真空状态下升华而获得干燥物品的一种方法。可分为三个阶段：（1）物料冻结：用冷库急冻间预先将仙人掌冻结后，再将仙人掌放入冻干机内真空干燥。（2）升华干燥阶段：在此阶段要将仙人掌中的冰晶全部升华，约除去仙人掌全部水分的90%左右，干燥速率基本不变，类似于恒速干燥阶段。（3）解吸干燥阶段：这一阶段的干燥特点为水分蒸发，将吸附在毛细管壁上的，或者与化学物质极性基团所吸附结合的水分蒸发掉。