有机枸杞抗板结影响因素研究

有机枸杞抗板结影响因素研究

罗毅皓

青海格拉丹东生物科技开发有限公司

摘要

近年来，有机枸杞逐渐成为我国农业产业的一大亮点，其营养价值和经济价值备受瞩目。然而，有机枸杞在种植过程中，土壤板结问题日益突出，成为制约产量和品质的关键因素。本研究旨在探讨抗板结影响因素，为有机枸杞产业的健康发展提供科学依据。

关键词：有机枸杞；抗板结；影响因素；产量；品质

1.引言

枸杞，中国重要中药材之一，历年被《中国药典》收录。药食同源特性赋予其丰富营养价值和生理保健功能，受医学家和食疗专家广泛关注。现代医学研究与健康观念转变推动枸杞产业飞速发展，红枸杞为主要流通产品，用于食用、生产医药保健品添加剂及提取有效成分的基料。然而，市售红枸杞易吸潮结块，影响食用安全和出口贸易。为解决此问题，青海格拉丹东生物科技开发有限公司申报西宁市科技局重点研发与转化计划项目——《柴达木有机枸杞干果抗板结防氧化关键技术研发及应用》（项目编号：2022-Y-33），项目组对有机枸杞办结影响因素进行深入研究，形成本论文。

2.主要研究内容

本实验以柴达木有机枸杞为原料，对枸杞鲜果原料进行晒干、热风干燥和真空冷冻干燥处理并打粉过筛。通过模拟夏季炎热潮湿的环境，研究吸湿对红枸杞成分变化的影响，测定其在吸湿过程中水分的变化规律，并对红枸杞进行包装及抗结块实验的研究。

3. 材料与仪器

3.1.1材料

本试验以柴达木有机枸杞为原料。铝箔复合膜包装（铝箔/PE）、牛皮凝膜纸包装（牛皮纸/PE）、聚乙烯透明塑料包装（PE）均购于永兴制袋厂。

3.1..2试剂

氯化钠天津市大茂化学试剂厂；氯化钙（食品添加剂）河南喜莱客化工产品有限公司；二氧化硅（食品添加剂）河南喜莱客化工产品有限公司

3.1..3仪器与设备

4.实验方法

4.1样品的制备

模拟夏季炎热潮湿的气候，将红枸杞平铺于自制锡箔纸筒中，放置在相对湿度为75%（通过饱和NaCl溶液获得）、温度为（（30±2）℃的设定环境中进行吸湿，直至粉体质量恒定。

4.2红枸杞结块度的检测

红枸杞吸湿恒定后，将其放置在干燥箱中干燥1h，干燥温度设定为（100±2）℃。干燥之后，称量红枸杞的质量，然后转移至40目规格筛上，来回振动筛子5min，称量筛选出来的红枸杞质量。结块度可以通过公式来计算。

式中：b为粉末样品增加的质量，g；

a为测量时称取粉体质量，g；

Wi为测量前粉体初始含水率，%wb。

4.3干燥剂对红枸杞结块度的影响

根据GB2760-2014食品添加剂使用标准，氯化钙作为食品干燥剂的最大使用量是0.1%。在红枸杞中，加入不同量的氯化钙（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%）和二氧化硅0.9%。经过粉碎后，这些抗结剂能发挥良好效果。进行吸湿试验15天，并测定结块度。

4.4抗结剂对红枸杞结块度的影响

根据GB2760-2014食品添加剂使用标准，二氧化硅作为食品抗结剂的最大使用量是1.5%。在红枸杞中，先加入氯化钙0.06%，再分别加入不同量的二氧化硅（0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%），并进行粉碎处理。随后进行吸湿试验，测定结块度，吸湿时间为15天。

4.5吸湿时间对红枸杞结块度的影响

在红枸杞中加入二氧化硅0.9%、氯化钙0.06%，之后再进一步粉碎，使抗结剂发挥良好的效果。然后进行吸湿试验并测定结块度，吸湿时间分别为5d、10d、15d、20d、25d。

4.6包装材料对结块度的影响

试验中，用三种包装材料对红枸杞进行包装：聚乙烯透明塑料包装（PE）、牛皮凝膜纸包装（牛皮纸/PE）和铝箔复合膜包装（铝箔/PE）。每种包装5袋，每袋装入15g红枸杞样品，密封（除牛皮纸/PE外）。放置在30℃、75%湿度条件下，模拟夏季高温高湿环境。30天后测量结块度。

5结果与分析

5.1 干燥剂添加量对结块度的影响

红枸杞的结块度随着干燥剂添加量的增长而减少。原因是干燥剂具有很大的吸湿能力，通过与主基料竞争吸湿，改善主基料的吸湿结块倾向。但当添加量大于0.06%时，结块度变化不大。因此，干燥剂添加量0.06%最佳。

5.2 抗结剂添加量对结块度的影响

红枸杞的结块度随着抗结剂添加量的增长而减少。当抗结剂添加量为0.3、0.6、0.9%时，结块度差异极显著。当添加量大于0.9%时，结块度差异显著。抗结剂颗粒覆盖红枸杞表面，形成物理屏障，阻隔主基料表面的液桥和增加颗粒流动性。因此，抗结剂添加量0.9%最佳。

5.3 吸湿时间对结块度的影响

红枸杞的结块度随着吸湿时间的增长而增加，最终趋于稳定不变。吸湿时间在15-25d范围内，结块度不再发生太大变化。因此，吸湿时间应小于等于

15天。

5.5 各因素及其交互作用对结块度的影响

基于回归模型方差分析，绘制了吸湿时间、干燥剂添加量以及抗结剂添加量对红枸杞结块度影响的等高线及二维图。等高线的形状可反映交互作用强度：圆形表示交互作用不显著，椭圆形则表示交互作用显著。在多因素影响下，结块度呈现出先减小后增大的趋势，并在特定条件下达到最小值。

5.6 包装材料对结块度的影响

红枸杞用铝箔复合膜抽真空包装结块度最小，用聚乙烯透明塑料非真空包装结块度最大。原因是铝箔复合膜的氧气和水蒸气透过量最少，透光性差，减少红枸杞与阳光、空气和水的接触。真空包装密封性好，结块度低。

6.结论

单因素实验表明，干燥剂添加量、抗结剂添加量、吸湿时间对结块度有影响。最佳干燥剂添加量为0.06%，抗结剂添加量为0.9%，吸湿时间为15天。

在单因素实验基础上，通过Design-Expert软件进行多元回归拟合，发现抗结剂添加量对结块度影响最大，其次是吸湿时间，最后是干燥剂添加量。

红枸杞抗结块的最优条件为：干燥剂添加量0.06%、抗结剂添加量为1.00%、吸湿时间为12天，此时结块度为48.73%。

在最佳抗结块条件下，用三种包装材料（PE、牛皮纸/PE、铝箔/PE）包装红枸杞，真空包装的红枸杞结块度较低。在相同真空度下，铝箔复合膜包装的结块度最大，其次是牛皮凝膜纸包装，最后是聚乙烯透明塑料包装。