熱風、真空微波干燥紅棗紅豆漿的研究

王秀麗，趙 龍，劉立彬，張裕中

（江南大學食品裝備工程研究中心，江蘇無錫214122）

紅棗營養豐富，富含豐富的維生素C，是一種藥食兼用果品，長期食用紅棗有養生保健的效果[1]。紅豆屬于豆科，富含豐富的蛋白質和淀粉，不僅營養價值高，也具有治熱毒、健脾胃等藥用價值[2]。隨著人們生活水平的提高，開發和利用紅棗紅豆，可制成高蛋白高營養的產品，對改善人們的生活具有重要的意義。本文對紅棗紅豆的加工為粉末狀制品進行了研究，紅棗紅豆粉食用、運輸方便，產品貯存時間長，為紅棗產品的開發利用提供一定的依據。

目前最為經濟的干燥方法是熱風干燥，但熱風干燥的干燥時間太長，溫度高，很容易氧化，食品經干燥后其顏色、香氣等難以保留[3]；真空微波干燥是真空和微波共同作用，由于真空作用，水的汽化溫度變低，高粘稠物料中的水分直接吸收微波能變成水蒸汽，加快了干燥速度。真空微波干燥高粘稠高水分物料，具有快速、高效等特點，能得到較好的干燥品質，且設備成本、操作費用較低。真空微波與其他干燥方法相比，優勢很明顯[4-6]。實驗利用江蘇省食品先進制造裝備技術重點實驗室設計的真空微波干燥設備和熱風干燥設備，進行了紅棗紅豆漿的真空微波干燥和熱風干燥實驗，比較了兩種干燥方式下的干燥過程及紅棗紅豆粉產品品質的不同。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

干制紅棗 山東金絲小棗特級；紅豆 市售；氯化鈉 國藥集團上海化學試劑有限公司。

電子精密天平 奧豪斯國際貿易（上海）有限公司；QDW 7型高剪切粗粉碎機 無錫輕大食品裝備有限公司；QDGX-18型高速切割粉碎機 無錫輕大食品裝備有限公司；DHG-9123A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海精宏實驗設備有限公司；真空微波干燥設備 江蘇省食品先進制造裝備技術重點實驗室制造；高速粉碎機 浙江省瑞安市環球藥械廠；XMD-16型熱電偶溫度測量儀 上海自動化儀表六廠；WSC-S型色差計 上海精密科學儀器有限公司；TG16-WS型離心機 上海盧湘儀；分光光度計 上海儀電分析儀器有限公司；隔水式電熱恒溫培養箱 上海躍進醫療器械廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 原料預處理

從圖2和圖3可以看出：熱風干燥過程中物料含水率與真空微波干燥過程明顯不同，熱風干燥在前4h內，物料中的水分迅速下降，在4h之后，物料中水分蒸發很慢，同時物料的表面逐漸變硬，形成一種硬膜，內部水分很難透過硬膜。在很長一段時間內，物料外表面硬，內部還比較軟，物料內外含水量差別仍比較大，難以干透，干燥時間比較長；真空微波干燥物料，在真空系統作用下，真空微波表壓在30s達到0.09MPa，可以觀察到25m in內前后視鏡上都是水蒸汽，之后視鏡上水汽很少，說明物料水分在前25m in迅速蒸發，之后水分變少。隨著時間的延長，水分也呈比較均勻的下降趨勢。在真空狀態下，水的沸點大大的降低，物料中的水分經汽化后蒸發速度很快，物料由表及里進行干燥；同時由于微波系統作用，微波穿透含水的物料，其能量會被物料吸收。物料由于吸收了微波能，內部溫度會迅速升高，促進了水分由內部向表面的移動，從而加快了水分蒸發。防止溫度過高，導致物料表面燒焦現象，要間歇的對物料加熱。真空微波表面也會形成膜，但是由于真空和微波共同作用，能有效的使水分蒸發，干燥時間極大的縮短。實驗證明真空微波干燥具有干燥速度快、加工效率高等特點。

從表1可以看出，經過熱風干燥的后的吸水指數為3.3，真空微波干燥的是3.5，兩者較接近；熱風干燥的水溶性指數為42%，真空微波的是51%，說明經過干燥后，真空微波的產品更便于吸水且溶解能力高，孔洞結構保持較好。

2018年5月28日每個小區于對角線處選擇3個點，每個點選擇有代表性的0.1 m2，調查有效穗數(剔除5粒以下的小穗)，折算成1 hm2有效穗數；樣點內從根部隨機取20個麥穗(剔除5粒以下的小穗)，調查穗粒數，計算每穗粒數，千粒質量按該品種常年千粒質量(39.3 g)計算，產量計算公式如下：

1.2.2 干燥方法

1.2.2.1 熱風干燥 工藝流程：紅棗紅豆漿（100g）→鋪放于托盤（厚度8mm）→75℃熱風干燥→粉碎→成品。

1.2.2.2 真空微波干燥 本實驗所用的真空微波干燥設備如圖1所示。真空微波干燥設備由微波發生器、真空系統、物料旋轉盤和自動控制系統組成。實驗根據本設備特性按照預實驗已經優化的參數組合進行，微波功率為250W，初始真空度為0。

(2)鉛脫除率隨CaO/Fe值的增大整體呈下降趨勢。生產實踐驗證，CaO/Fe值控制0.28～0.33較有利于爐體安全操作和正常生產。

圖1 真空微波干燥機的結構圖Fig.1 The structure of vacuum-microwave dryer

1.2.3 含水率測定 紅棗紅豆漿的初始含水量采用直接干燥方法測定，測得物料的初始含水量為67%。稱重后的物料放入干燥箱內，熱風干燥每隔1h測量物料的重量；真空微波干燥每隔5m in測量物料的重量，并用熱電偶溫度測量儀測其表面和中心的溫度，每個干燥時間段樣品的水分含量可通過樣品質量的減少量及初始含水量計算得出。

說“”與“兗”……………………………………………………………………………………………………………王 艷（4.54）

1.2.6 吸濕性 將干燥后的紅棗紅豆粉粉碎后放入培養皿中，稱重后放入濕度為75%的氯化鈉飽和溶液，干燥器放入30℃的恒溫培養箱中，吸濕到恒重[10]。

1.2.5 吸水指數及水溶性指數測定 取1g干燥后的紅棗紅豆粉，按與4g蒸餾水的比例混合，用玻璃棒攪拌均勻，放入轉速為4000r/min的離心機離心15min后，除去上清液后，樣品形成的沉淀物的質量即吸水指數。水溶性指數指樣品離心后上清液中含固形物的量與初始干質量樣品的百分比。將沉淀物放入質量一定的蒸發皿中，在105℃烘到質量不變，得到沉淀物的質量[7-9]。計算公式如下：

2 結果與討論

2.1 干燥過程中物料含水率

孩子們的這些情緒波動都是“高三綜合征”，他們沒有經歷過高三，一丁點兒的小事就容易被無限放大，從而對高三產生畏懼。期中考試在即，如何緩解他們的心理壓力，成了當務之急。

圖2 熱風干燥物料含水率變化Fig.2 Changes ofmaterialmoisture during hotair drying

圖3 真空微波干燥物料含水率變化Fig.3 Changes ofmaterialmoisture during vacuum-microwave drying

紅豆經過挑選清洗后，瀝干水后稱重。加水浸泡8h后，蒸煮25m in左右。

2.2 干燥方式對產品品質的影響

在各個地區設立子公司，不僅能夠促進當地的消費給公司帶來經濟利益，而且還能夠為當地的從業者帶去更多的工作崗位。只要有人發現其中的發展契機，就可以引來更多的人加盟，從而設立更多的連鎖分店。與此同時，經濟的發展也是顯而易見的。所以說，連鎖發展模式能夠帶動經濟的發展，為那些想創業、想工作的人提供機會。連鎖經濟的發展模式是當前企業發展的必經之路。

1.2.4 L值、VC含量測定 L值：全自動色差計；VC含量：分光光度計。

采用全自動色差計測得產品的顏色如表1所示，通過比較干燥后產品的L值來比較顏色。熱風干燥后的產品L值比真空微波的L值小，說明物料經過熱風干燥后，產品顏色的褐變比真空微波后的顏色褐變大。真空微波產品的顏色保持較好，主要原因是真空微波干燥物料溫度在60℃以下，工作時間短，產品營養和色澤保持較好；熱風干燥褐變大，加熱時間長，是真空微波干燥時間的13倍左右，產品品質受到較大影響，其主要原因可能是紅棗在熱風干燥過程中糖類發生了美拉德反應，生成苦澀的類黑色素物質，致使色澤加深。表1中維生素C是指每100g產品中維生素C的含量，熱風干燥物料的維生素C含量遠低于真空微波干燥后的物料，真空微波維生素C保存率高，約為熱風干燥的9倍左右。真空微波干燥的產品品質優于熱風干燥的，而且真空微波干燥的操作時間短。

表1 熱風干燥和真空微波干燥吸水指數、水溶性指數、L值和VC含量Table1 Water absorption,solubility characteristics，L value and VC of hot air drying and vacuum-microwave drying

2.3 吸濕性

圖4 熱風干燥和真空微波干燥吸濕率Fig.4 Moisture absorption of hotair drying and vacuum-microwave drying

紅棗紅豆粉營養很高，但是干燥后得到的粉很容易在環境出現吸濕結塊現象，影響紅棗紅豆粉產品的品質。干燥方式的不同，制得的產品的吸濕性也不同。熱風干燥和真空微波方式下的產品的吸濕率見圖4。

①防洪標準明顯提高。丹江口大壩加高后，漢江中下游綜合防洪能力由20年一遇提高到百年一遇，漢江中下游14個分蓄洪民垸和杜家臺可以做到基本不分洪。據有關洪災損失調查資料計算分析，多年平均防洪經濟效益為6.5億元/a，這將為漢江中下游地區創造更安全的區域發展環境。

由圖4可以看出，吸濕率隨著時間的延長而平穩增加，真空微波后的產品吸濕率比熱風干燥后的大，可能由于物料經真空微波干燥后，物料結構比較疏松，空隙較大；熱風干燥產品吸濕率較小，可能由于熱風干燥的時間長，在棗粉表面的形成的硬殼比較緊密，所以產品不易吸潮。吸濕率越大，產品越容易吸潮，研究紅棗紅豆粉的吸濕性對其加工和貯藏工具有重要意義。

殺菌后的黃刺玫果功能性飲料,采用Labonce-120PS型藥物穩定性試驗箱進行加速實驗,即在溫度40℃±2℃,光照4500±Lux的條件下,連續觀察12個月。分別在1個月、2個月、4個月、6個月、8個月、12個月末觀察一次,觀察其色澤、氣味、口感及其穩定性變化情況,連續觀測12個月以測定其保質期。

3 結論

紅棗紅豆漿在真空微波干燥中，物料水分隨時間延長呈比較均勻的下降，時間較短；熱風干燥物料水分在初期迅速下降，之后經過很長時間含水率變化不明顯，會在表面形成硬膜，用時較長。熱風干燥產品的吸水指數為3.3，水溶性指數為42%，L值為18.8，VC含量為0.98mg/g；真空微波干燥產品的吸水指數是3.5，水溶性指數是51%，L值為29.1，VC含量為9.02mg/g，真空微波干燥的產品品質優于熱風干燥。真空微波干燥溫度在60℃以下，干燥出來的產品顏色保持的比較好，維生素C含量高，干燥時間比較短；熱風干燥溫度高，產品色澤差，褐變現象嚴重。真空微波干燥能對紅棗紅豆濃漿高效加工，為紅棗產品的開發利用提供一定的依據。

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