农业机械学刊.pdf

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1、57農業機械學刊第 11 卷第 3 期2002 年 9 月山藥片乾燥前處理之探討林信宏1，尤瓊琦2，陳俊明31.國立中興大學農業機械工程學系碩士2.國立中興大學農業機械工程學系教授，本文通訊作者3.國立中興大學農業機械工程學系教授摘要本研究首先探討山藥片乾燥時最適之乾燥層數，於最適乾燥厚度時，進行兩種前處理方法之研究，物理前處理條件包括殺菁溫度、冷卻方式與殺菁時間，化學前處理則包含浸漬溶液種類、濃度與浸漬時間。兩種前處理條件探討時，山藥片樣本皆以 50單溫進行乾燥，獲致之乾燥試驗乾品經由品質指標分析，品質指標以色澤、體積復水率、重量復水率與黏度四項為基準，尋求最佳物理與化學前處理之設定條件。乾

2、燥試驗結果獲致最適之乾燥層厚度為 1.5cm，即三層山藥片，最佳之物理前處理條件為以 70水溶液殺菁 1 分鐘後室溫冷卻 16 分鐘，而最佳之化學前處理條件則為檸檬酸濃度 0.5%之溶液浸漬 1 分鐘。關鍵詞：山藥片、物理前處理、化學前處理PRE-PROCESSINGFORTHE MECHANICALDRYING OFYAMSLICESHsin-Hung Lin1,Chung-Chyi Yu2,Jiunn-Ming Chen31.Former Graduate Student,Department of Agricultural MachineryEngineering,National Ch

3、ung Hsing University.2.Professor,Department of Agricultural Machinery Engineering,National Chung Hsing University,Corresponding Author.3.Professor,Department of Agricultural Machinery Engineering,National Chung Hsing University.Thisresearchbegan withthestudy ofthe appropriate layernumberofyamslicesd

4、uringdryingoperations.Usingthehot-airtemperature50and the optimumdryinglayers previously obtained,thebest pre-processing conditions oftwo pre-processingmethods,physical and chemical respectively were then explored based onthe qualityindexes suchas thehue,thecubicand the weight rehydrationrates,and t

5、he viscosityof the dried yam slices.The experimental results show that the optimum dryingthicknessis1.5cmwiththreelayersofyamslices.The best pre-processing conditionof thephysical methodis blanching oneminute inwater solutionoftemperature 70and then cooling under the indoor air for sixteen minutes,w

6、hereas the chemicalmethod is soaking for one minute in the citric acid solution of concentration 0.5%.Keywords：Yam slices,Physical pre-processing,Chemical pre-processing58農業機械學刊第11卷第3期2002年9月一、前言山藥（學名：Dioscorea spp.、俗名稱淮山、英 文 名 為 Chinese yam），分 類 上 屬 於 薯 蕷 科(Dioscoresceae)薯蕷屬(Dioscorea)，為多年生蔓性草本植物，以

7、營養體繁殖為主，部分種(species)可行有性繁殖。山藥原產於我國、日本及亞洲熱帶地區，目前主要分布於熱帶地區，其中以中南美洲最多，次為非洲及東南亞，全世界薯蕷屬植物至少有 700 種(Ng,1992)，而李氏(1995)指出在中國僅有薯蕷屬DioscoresL.1 屬，約有 60 種，其中 1/2 種類可作為藥用，那等(1978)謂薯蕷屬植物在臺灣應有 15 種及 4 個變種。山藥在我國為重要的保健及藥用植物，也是亞太與非洲地區人民的重要糧食作物之一，我國農業研究單位近年來，致力於山藥的育種改良、省工栽培、塊莖保鮮與各式加工產品之研發，例如，曾等(1994)將山藥塊莖切片經乾燥處理製成粉末

8、以增加其貯藏性與利用性，進一步提高山藥商業價值，但在加工作業過程中，山藥會因削皮、切片與乾燥處理而導致其褐變反應的增加，進而影響乾品商業上的價值。因此，本研究目的是探討使用不同之前處理條件，即殺菁處理與化學試劑處理，期望達到抑制山藥片褐變生成的效果，並以其褐變程度，來作為判斷前處理條件是否適當之標準根據，並依據試驗結果，找出最佳之殺菁處理、化學試劑處理。二、文獻探討山藥古名薯蕷，別名稱：淮山、山藷、長薯、薯蕷、田薯、條薯、大薯（徐氏，1980）。劉等(2000)文中指出山藥為多年生蔓性草本植物，因其耐寒性較差，當大氣溫度降至 12以下時，薯塊會因寒害而腐爛敗壞，所以山藥要求生產環境氣候溫暖。龔

9、與姜(1993)指出本省山藥產季每年約為十月分開始收穫，在生長期間病蟲害少，無須使用過量農藥。龔氏(1998)指出近年來，政府大力推行高經濟作物的栽培，山藥被列為重點推廣的農作物種類之一。施氏(2001)指出全省山藥之栽培面積約為 500公頃。山藥依塊莖形態可分為下列兩類：1.塊狀山藥：地下塊莖形狀呈圓形、掌狀、紡錘狀，莖蔓粗壯，葉片較大，產量較高，嗜口性較差，價格較低廉，此類山藥如巴西山藥(D.alataL.)、竹山紅薯(D.alataL.var.Purpurea)、台農一號(Dioscorea alata L.cv.Tainung No.1)、台農二號(DioscoreaalataL.cv

10、.TainungNo.2)等。劉等(1996)亦針對近年來開發之台農二號新品種進行探討，指出其塊莖產量穩定，繁殖容易，且田間存活率高及適應性良好，為本省農業試驗單位主要推廣之品種。2.長形山藥：Wangetal.(1993)研究指出其地下塊莖形狀呈棍棒狀，通常莖蔓較纖細，葉片較小，葉形有長披針、心臟、戟形等狀，其優點為嗜口性佳，品質較優異；但其產量較低。此類山藥有恆春薯蕷(D.doryophor)、懷山藥(D.batatas)、基隆山藥(D.psudojaponica)等。山藥的地下塊莖可供食用及藥用，具有極高的營養成分及特殊保健成分，且其產區廣泛，可供主食、副食、藥用及保健用的重要作物，極具

11、有經濟潛力，在國際間被認定為具有相當發展潛力的作物之一。山藥為中國古代傳統中藥材及保健養生藥膳的主要原料之一。Iwuetal.(1990)也提出山藥亦具有一種植物鹼(dioscoretine)可降血糖；Komori(1997)研究指出從山藥塊莖中萃取出醣甘物(glycoside)，經由動物試驗後，也被證實對腫瘤有抑制之效果；劉等(2000)研究也指出利用山藥可增加前列腺、精囊腺之重量，增強雄性激素等作用。目前山藥除了生鮮食用，主要是製成乾燥切片或乾燥後進一步磨成粉末，為保有其色澤與品質，避免山藥加工處理過程產生嚴重褐變，各別採取二種前處理方法，即化學前處理與物理前處理，來降低褐變現象。朱等(1

12、998)指出一般山藥加工處理，在削皮六小時之後，塊莖之肉色褐變程度會顯著增加，所以必須於六小時之內進行殺菁處理，褐變才不致於太嚴重，同時經削皮、浸水、殺菁、切角及乾燥（熱風、日光或冷凍乾燥）可製作成粉末狀製品；林與盧(2001)指出山藥片經殺菁處理，再經 80熱風乾燥，未能有效59山藥片乾燥前處理之探討抑制褐變，其是否為乾燥溫度過高或未經充分冷卻所造成，有待進一步探討；吳氏(1995)於荔枝乾燥加工研究，提出適度殺菁及完全冷卻，可有效保持荔枝乾燥色澤，亦可提高乾燥速率。李等(1996)研究以對人體無害之抗褐化劑進行浸漬，可有效抑制山藥片乾燥加工褐變現象，此亦與林與盧(2001)報告中化學前處理

13、獲致相同效果。三、材料與方法試驗材料本研究實驗材料為台農二號品種山藥，購自於南投縣名間鄉農家。實驗時先洗淨樣品，削除外皮後，利用電動切片機切成 0.5 厚度的山藥片後備用。儀器設備1.強 制 對 流 型 恆 溫 式 烤 箱(Forced ConvectionOven)。機型：ADVENTECH FC-610 型，溫度範圍 402500.5，110V，1.4kW。2.多功能記錄器(Multi-Type Data Logger)：美國 JOHN FLUKE MFG.CO.,INC.生產的FLUKE HELIOS PLUS 2287 A 型,具有 100個 Channels。YOKOGAWAHR 2

14、500E 型，具 有 60 個Channels。3.色差計(Color and Color Difference Meter)。機型：NIPPONDENSHOKUKOGOCO.,LTD生產的 1000DP 型。4.電子式磅秤(Electronic Balance)。機型：ANDHF-4000 型，Max.4100g，精度至小數點第二位。5.溫度感測元件(Thermocouple)。型號：T-TYPE熱電偶線，0.3mm(直徑)，量測範圍：-200400。6.量筒(VolumetricCylinder)。容量：250ml、1000ml。7.馬錶(Stop-watch)。8.電 磁 爐、不 鏽 鋼

15、 鍋(Electromagnetic Stove、Stainless Steel Cookpot)。9.攪拌機(Stirring Machine)。10.膠化測定計(Viscometer)。機型：RVT。量測範圍：1100cp。11.電動切片機(Power Slicer)。試驗方法1.山藥片含水率測定方法與乾燥層厚度試驗含水率測定由於現存文獻中並無標準之山藥片含水率之測定方式，因此本研究擬以 AOAC(1990)所列有關穀物含水率測定標準進行測試，將以每盤約為 105g 之山藥片樣本，於105熱風溫度進行乾物量測，並以 24 小時間隔之相對失重率在 1%以下，決定其烘烤時間。山藥片乾燥層之試驗

16、本研究將 0.5cm厚度之山藥片分成一層(0.5cm)、三 層(1.5cm)、五 層(2.5cm)、七 層(3.5cm)與九層(4.5cm)，分別平鋪於鋁製盤上，即以單溫 50進行乾燥試驗至濕基含水率達 10%以內，於各條件下三重複試驗後，利用ANOVA變異數方式進行分析，於95%信賴水準下，P值大於 0.05 則彼此間無顯著差異，來探討乾燥層數對山藥片乾燥速率與品質之影響，品質分析方式依據外觀、色澤白色度、體積指標、復水後體積變化率與重量變化率及黏度來進行。於山藥片乾燥層之乾燥試驗中，每盤山藥片樣本重量約為 450g，其中分別以 250g作為含水率與乾減率變化試驗，100g 作為體積指標和復

17、水後體積與重量變化率的試驗，90g作為黏度測定試驗，10g 作為色澤變化比較。在往後化學試劑浸漬處理與物理殺菁處理之乾燥試驗也以上述樣本重量(450g)進行。2.山藥片之乾燥前處理本研究山藥片之乾燥前處理將分別採用化學與物理法進行抑制褐變之試驗，分別敘述如下：化學試劑浸漬處理（含化學藥劑濃度與時間）本研究試驗將以抗壞血酸(ascorbicacid)及檸檬酸(citricacid)等抗褐化藥劑來進行，60農業機械學刊第11卷第3期2002年9月其濃度選定本研究參考前人文獻（李等，1996）所提出之濃度 0.5%，再增加一實驗組濃度為 1%，與浸漬時間兩分鐘進行試驗，浸漬處理完成後，樣本平鋪於鋁製

18、承盤上，待其表面無水分時，即應用林與盧(2001)研究所提出山藥塊莖切片最佳烤箱50單溫進行乾燥至濕基含水率達 10%以內，乾燥完成後，進行相關品質量測分析，並與未經任何抗褐化藥劑處理的對照組樣本來進行實驗比對。於山藥片乾燥層試驗過程中，發現由於乾燥後山藥片翹曲，導致其體積量測之不準確性，因此體積指標於往後之測試分析將不再予以採用，品質判定則將依據色澤白色度、復水後體積變化率與重量變化率及黏度來進行。各條件下將三重複試驗，在 95%信賴水準下，利用ANOVA變異數方式進行分析相關判定指標對成品品質之差異性，以找出最佳之藥劑與濃度。其後再針對此最佳藥劑之浸漬時間進行探討，本試驗浸漬時間分別設定為

19、一分鐘、兩分鐘與三分鐘，並以上述品質判定方式進行量測，以找出最佳之浸漬時間。物理殺菁處理（含殺菁溫度與時間）林與盧(2001)研究中提出，其山藥片殺菁溫度為 70、80 及 90三溫階，分別加熱三分鐘、一分鐘半及三十秒後，置於 80烤箱中進行熱風乾燥，而本研究則參考其殺菁溫度三溫階，但在殺菁時間方面，以溫度感測元件量測山藥片整體達到殺菁水溶液溫度為基準，即時間各為兩分鐘、一分鐘半與一分鐘，再配合以常溫水（約1922）冷卻與冰水（約 13）冷卻，冷卻至常溫水溫度後停止，與室溫（約23-27）冷卻，冷卻作業至室溫溫度後停止，及不經冷卻等共十二組樣本，平鋪於鋁製承盤上，待山藥片表面完全無水分後，即進

20、行烤箱 50單溫乾燥測試至濕基含水率達 10%以內，乾燥完成後，亦將與未經任何殺菁處理的對照組樣本進行結果比對，如同化學試劑浸漬處理之品質量測分析方法進行判定，藉以找出最佳之殺菁前處理溫度及冷卻方式。再針對此殺菁前處理最佳方式進行殺菁時間之探討，本試驗將對最佳殺菁方式之殺菁時間上下各增減一分鐘配合最佳冷卻方式來加以測試，以求得最佳殺菁時間，上述各條件測試均三重複試驗。同時山藥片冷卻時間與殺菁時間，皆是由溫度感測元件，實際量測山藥片達到各溫度測試之時間，如圖 1 所示。溫度是由溫度感測元件插入山藥片側面 1cm 量測所得。3.乾燥品質之判定褐變程度之測定本試驗取 10g 的山藥片，待乾燥完成後，

21、將山藥片乾燥成品充分細碎成粉狀後，以色差計測定乾燥樣本的L、a、b值，每個樣本均以每 90之旋轉角度進行四個方位之量測，再將結果進行ANOVA變異數分析，於 95%信賴水準之下，進行色澤白色度之差 異 比 較，其 色 差 計 的 標 準 色 板 值 為X=79.3，Y=80.6，Z=90.3，以作為計算L、a、b 值的標準。L 值表亮度，100 時為全白，0 時為全黑；a值愈大，表示色澤愈趨向紅色，a值愈小，表示色澤愈趨向綠色；+b值愈大，表示色澤愈趨向黃色，b值愈小，表示色澤愈趨向藍色。並由 L、a、b 值計算白色度(White Index,W.I.)作為乾燥製品褐變程度的指標，白色度愈大表

22、示褐變程度愈低，愈小表示褐變程度愈高。白色度計算公式如下（盧等，1993）：圖 1感測元件測量山藥片內部溫度之示意圖Fig.1 The schematic diagram of using thermocoupleto measure the inside temperature of yamslices61山藥片乾燥前處理之探討W.I.=100100 L2+a2+b2(1)體積變化試驗前用水與量筒，量測山藥片的體積。山藥片乾燥後體積的測定，是將山藥片與油菜籽徐徐倒入量筒中，並輕敲量筒，使山藥片與油菜籽能緊密接觸，求得山藥片的體積，在各條件下三重複試驗後，於95%信賴水準之下，進行 ANOVA

23、 變異數方式分析，比較其各乾燥層厚度測試下之差異性。體積的變化則將以體積指標(%)來探討。其公式為體積指標(%)=乾燥後的體積(2)乾燥前的體積 100(%)復水後之變化與試驗復水後之變化是將乾燥後之乾品，加入足量的清水，在 5下靜置 8 小時後，倒掉清水加入新配製的 2%HaHCO3，經 16 小時後，取出濾乾並秤其重量變化，復水後的重量變化將以重量復水率(%)來探討，而復水後的體積變化將以體積復水率(%)來探討（蔡等，1989），在各條件下三重復試驗後，於 95%信賴水準之下，進行ANOVA變異數分析，比較其各測試下之差異性。其公式分別為重量復水率(%)=復水後的重量(3)乾燥前的重量 1

24、00(%)體積復水率(%)=復水後的體積(4)乾燥前的體積 100(%)黏度測定本試驗取 90g 的山藥片，待乾燥完成後，加入 4 倍的蒸餾水後，以攪拌機絞碎打汁一分鐘，再利用黏度計選擇適當的LVspindle及轉速進行量測，連續檢測五分鐘，所測得之數據再換算成實際黏度值，在各條件下皆三重複試驗，並在 95%信賴水準之下，進行ANOVA變異數分析，以比較各乾燥試驗條件造成山藥片樣本黏度之差異性，其 P 值大於 0.05 則無顯著差異。四、結果與討論山藥片含水率測定方法與乾燥層厚度試驗1.山藥片含水率測定方法本研究首先探討山藥片之含水率測定方式，試驗中取十五盤山藥片樣本經過烤箱以熱風 105烘烤

25、 24 小時與 48 小時後之乾燥結果如表 1 所示，結果顯示烘烤 48 小時之山藥片樣本失重率均在烘烤 24 小時山藥片樣本重量之 0.5%之內，其平均失重率約為 0.25%，所以訂定山藥片含水率量測方法為以 105下烘烤 24 小時來獲得。2.乾燥層厚度試驗圖 2 為不同乾燥層之濕基含水率隨乾燥時間的變化關係圖。圖中顯示乾燥層數愈少，含水率下降速率愈快，即乾燥速率愈快，故所需乾燥時間愈短。圖中亦顯示一層乾燥時間比三層乾燥時間快 7 小時，但是一層乾燥如要有三層乾燥之乾品產量，在使用相同之乾燥設備下，須費時 36 小時，即三次乾燥作業才能達成，因此三層乾燥作業單位時間之產量比一層乾燥作業多。

26、五、七與九層等三種乾燥層之乾燥成品，因山藥本身具有黏液，在重力作用下層數愈多使得片與片之間的吸附過於緊密，導致此三種樣本組之乾燥成品，山藥片中心部分有較嚴重之褐變反應而產生黃褐色之情形，使得乾品無法達到品質外觀圖 2不同乾燥層對山藥片乾燥過程中濕基含水率變化之影響Fig.2 The effects of the changes of the moisturecontent(w.b.)of yam slices during the dryingprocess in different drying layers62農業機械學刊第11卷第3期2002年9月表 2一層與三層之山藥片乾燥試驗乾品品質

27、分析判定結果Table 2 Analytic results of the quality of the drying products of yamslices using one-andthree-layer depths的要求，因此此三種層數厚度將不適合未來乾燥試驗之選用。本研究只針對一層與三層乾燥之山藥片乾燥成品進行品質之相關指標分析，其品質分析結果如表 2 所示。在體積指標方面，一層乾燥為 44.44%較三層乾燥 39.60%為佳，其值經由變異數分析，有顯著差異。但此體積指標量測時，易因山藥片之翹曲變形，導致油菜籽無法完全填滿其片與片之間的孔隙，使得量測結果產生很大的誤差，獲致極低之

28、準確度，亦導致上述之體積指標誤差，因此後續的前處理試驗將不再把體積指標列入品質之判定分析。綜合白色度、體積復水率、重量復水率及黏度四品質指標之分析結果，一層乾燥與三層乾燥之山藥片乾品品質之間並無顯著差異，故本試驗將選擇乾燥層厚度1.5cm之三層數山藥片作為往後前處理乾燥試驗之層數。表 1山藥片在 105烘烤下重量之變化情形Table 1 The weight changes of yam slices dried under 10563山藥片乾燥前處理之探討山藥片乾燥前處理1.殺菁溫度與冷卻方式圖 3 與 4 分別為未殺菁與三種殺菁處理溫度樣本，經由冰水與室溫冷卻方式之各別山藥片樣本組之濕基含

29、水率變化圖，其餘兩種冷卻方式處理之山藥片樣本組的濕基含水率變化圖，亦呈現如圖 3 與 4 之情形。以圖 3 之經由冰水冷卻之各殺菁溫度樣本組的濕基含水率曲線變化為例說明，圖中顯示殺菁溫度愈低，濕基含水率下降速率有愈快之趨勢，同時圖中亦顯現未殺菁處理組乾燥速率最慢，此表示殺菁前處理能有加速山藥片樣本脫水之作用，而以 70殺菁組有最大之乾燥速率。圖 4 則為室溫冷卻之樣本組，圖中雖顯示 80殺菁組較 70組有較低之濕基含水率曲線分布，此乃 70組樣本有較大之初始含水率的影響，然達乾燥末期，70殺菁組在有較大之脫水作用下，其含水率則低於 80殺菁組。圖 5 與 6 分別為各殺菁溫度處理經冰水與室溫冷

30、卻及未殺菁處理之山藥片樣本的乾基乾減率變化圖，兩圖中 70、80 與 90殺菁組圖 4不同殺菁溫度經室溫冷卻與未殺菁處理之山藥片的濕基含水率變化圖Fig.4 Plots of the changes of the moisture content(w.b.)of yam slices without blanching andwith blanching in different temperatures fol-lowed by cooling with the indoor air圖 3不同殺菁溫度經冰水冷卻與未殺菁處理之山藥片的濕基含水率變化圖Fig.3 Plots of the cha

31、nges of the moisture content(w.b.)of yam slices without blanching andwith blanching in different temperatures fol-lowed by cooling with the ice water圖 5不同殺菁溫度經冰水冷卻後與未殺菁處理之山藥片的乾基乾減率變化圖Fig.5 Plots of the changes of the drying rate of yamslices without blanching and with blanchingin different temperatu

32、res followed by coolingwith the ice water圖 6不同殺菁溫度經室溫冷卻與未殺菁處理之山藥片的乾基乾減率變化圖Fig.6 Plots of the changes of the drying rate of yamslices without blanching and with blanchingin different temperatures followed by coolingwith the indoor air64農業機械學刊第11卷第3期2002年9月亦皆出現有明顯之增率乾燥現象，其原因可能由於乾燥樣本之山藥片與片之間仍殘留一些水分，及山藥

33、片表面黏液質於乾燥作業進行時，有阻礙內部水分蒸發之作用，隨著乾燥時間增長，其影響漸漸消失等所造成，此情形亦顯現在常溫水與不冷卻處理之山藥片樣本的乾基乾減率分析圖中。經由 ANOVA 變異數分析各殺菁溫度處理樣本與未殺菁處理之乾燥試驗乾品品質的相關指標，其判定結果如表 3 所示。在色澤方面，以 70殺菁室溫冷卻樣本具有最高之白色度為88.51，90殺菁不冷卻樣本相對最低，其值僅約 79.93，且有顯著差異；再由三溫階殺菁樣本之平均白色度來判定 70、80 與 90殺菁溫度整體對樣本色澤之影響，其三溫階殺菁樣本組之白色度平均值，分別為 87.25、86.02 與 83.73，顯示白色度會隨著殺菁溫

34、度增高而呈下降之趨勢，即殺菁溫度愈高其褐化程度愈明顯，其中 70 與 80兩殺菁溫度組無顯著差異，而與 90殺菁組之差異則顯著。在體積復水率方面，以未殺菁處理之樣本最高為 75.54%，且與三溫階殺菁各樣本間有顯表 3不同殺菁溫度之乾燥試驗乾品品質分析判定結果Table 3 Analytic results of the quality of the drying products of yam slices using differentblanching temperatures65山藥片乾燥前處理之探討著差異，其中以 90殺菁冰水冷卻處理樣本值最低為 66.93%；再以 70、80 與

35、90殺菁三溫階之各別平均值進行判定殺菁溫度對此項品質指標之影響，其平均值分別為69.53、69.65與 69.12%，顯示殺菁溫度對體積復水率之整體影響不顯著。在重量復水率方面，亦以未殺菁處理之樣本最高達 147.61%，80殺菁冰水冷卻樣本相對最低，其值僅約 134.26%，且有顯著差異，從表 3 中亦可知，70 與 80殺菁溫階，其常溫水與室溫兩種冷卻方式皆獲致與未殺菁處理樣本同等意義之重量復水率；再以 70、80 與 90殺菁三溫階之各別平均值進行各殺菁溫度整體樣本對此項品質指標的影響判定，其平均值分別為 142.93、140.87、140.81%，顯示以較低溫度殺菁處理之樣本對其重量復

36、水率影響較小，然三種殺菁溫度對此指標之整體影響亦不顯著。在黏度方面，未殺菁處理樣本亦有最高之黏度值，其值為46.33cp，90殺菁室溫冷卻樣本之值相對最低，僅約為 38.17cp，且有顯著差異；各樣本組間 70殺菁之四種冷卻方式，亦皆與未殺菁處理樣本無顯著差異，其餘殺菁溫度則僅80殺菁之室溫冷卻組達此標準，其餘皆顯著較低；再以 70、80 與 90殺菁三溫階之各別平均值進行殺菁溫度對黏度指標的影響判定，其平均值分別為 43.25、40.92 與 39.83cp，以 70殺菁溫度最佳與 80 及 90兩殺菁溫度組間有顯著差異，顯示以較低之殺菁溫度溶液處理者，其樣本之黏度值較佳，亦顯現殺菁處理，溫

37、度的作用有減低山藥片樣本黏度之現象，與前述之文獻（林與盧，2001）中研究所獲致之結果一致。綜合以上乾燥速率與品質指標之分析結果，本研究選取 70為物理前處理之殺菁溫度。再針對 70殺菁處理組之四種冷卻方式的品質指標進行比較，在色澤方面，不冷卻樣本之白色度較常溫水、冰水與室溫冷卻樣本小，且與常溫水和室溫冷卻樣本有顯著差異，而在另三種品質指標下，四種冷卻方式樣本皆無顯著差異，當再進一步考慮乾燥成本，常溫水和冰水冷卻須多一道浸水冷卻步驟，間接造成水資源之浪費及人工成本之增加，使整個乾燥作業成本提高，因此在常溫水、冰水與室溫三種冷卻方式品質指標未有明顯差異下，選定室溫冷卻為最佳之冷卻方式，所選取之物

38、理前處理方式為 70之殺菁溫度配合室溫冷卻 16 分鐘作為最佳之物理前處理條件，並將使用此條件作為進一步探討殺菁時間之依據。2.殺菁時間本試驗是以上節中所選定之最佳殺菁溫度 70與室溫冷卻方式，進一步進行殺菁時間長短對山藥片乾品品質之影響探討。並以70殺菁時山藥片達此溫度之所需時間各增減一分鐘，選定三種殺菁時間之測試結果進行比較，即分別為 1、2 與 3 分鐘。同時乾燥作業亦以烤箱單溫 50獲得乾燥乾品，乾燥試驗過程之濕基含水率變化，則如圖 7 所示。圖 7 中顯示未經任何殺菁處理之樣本，其初始含水率皆低於三種殺菁處理組，但乾燥進行至第 5 小時時，其濕基含水率曲線都高於另三組樣本，且隨著時間

39、增長，呈增大再減小之趨勢，由此現象顯示，經由殺菁處理之樣本組具有較大之脫水速率，即有較快之乾燥速率。當不同殺菁時間之乾燥試驗乾品品質，經由 ANOVA 變異數分析相關品質指標後，其判定結果如表 4 所示。圖 7不同殺菁時間與未殺菁處理之山藥片的濕基含水率變化圖Fig.7 Plots of the changes of the wet basis mois-ture content of yam slices without blanchingand with blanching in different time intervals66農業機械學刊第11卷第3期2002年9月在色澤方面，以殺菁

40、時間 1 與 2 分鐘之山藥片樣本的白色度值為佳，分別為 87.6 與87.42，彼此間無顯著差異，而殺菁 3 分鐘之樣本則次之為 85.26，未殺菁處理組相對最低為 84.45，並與 1 及 2 分鐘者有顯著差異；在體積復水率方面，以未殺菁處理之樣本最高為 75.54%，且與不同殺菁時間之樣本間有顯著差異；重量復水率與黏度兩品質指標分析方面，以殺菁一分鐘處理與未殺菁處理之樣本較佳，分別為 143.12 與 147.61%及 42.83 與46.33cp，殺菁 2 與 3 分鐘處理的樣本次之，其中以殺菁2分鐘樣本相對最差，分別為141.55%與 41.67cp。綜合以上之乾燥試驗結果分析，獲致

41、 1 分鐘為最佳之殺菁時間，其白色度、體積與重量復水率及黏度分別為87.60、70.73%、143.12%與 42.83cp。因此本研究獲致山藥片乾燥之物理前處理方式之最佳條件為殺菁溫度 70殺菁時間 1 分鐘，室溫冷卻 16 分鐘，使山藥片樣本降溫至室溫（約 2327）後，始進行乾燥作業，為最佳之物理前處理方式。3.化學試劑浸漬方式四種不同化學試劑溶液（檸檬酸 0.5 與1%，抗壞血酸 0.5 與 1%）浸漬方式與未經前處理山藥片樣本之濕基含水率變化，如圖 8 所示。圖 8 中顯示五種處理方式之初始含水率都非常接近，但乾燥進行至第 2 小時，抗壞血酸浸漬方式濃度 0.5 與 1%之濕基含水率

42、產生一些差距，隨乾燥時增長，差距拉大，至第 14小時又重合在一起，其原因是否為抗壞血酸濃度差異所引起之現象，有待未來進一步之探討，而檸檬酸浸漬方式就無此情形發生，其濕基含水率從乾燥作業第 4 小時起幾乎重合在一塊，未經前處理之樣本濕基含水率與浸漬抗壞血酸濃度 1%之樣本從乾燥作業初期至後期都非常接近，直到乾燥作業完成。不同浸漬方式乾燥過程中乾基乾減率對時間之變表 4不同殺菁時間與未殺菁處理之乾燥試驗乾品品質分析判定結果Table 4 Analytic results ofthe quality of the drying products of yamslices without blanch

43、ing andwith blanching in different time intervals圖 8不同浸漬方式與未前處理之山藥片的濕基含水率變化圖Fig.8 Plots of the changes of the wet basis moisturecontent of yam slices without pre-processingand with pre-processing in different soakingsolutions67山藥片乾燥前處理之探討化，則如圖 9 所示，此四種浸漬方式皆產生乾燥初中期之乾減率分布呈急遽波動現象，其原因可能如殺菁前處理所述一般。但抗壞血酸濃

44、度0.5%之樣本組乾燥至第15、16小時時，產生有增率之情形，其原因可能是烤箱本體上緣有兩個排氣孔，當作業時大氣濕度有巨大增加時，對其內部正在進行之乾燥作業產生之影響。表 5 中則顯示檸檬酸浸漬前處理之樣本，其達乾品條件所需之時間皆較抗壞血酸浸漬與未浸漬處理之樣本快，僅須15小時，即有較快之乾燥速率，其中以檸檬酸 0.5%有最大之平均乾基乾減率約為 14.88%/hr。不同浸漬方式樣本組與未前處理樣本之乾燥試驗成品品質，經由 ANOVA 變異數分析相關品質指標後，其各別判定結果亦如表 5 所示。在色澤方面，以檸檬酸濃度 0.5%溶液浸漬方式較佳，其白色度為 86.95，其餘三種浸漬處理與未處理

45、之樣本分別為 83.90、82.90、81.76 與 84.45，與其皆具有顯著差異。表中亦顯現抗壞血酸處理組所得之白色度皆較低，其乃以抗壞血酸溶液浸漬時，會產生紅色色素附著在山藥片表面上，使白色度值降低，其原因可能是經由加溫作用造成抗壞血酸產生化學變化所致，如李等(1996)研究所述。由前人文獻（林與盧，2001）研究中得知，其山藥切片浸漬 0.05%之檸檬酸溶液，浸漬時間表 5不同浸漬方式之乾燥試驗品質分析判定結果Table 5 Analytic results of the quality of the drying products of yam slices using differ

46、entsoaking solutions圖 9不同浸漬方式與未前處理之山藥片的乾基乾減率變化圖Fig.9 Plots of the changes of the drying rate of yamslices without pre-processing and with pre-processing in different soaking solutions68農業機械學刊第11卷第3期2002年9月為 20 分鐘，能獲致較佳之乾品色澤，而本研究山藥片則以檸檬酸濃度 0.5%浸漬時間 2 分鐘，所得之乾品有較佳的色澤。在與前人研究結果相行比較下，本研究所選用之濃度與前人文獻所提之濃度相差

47、 10 倍，但在浸漬時間方面則以本試驗較快，且也相差 10 倍，由上述二種結果顯示，其浸漬濃度與浸漬時間之間是否呈一線性關係，有待未來進一步探討。在體積復水率與重量復水率方面，五種處理方式之樣本體積復水率分別為 74.22、75.65、77.73、76.96 與 75.54%，其重量復水率則分別為 143.38、144.64、148.48、144.99 與147.61%，在 95%信賴水準下，經由變異數分析此二種品質指標，彼此間皆無顯著差異。在黏度方面，以檸檬酸 0.5%處理與未前處理之樣本較佳，檸檬酸濃度 1%與抗壞血酸兩種濃度處理的三種樣本次之，其中以抗壞血酸濃度 1%處理樣本之黏度最差僅

48、 37.17cp。綜合以上乾燥速率與品質指標之分析結果，以檸檬酸濃度 0.5%之樣本有最快之乾燥速率，在重量復水率與體積復水率方面檸檬酸浸漬方式、抗壞血酸浸漬方式與未前處理三者之間並無顯著差異，於黏度方面則以檸檬酸濃度 0.5%與未前處理樣本具有較佳之黏度值，然色澤方面檸檬酸濃度 0.5%處理方式其色澤最佳，有最大之白色度值，因此本研究選取檸檬酸濃度 0.5%作為化學前處理之最佳浸漬方式，並以此溶液進一步對其浸漬時間長短進行探討。4.浸漬時間本研究以所獲致之最佳化學浸漬處理溶液，即檸檬酸濃度 0.5%，進一步探討浸漬時間長短對山藥片乾品品質之影響。並以前述之浸漬時間各再增減一分鐘，即浸漬時間為

49、 1與 3 分鐘，再進行測試，並與前述之浸漬時間2 分鐘者進行比較，以瞭解浸漬時間對山藥片乾品品質之影響。不同浸漬時間之濕基含水率變化曲線，則如圖 10 所示。圖 10 顯示浸漬1 與 2 分鐘之初始含水率非常接近，但乾燥作業進行到第二小時開始產生差距，隨時間增加拉大再縮小，直到乾燥作業後期，但兩者樣本皆可在相同時間達到乾品設定條件，而浸漬 3 分鐘之樣本，由於有較大之初始含水率，但在較低之平均乾減率作用下，乾燥作業全程含水率之分布皆較其餘兩種浸漬時間高。不同浸漬時間之山藥片乾燥試驗成品，其品質判定結果如表 6 所示。在色澤方面，表中分析結果顯示三種浸漬時間之樣本分別為86.56、86.87

50、與 86.6，且無顯著差異；在體積復水率與重量復水率兩指標上，三種浸漬時間之處理樣本分別為 77.78、74.43 與 74.45%，以及 144.82、141.03 與 141.34%，亦皆無顯著差異，然此兩指標則皆以浸漬時間 1 分鐘者為最大，與其他兩種浸漬時間之差值皆達 3%以上；在黏度方面，亦以浸漬時間 1 分鐘處理為最大達 41.83cp，其餘兩種浸漬時間之樣本則分別為 41.50 與 35.67cp，其中 3 分鐘浸漬時間之樣本，其黏度最低，與其餘兩者有顯著差異，顯示浸漬時間達 3 分鐘時，對黏度有較大之減低作用，對山藥片品質有顯著影響。綜合以上所述，檸檬酸濃度 0.5%浸漬時間