微波技術在紅棗加工中的應用

摘要：本文介紹了微波技術在紅棗加工中的應用現狀。通過微波技術與傳統工藝相比較，闡述其技術上的優越性，但是受設備和投資效益等方面的制約，產業化應用只在微波殺菌和微波干燥方面得到了較為廣泛的應用。就長遠而言，發展微波技術是一種趨勢，是值得推廣的。

關鍵詞：紅棗加工 微波 殺菌

微波是一種電磁波，其波長范圍為1mm-1m，其相對應頻率在300MHz-300GHz，我國工業應用微波頻率為2450±50MHz。微波技術是通過每秒數億次的高頻變換微波場，使物料分子的極性取向隨之變化，導致分子急劇摩擦、碰撞，達到瞬時升溫和破壞生物膜及大分子的目的[1，2]。

棗營養豐富，鮮棗含糖量為10%-54%，干棗含糖量為60%-80%，鮮棗產生的熱量為447.99kJ/100g，含蛋白質1.2%，脂肪0.2%，粗纖維素1.6%，鈣41mg/100g，磷23mg/100g，鐵0.5mg/100g。更為重要的是，鮮棗中還含有豐富的維生素，鮮棗果肉胡蘿卜素含量約為0.01mg/100g，硫胺素0.06mg/100g，核黃素0.04mg/100g，尼克酸0.6mg/100g。VC在鮮棗中含量最高約含410mg/100g，有的品種高達800mg/100g[3-5]。因此，棗被稱為“活維生素丸”。民間更有“一日食三棗，青春永不老”之說。紅棗加工中的加熱、干燥、殺菌等工藝，都能運用到微波技術，具有無污染、效率高、升溫迅速、穿透性好、容易操控等優勢。因此，微波技術應用于棗加工是一種發展趨勢[1]。

1 微波技術在棗加工中的應用

1.1 微波對棗采后營養降解的抑制

陳蔚輝[6]等人在研究這個問題的時候，用臺灣青棗為研究對象，將青棗果實分為兩組，其中一組是最佳微波時間組，另一組不做任何的處理，進行對照。最終的結果表明，經歷過微波處理的臺灣青棗，在7天之后好果率比不做處理的青棗要高，這個試驗證明了微波處理對臺灣青棗延長貯藏時間是有一定作用的。經歷了微波處理的臺灣青棗，比沒有經過處理的對照組儲存的時間增長了兩天到三天，好果率提高了四分之一。沒有經過微波處理的臺灣青棗在第三天的時候就開始出現褐變，第四天就開始腐爛了；在經歷了微波處理的臺灣青棗到第五天才開始出現褐變腐爛的現象。這說明，微波對于臺灣青棗的病害出現有一定的效果。經過微波處理的臺灣青棗中的有機酸，可溶性固形物及Vc都比沒有經歷過處理的臺灣青棗要多。

1.2 微波對紅棗的干制

熱風干燥，真空冷凍干燥以及微波干燥是紅棗最常用的集中干燥方法。微波直接加熱物料的內部，含水量越高的地方，溫度上升的也越快。進行微波干燥的時候，由于水分是從內到外遷移的，這樣的干燥速度效果會非常的明顯，比熱風干燥快很多，而且還要節約能源。另外一種干燥方法是真空冷凍干燥法，這種方法的效果很好，但是缺點是需要的成本很高，對于能源的消耗也非常大，并不適合大批量的進行干燥使用。

應用微波干燥紅棗具有以下優點[4，5]：微波是一種高頻電磁波，頻率為300MHz-300GHz，其波長為1mm-1m。微波具備電場所特有的振蕩周期短、穿透能力強、與物質相互作用可產生特定效應等特點。①微波干燥物料迅速；②紅棗產品品質好，氧化褐變少，色澤紅亮而耐藏，風味物質損失少，水分分布均勻。同時由于水分的快速蒸發，形成較多氣孔，使產品的復水性好，口感松軟；③外部散熱損失少，熱效率高；④操作簡便，不污染環境。但是由于微波設備的制約，微波干燥產能不高。

楊艷杰[7]徐彥婷等人的研究證明運用微波技術進行紅棗的干燥，能夠減少干燥的時間，并且提升整體的工作效率，在環保，節能，運輸等方面都具有很大的優勢。在試驗中，分別利用微波干燥的方法，自然曬干的方法，電熱恒溫干燥的方法，對樣品進行干燥處理，最終通過對樣品中Vc的檢測表明，微波干燥后的紅棗中保留的Vc含量是最高的。這說明微波干燥對于紅棗的營養損害最少。

1.3 微波殺菌

微波殺菌是微波熱效應和非熱效應共同作用的結果。所以，微波殺菌的溫度比常規的殺菌方法要低，常見的殺菌溫度需要在120℃-130℃，持續時間需要1個小時左右，而微波殺菌并不要求這么高的溫度，只要70℃-105℃就可以了，時間僅僅需要兩三分鐘。微波能的熱效應對殺菌的作用非常明顯。

1.4 微波萃取

傳統熱萃取通常是以熱傳導、熱輻射等方式，熱傳導方式由外向里進行。而微波萃取則是通過偶極子旋轉和離子傳導的方式進行，同時對物料內外加熱，微波萃取與傳統熱萃取相比具有以下特點：①加熱均勻熱效率較高；②試劑用量少污染小（可較常規方法少50%-90%）；③無需干燥等預處理，簡化了工藝；④處理批量較大，萃取效率高；⑤對萃取物料選擇性較好；⑥萃取過程易于控制。目前國內還沒有成熟的用于工業化生產的微波萃取設備。

1.4.1 棗中多糖的萃取

汪興平[8]等人為了研究微波對綠茶的影響，進行了微波對綠茶提取物主要活性成分茶多糖結構的試驗，最終的結果表明微波對多糖物質并沒有影響。紅棗的多糖浸提技術的難點是需要保持住生物的活性的同時，還要提高提取液中多糖的含量。因此，在進行浸提操作的時候，運用微波強化的技術還是很有效的。只是到目前為止，還沒有具體的數據參數和試驗結果來報告。

1.4.2 棗其他功能成分的提取

從棗中提取其他的成分，目前有相關的研究，例如從棗渣中提取棗皮紅色素和紅棗酊等物質的研究，還有從紅棗中提取環磷酸腺苷的工藝研究等等。這些成分提取的研究也可以采用微波技術，微波技術的應用在紅棗的功能成分的領域前景很好。

2 結語

微波技術與傳統工藝相比，顯示出多種優越性，目前實驗性研究已經相當多，但是受設備和投資效益等方面的制約，產業化應用只在微波殺菌和微波干燥方面得到了較為廣泛的應用。長遠而言，發展微波技術具有較好的應用前景，是值得推廣的。因此，應加大微波技術應用推廣的政策支持與資金支持，鼓勵、扶持科研院所將實驗室的研究成果與企業合作進行重視，盡快實現微波技術在棗加工中的產業化應用。

參考文獻：

[1]涂順明.食品殺菌新技術[J].2004.

[2]郭月紅，李洪軍.微波技術在食品工業中的應用[J].保鮮與加工，2006（1）.

[3]王仲禮，趙曉紅.棗在我國加工現狀及發展趨勢[J].專論與綜述，2006（04）：1-3.

[4]阮祥穩，任平，崔曉卓等.棗果資源的加工利用研究進展[J].食品研究與開發，2006，27（10）：158.

[5]朱德泉，朱德文，王德義.小麥和油菜種子微波干燥的試驗研究[J].中國農機化，2003（3）：26-27.

[6]陳蔚輝，李里特.微波在食品加工中的應用問題和特殊效果[J].食品科學，1995（11）.

[7]徐彥婷.大棗加工技術[J].河南林業科技，2010，1（30）：70-71.

[8]汪興平，吳存榮，劉長虹等.微波對綠茶提取物主要活性成分茶多糖結構的影響[J].糧食儲藏，2004（3）：28-30.