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金針加工流程

        金針須在花朵綻開前一日採擷,而在清晨採收之鮮蕾品質 (不論鮮食或加工) 較佳,其含水率約為87% (濕基,Wet basis)。由於鮮蕾不耐儲運,因此一般針農將採收後之鮮蕾加工成乾製品貯藏待售。清晨採收之金針花蕾顏色較差,但乾製品之口感較好;而下午採收之金針花蕾顏色較佳,可能因含水率較低,其成品率較高。

        金針鮮蕾採收時為淺黃綠色,而花苞綻放時則為橘紅色,鮮蕾經加工浸泡後其顏色亦會轉為橘紅色。金針花含有花青素類 (Anthocyans, 0.97-mg%)、黃色素類 (Flavonoids, 6.3-mg%)、類胡蘿蔔素類 (Carotenoids, 7-mg%) 與微量之葉綠素類 (Chlorophylls) 及花藥上之黑色素等,而金針品種所含有之色素種類及含量互異,不僅影響鮮蕾花色及加工品質,且酸鹼度亦會影響此類色素之色澤反應。鮮蕾呈淡黃色或金黃色者 (較成熟之鮮蕾) 因含有較多之黃色素、較少之葉綠素,其加工成品之色澤較白;鮮蕾呈紅色或橙黃色且花瓣鮮艷者因含有較多之花青素,其加工成品之色澤較深。此外,金針內部所含有之酵素亦會在加工過程中造成褐變現象。

        傳統金針加工流程為增加產品香味,將金針花稍微曬乾 (日曬1~2小時),然後以少許食鹽搓揉,再裝於缸內壓緊,使其產生乳酸發酵 (約2~3天),再取出曬乾,但因其乾製品呈暗黑色,故又稱「黑金針」。目前一般金針加工流程為採收鮮蕾R殺菁R乾燥R燻硫R乾燥R包裝。然而,金針加工是一種技術,亦是一種藝術,因此各地區之金針加工步驟與流程皆不盡相同。較典型之加工流程詳列於圖3,其加工步驟分別詳述如下:

殺菁:
        傳統金針加工是將鮮蕾平舖在特製之竹匾上,再利用蒸汽或沸水予以殺菁,使酵素失去活性。而在殺菁過程中亦兼具洗淨及除去鮮蕾表層之蠟質,並軟化蕾苞組織及收縮鮮蕾呈針形。殺菁之條件與時間視個人之殺菁設備及產品要求不同而異,殺菁時間有3至90分鐘之差異。但以蒸汽殺菁、日曬加工之金針乾製品色澤灰暗,組織軟化,品質不佳且不耐貯藏。

        自1983年起本省中部地區首先採用亞硫酸氫鈉 (NaHSO3) 浸漬取代蒸汽殺菁,雖然仍存在二氧化硫殘留量等問題,但其產品外觀及品質一致。鄧德豐 (1985) 建議以1.2~1.4% 之亞硫酸氫鈉溶液浸泡14~15小時。浸泡亞硫酸鹽溶液後,若金針所含之二氧化硫含量偏低時,而不足以壓制花藥上之黑色素,其乾製品頭部顏色會呈棕黑色。

        彭德昌等 (1984) 採用0.2% 鹽酸 (HCl) 與2% NaHSO3之等量溶液浸泡金針鮮蕾。因pH值會改變游離態SO2之比例,可以添加50% 之鹽酸以調整亞硫酸鹽浸泡液之pH值在4.0~4.5左右。田豐鎮 (1987) 則以醋酸代替鹽酸來調整亞硫酸鹽浸泡液之pH值。此外,pH值亦會影響金針乾製品之顏色,因花青素在酸性中呈紅色,但當pH值在6.2以上時則轉為藍色。

        亞硫酸鹽溶液之浸泡溫度與時間明顯影響殺菁效果,浸泡溫度與時間增加雖可加強殺菁效果,增加金針亞硫酸鹽之吸收,同時也會造成金針固形物之流失,不僅降低成品率,且會使復水後成品脆度降低、口感變差,因此加工流程應重視浸泡溫度與時間之控制。浸泡溫度過高時,會使金針花蕾散開,組織軟化。浸泡時間越久則浸泡液之固形物含量增加,且金針乾製品之還原糖量則越少 (田豐鎮,1987)。因還原糖是導致非酵素褐變之主要物質,所以浸泡亞硫酸鹽過程可除去還原糖及其他易導致褐變之物質,而使金針乾製品之色澤改善,呈較均勻之金黃色。

        依據花東三大金針產區之訪查結果,一般針農採用之浸泡容器為500~1,200公升塑膠普力桶,或以塑膠帆布圍成一約2,000公升之浸泡池。亞硫酸鹽 (偏重亞硫酸鈉) 浸泡液之配製比例為0.9~2.0% (相當於二氧化硫6,000~13,500-ppm),而金針與亞硫酸鹽浸泡液比例自1:1至1:2.1不等。將每20~30公斤之金針花蕾盛裝於塑膠網袋或塑膠帆布袋中,以便進行亞硫酸鹽浸泡。由於金針比重較輕,因此以水泥圓板壓在金針袋上,確保所有金針皆能浸泡在亞硫酸鹽溶液中。一般亞硫酸鹽浸泡時間為4~8小時,浸泡後之金針含水率約90% 左右,二氧化硫含量約1,000~2,000-ppm。浸泡後之亞硫酸鹽浸泡液皆重複使用,針農憑藉經驗添加偏重亞硫酸鈉與清水以補充亞硫酸鹽浸泡液,但可能使浸泡液濃度改變。然而,部份針農依據原比例配製亞硫酸鹽浸泡液以補充所需之浸泡液容量。由於亞硫酸鹽浸泡液重複使用,浸泡液逐漸變為黑棕色,且固形物含量亦同時提高。

        針農配製亞硫酸鹽浸泡液時一般採用BASF (Grade F食品級) 偏重亞硫酸鈉,每袋25公斤裝之售價約500元。依據針農之加工經驗,當使用較低濃度之亞硫酸鹽浸泡液進行浸泡加工時,其成品率較低;反之,則成品率較高。可能由於亞硫酸鹽浸泡液之濃度越低,其與金針花蕾所產生之滲透壓差較大,以致在浸泡過程中造成金針之固形物流失較多,而降低成品率。

        亞硫酸鹽浸泡過程中金針花蕾之二氧化硫含量及含水率隨浸泡時間增加而升高,但是浸泡液所含之二氧化硫因部份被金針花蕾吸收,且部份氣化散失,以致浸泡液二氧化硫濃度會逐漸降低。亞硫酸鹽之吸收量與速率因金針花蕾之品種、成熟度、大小、損傷程度..等而異,一般約需24小時浸泡後金針花蕾與浸泡液之二氧化硫含量才逐漸達到平衡。此外,浸泡時間越長,則浸泡液之固形物含量隨之增加,顯示金針花蕾之可溶性固形物亦逐漸流失。浸泡溫度明顯影響金針花蕾之含水率與亞硫酸鹽吸收量及速率,亞硫酸鹽吸收量及速率隨浸泡溫度增加而增加。

日曬:
        日曬為最常用之乾燥方法,但由於氣候條件及場地空間限制,則採用熱風乾燥替代之。然而,即使採用熱風乾燥,日曬仍是一必要過程,若未經日曬所製成之金針乾製品,其頭部會呈綠色。田豐鎮 (1987) 曾指出日曬過程有催熟作用,因葉綠素分解酵素將葉綠素分解後,金針之色澤較均一化。

        台東太麻里地區因日照充足及山區空間較有限,而將金針鮮蕾運至山下加工、日曬乾燥,並未使用熱風乾燥,總日曬時間約需3~4天。由於每天日落後需將日曬未乾之金針收集於塑膠籃中,翌日清晨再將金針平鋪於塑膠黑網上,相當耗費人力。當氣溫在35℃ 時,經日曬後地面溫度可高達50~60℃。花蓮地區針農則將浸泡亞硫酸鹽溶液之金針經一天日曬,其含水率可降至70% 左右,再以熱風乾燥至10~20%含水率。當浸泡亞硫酸鹽溶液濃度偏低時,因不足以抑制氧化酵素之活性,而在日曬過程中繼續氧化褐變。此外,色素經日光長期照射而破壞,以致在金針花基部產生褪色、白化現象或產生白斑。

        以色差計測定金針鮮蕾加工過程之色澤變化,在日曬過程中金針之黃色色澤會減少,而紅色及藍色等色澤經日曬或熱風乾燥後反而略有增加。花青素因對溫度不安定,所以在加熱處理 (日曬或熱風乾燥) 後即轉變為其他類之色素。類胡蘿蔔素在加工過程之變化則因金針品種不同而異,經熱風乾燥及日曬者其類胡蘿蔔素含量均高於直接日曬者,而經燻硫處理後,一般類胡蘿蔔素含量均會減少。彭德昌等 (1982) 發現日曬過程較熱風乾燥對花色素之褪色作用明顯。類胡蘿蔔素在熱風乾燥過程中損失28%,而經日曬後共損失98%,紫外線及紅外光均有褪色作用 (李玉寶等,1981)。

燻硫:
        燻硫具有漂白、防止非酵素褐變反應,且可防止腐敗與虫害。一般在日曬與熱風乾燥過程間,於密閉燻硫室中燃燒硫磺燻蒸,所需硫磺是金針乾花重量之0.2%,而燻硫時間約3~6小時。除一般之專用密閉燻硫室外,可將金針以塑膠籃盛裝堆疊,再以塑膠帆布覆蓋以進行燻硫作業;亦可利用金針乾燥機進行燻硫,但因二氧化硫具有腐蝕性,會對乾燥機結構及機件造成損害。針農為求金針乾製品外觀及加強防腐防蛀效果,則增加硫磺用量及燻硫時間,致使金針二氧化硫殘留量超過標準。

        在日曬過程中若遇天雨,因乾燥速率較慢致使金針含水率長時間過高,其表面會因微生物滋生易生成黏稠液體,使成品產生酸敗味,降低產品品質,此時針農則採取燻硫方式抑制微生物生長。台東太麻里地區因以日曬方式乾燥金針,乾燥時間較長,以致易造成微生物滋生,所以皆在日曬一天後加以燻硫處理抑制微生物生長。

甘油溶液浸泡:
        彭德昌等 (1984) 建議在乾燥、燻硫作業後,以10% 甘油 (Glycerin) 與10% 冰醋酸 (Acetate) 溶液浸泡4~5小時。鄧德豐 (1985) 則建議將亞硫酸鹽溶液浸漬後之金針,再以5% 甘油與5% 冰醋酸溶液浸泡14~15小時,且重複浸泡過程數次以降低二氧化硫殘留量至500-ppm以下。施仁興則建議將金針乾製品以2% 甘油溶液浸泡一小時,再予以曬乾可將二氧化硫殘留量降低,並可維持其色澤。

        此外,浸泡甘油溶液亦可降低產品水活性,增加產品表面光澤、成品率 (因乾物重增加)、脆度等。由於使用甘油浸泡,不僅增加加工成本 (食用級甘油每公斤售價約110元),且增加加工程序之複雜度,因此針農採用此法之意願較低。若以200公升甘油溶液浸泡90公斤金針鮮蕾為例,每次浸泡之甘油成本為120元每公斤金針乾製品。由於甘油溶液無法多次重複使用,如此將大幅增加加工成本,影響針農採用此法之意願,降低其可行性。富里六十石山部份針農在日曬後,以噴藥機將甘油噴於金針表面,此法並無法降低二氧化硫含量,但確可提高金針外觀品質及乾物重量。

熱風乾燥:
        熱風乾燥之加工成本雖然較高,但不受天候因素影響,且乾燥時間較短。熱風乾燥因使花蕾脫水速度加快,以致花苞較寬、形狀無法成針形、花瓣較脆、色澤則為紅褐色。金針熱風乾燥時間長短隨乾燥溫度、金針含水率、添加物等條件而異,通常需要8~12小時。一般金針乾燥作業大都採用香菇熱風乾燥機,為層架、批式乾燥機,每片乾燥網架尺寸為75-cm×115-cm。乾燥機以柴油為燃料,若以乾燥能量為1,200公斤之金針乾燥機為例,其耗油量約為10公升/小時。由於乾燥機內部溫濕度均勻度較差,乾燥過程須調整上下層架,以維持乾燥均勻度。一般設定之乾燥溫度均高出常溫20℃以上,但仍需要依乾燥時間調整乾燥溫度,以提高乾燥速率與乾製品品質。針農先以較低溫度 (約50~70℃) 進行乾燥,隨著含水率降低逐漸提高乾燥溫度至60~90℃。此外,在乾燥初期將排風口氣門完全打開,使蒸發之水蒸氣能排出,而在乾燥過程中逐漸關閉氣門,以節省乾燥所需燃料。實際上,調整乾燥機排風口氣門是直接影響乾燥機風量與靜壓大小。

        由於金針鮮蕾含水率較高,且含有多醣類物質,在乾燥過程中須翻動金針,以避免金針互相黏貼或黏貼至乾燥層架上。翻動次數或頻率增加,可有效縮短乾燥時間,且乾製品之外形較佳。若每兩小時翻動一次,則乾燥時間可縮短至6小時,但此法相當耗費人力。此外,此類型之乾燥機構造簡單,熱交換效率較差,因此燃油效率偏低,導致乾燥作業成本增加。

        乾燥溫度越高,雖然可減少乾燥所需時間,但是溫度過高會破壞花青素。花青素為一種配醣體 (Glicoside),化性非常活潑,遇高溫加熱其色澤即發生變化。花青素與類胡蘿蔔素經加熱或氧化後,常伴隨著醣類分解物Furfural及Hydroxymethyl Furfural作用產生褐色物質,而此非酵素褐變將降低乾製品品質。成熟之金針花蕾尚含有少量之葉綠素及其他雜色物質,葉綠素經加熱乾燥會產生Pheophytin與Pheophorbide等物質,而使乾製品呈暗褐色。

        依據調查訪視與取樣測定結果顯示金針乾製品之含水率在5~20% 範圍內,過乾之產品雖較耐儲存,但是產品會變脆,而在包裝、儲運過程中易斷裂破碎,影響產品品質甚鉅。產品含水率過低亦會使成品率降低,減少針農收益,且復水後口感較差。過濕之產品則較不耐儲存,易發霉或產生酸敗味。一般針農在進行金針乾燥作業或中盤商收購金針乾製品時,並未實際量測乾製品之含水率,而僅憑經驗以手抓握乾製品評斷其乾濕度。殊不知含水率明顯影響成品率,以含水率87% 之生鮮金針原料,若乾製品含水率為10%,則成品率為14.4%;若乾製品含水率為20%,則成品率為16.3%。依據針農之經驗,每8~10公斤之金針花蕾可製成一公斤之乾製品,其成品率僅為10~12.5%,顯示在加工過程中金針之固形物流失約2~4%。然而,將每100公斤生鮮金針原料製成乾製品後,因乾製品含水率之差異可造成近700元之差價。因此為使金針乾製品之交易更合理、公平,應訂定一乾製品含水率基準,可比照穀物乾燥中心之濕穀收購辦法推算乾製品之合理售價。標準含水率之測定需要精密烘箱與電子秤方能進行,且測定時間較長 (約24小時以上)。可採用紅外線水份計替代之,以簡化含水率測定程序及縮短測定時間。

        經平衡含水率 (水活性) 測試後,當乾製品含水率在12~20% 之間,其水活性則在0.6~0.7之間,因此為達長期安全儲藏,建議乾製品含水率應在10%以下。由於二氧化硫因具有抑制微生物生長之功能,若金針二氧化硫殘留量較高時,含水率20~25% 之乾製品較不易發霉、酸敗。此外,依據中國國家標準CNS「脫水蔬果」之規定,「脫水金針菜花」之含水率不得超過10%。

成品包裝:
        金針乾製品通常以散裝每袋30公斤裝供中盤商收購;或以300公克小包裝供零售市場用。由於二氧化硫會揮發汽化,金針乾製品在儲存期間,其二氧化硫殘留量亦會隨儲存時間長短而改變,或因氧化而減少,或與食品中成分反應形成一不可逆的結合態之亞硫酸鹽。以室溫儲存六個月後,其二氧化硫殘留量約減少一半 (陳憶雯,1997)。消費者文教基金會則建議消費者將購回之金針密封包裝開啟後置於通風處數日,可稍微降低二氧稍微降低二氧但此法易使金針產品回潮,不僅造成產品品質劣化 (褐變、酸敗味),且可能縮短產品儲存期限。田豐鎮 (1987) 指出金針乾製品在貯藏期間色澤會逐漸變暗,可能由於非酵素性的胺基羰基反應 (Aminocarbonyl Reaction) 仍繼續進行,加以胡蘿蔔素及花青素遭受光線與氧氣之破壞,而引起乾製品褐變。

        儲存條件與包裝材料及型式明顯影響金針乾製品之儲存品質,應考量產品含水率、二氧化硫殘留量、保存期限與成本以選擇適當之包裝材料及型式。一般使用之PE塑膠袋因具有通氣性,因此貯藏期間乾製品之含水率會逐漸增加,水活性亦逐漸提高。田豐鎮 (1987) 發現金針乾製品以PE塑膠袋在見光下貯藏,僅能維持兩個月之安定性,但若改以PVDC真空包裝袋,並配合不見光貯藏,可延長至八個月之穩定性,其水活性亦維持在0.7以下。金針乾製品以真空包裝可有效延長儲存時間,減緩色澤加深變化。但是當金針乾製品含水率過低變脆時,真空包裝可能造成產品壓碎而降低品質。

        金針乾製品之二氧化硫殘留量明顯影響色澤,其Lab值隨二氧化硫含量增加而逐漸增加 (田豐鎮,1987)。L表示明亮度;a表示紅色度;b表示明黃色度。林頎生和陳景川 (1989) 則發現金針乾製品之ab值較能反應二氧化硫殘留量,其色澤與二氧化硫殘留量呈正相關。楊瑞森等 (1989) 則發現以碳酸氨 (Ammonium Carbonate) 粉末包置於金針乾製品包裝中,可使金針乾製品之二氧化硫殘留量快速降低,但亦會使金針乾製品帶有稍許氨味。

加工流程之改善:
        雖然目前針農採用之加工流程能獲得顏色亮麗之金針乾製品,但是其二氧化硫殘留量仍然偏高,皆超過500-ppm標準。然而,如何製作品質外觀與二氧化硫殘留量合乎標準之金針乾製品則是針農共同努力之目標。將金針花蕾以40~50℃ 亞硫酸鹽溶液浸泡,因亞硫酸鹽吸收速率加快,可有效縮短浸泡時間,提高殺菁效果與乾製品品質。當浸泡溫度超過50℃ 時,金針原料之可溶性固形物流失增加,而降低成品率與乾製品品質。

        漂水過程廣泛應用於蜜餞加工程序中,且能有效去除部份之二氧化硫殘留量,以確保蜜餞產品之二氧化硫殘留量能合乎標準。因此在亞硫酸鹽溶液浸泡後以清水漂洗金針原料,此法不僅可去除沾附於表面之亞硫酸鹽溶液,且可降低金針原料之二氧化硫殘留量。然而,當漂水時間過久會造成金針花蕾之可溶性固形物流失,而降低成品率與品質 (顏色與口感)。初步測試結果顯示,經30~60分鐘之漂水處理後,不僅可有效降低金針乾製品之二氧化硫殘留量,且外觀品質皆在可接受範圍。

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