張衛衛,王新才,徐娟,胡玉華
熱風干燥與真空冷凍干燥對鮮冬棗脆片品質的影響
張衛衛,*王新才,徐娟,胡玉華
(好想你棗業股份有限公司,河南新鄭471023)
以鮮冬棗為原料,通過分析干燥后鮮冬棗的得率、含水率、復水比、復水率、色澤和VC含量等指標,比較熱風干燥和真空冷凍干燥對鮮冬棗脆片品質的影響。結果表明,真空冷凍干燥鮮冬棗脆片得率和含水率均低于熱風干燥;真空冷凍干燥鮮冬棗脆片VC含量為580mg/100 g,而熱風干燥鮮冬棗脆片VC含量為97.6 mg/100 g,后者VC損失比較嚴重,真空冷凍干燥可較好地保留鮮冬棗中的VC。
鮮冬棗;熱風干燥;真空冷凍干燥;品質
冬棗皮薄而脆、肉嫩多汁、味道鮮美,糖分含量高且富含人體所需的19種氨基酸、維生素、多種微量元素和較多的藥用成分,是一種食用價值和商品價值極高的鮮食品種。隨著人們對鮮食棗果類產品營養價值的認同,鮮冬棗作為一種新型且營養價值較高的水果逐漸走進消費者的生活[1-2]。鮮冬棗的消費量逐年增加,市場前景較好,但是鮮冬棗采摘后在自然狀態下極易失水皺縮、酒軟或者發生霉變,同時伴有大量VC損失,營養價值降低[3],這成了鮮冬棗行業一個急需解決的問題。
目前,鮮冬棗的脫水干燥技術主要分為熱風干燥、冷凍干燥和滲透脫水干燥技術。多數產品脫水條件下得到的產品處于無定型狀態,主要是由于在干燥過程中,產品脫水速率太快,物質的結晶時間不夠,嚴重影響了產品脫水后的性質和品質[4]。因此,為了保持食品在加工和貯藏過程中的品質及營養成分的穩定性,應避免鮮冬棗從穩定的玻璃態到無定型態的轉變[5]。
熱風干燥技術是通過風機和干燥介質將熱量傳遞給物料,物料表面水分受熱汽化為水蒸氣的一個干燥過程[6]。
真空冷凍干燥是真空、加熱與冷凍技術相結合的新型干燥脫水技術,是預處理、冷凍、升華干燥、解析干燥等相結合的一種干燥技術[7-9]。周禹含等人[10]研究了不同干燥方式對棗粉品質的影響,結果顯示真空冷凍干燥的棗粉顏色和風味均較好。葉磊等人[11]研究了熱風干燥和真空冷凍干燥對桑葚品質的影響,結果顯示真空冷凍干燥的桑葚VC損失率大大低于熱風干燥。
試驗主要研究熱風干燥和真空冷凍干燥對鮮冬棗脆片的色澤、得率、含水率、復水比、復水率和VC含量的影響,對比這2種干燥方法對鮮冬棗脆片綜合品質的影響。
1.1 材料
新鮮冬棗,好想你棗業股份有限公司提供。
1.2 儀器與設備
DHG-9146A型電熱恒溫鼓風干燥箱,上海精宏實驗設備有限公司產品;CHROMA METER CR-400型手持色差儀,日本SEMS-ING公司;SEMSINGLG-1.0型真空冷凍干燥試驗機,沈陽航天新陽速凍設備制造有限公司產品;JEA5001型電子天平,上海浦春計量儀器有限公司產品。
1.3 鮮棗的預處理
挑選新鮮、無損傷腐爛的鮮冬棗,清洗、切片、漂燙、護色、浸泡后備用。
1.4 工藝流程
1.4.1 真空冷凍干燥工藝流程
挑選→清洗→去核→切片→燙漂(10 s)→護色(4‰的檸檬酸中護色10 min)→浸泡(8%的白砂糖溶液中浸泡10 min)→瀝干水分→裝盤→冷凍干燥(-30℃預凍2 h,凍干12 h)→成品。
1.4.2 熱風干燥工藝流程
挑選→清洗→去核→切片→燙漂(10 s)→護色(4‰的檸檬酸中護色10 min)→浸泡(8%的白砂糖溶液中浸泡10min)→熱風干燥(45℃,36 h)。
1.5 測定方法
1.5.1 鮮冬棗脆片得率
鮮冬棗脆片得率以凍干(烘干)質量與鮮冬棗質量的比值為準:

1.5.2 水分的測定
分別稱取3.0 g鮮冬棗,凍干、烘干后得鮮冬棗脆片,使用水分測定儀進行測定度數。
1.5.3 復水比和復水率
(1)復水比[12]。經真空冷凍干燥、熱風干燥所得鮮冬棗脆片在40℃溫水中浸泡2 h,瀝水20 min,并用吸水紙吸干其表面水分,計算復水后與復水前的質量之比。
(2)復水率。計算復水后的質量與鮮果的質量之比[13]。
1.5.4 色差值的測定
分別稱取5 g鮮冬棗,將凍干、烘干后的脆片放入手持色差儀樣品盒中鋪平,然后測定其色差值,讀取L*,a*,b*值。L*值表示亮度,數值越大表示越亮;a*正值表示紅色,其值越大紅色越深,負值表示綠色,負值越小綠色越深;b*正值表示黃色,正值越大表示黃色越深,負值表示藍色,負值越小表示藍色越深。
1.5.5 VC含量的測定
由譜尼測試集團股份有限公司提供。
2.1 不同干燥方式對鮮冬棗脆片得率和含水率的影響2種不同干燥方式對鮮冬棗脆片得率和含水率的影響見表1。

表1 2種不同干燥方式對鮮冬棗脆片得率和含水率的影響
由表1可知,鮮冬棗經熱風干燥后得率和含水率分別為21.10%和3.26%,均高于真空冷凍干燥的得率20.81%和含水率1.20%,說明真空冷凍干燥時脫水較完全,脫水效果好于熱風干燥,其得率和含水率較低。
2.2 不同干燥方式對鮮冬棗脆片復水比和復水率的影響
鮮冬棗脆片在熱風干燥與真空冷凍干燥條件下的復水比和復水率見表2。

表2 2種不同干燥方式對鮮冬棗脆片復水比和復水率的影響
由表2可知,真空冷凍干燥無論在復水比還是在復水率上來看都高于熱風干燥,其主要原因是由于采用2種不同干燥方式后,鮮冬棗的組織結構不一樣,即凍干產品原有結構保持較好、較蓬松、易吸水,熱風干燥后的鮮冬棗脆片組織緊密、結構破壞較嚴重,導致熱風干燥的樣品結構緊密,水分流動性小于冷凍干燥產品,具有多孔結構的真空冷凍干燥鮮冬棗脆片容易吸收水分,因而真空冷凍干燥鮮冬棗脆片的復水比和復水率高于熱風干燥。
2.3 不同干燥方式對鮮冬棗脆片色澤的影響
分別對鮮冬棗、冬棗脆片(凍干、烘干)進行色差值的測定,并比較三者之間的色澤差異。
2種不同干燥方式對鮮冬棗脆片色澤的影響見圖1。

圖1 2種不同干燥方式對鮮冬棗脆片色澤的影響
由圖1可知,真空冷凍干燥和熱風干燥鮮冬棗脆片L*值均有所升高,說明真空冷凍干燥和熱風干燥均能提亮鮮冬棗脆片的色澤,但是真空冷凍干燥升高幅度較熱風干燥大,所以真空冷凍干燥的色澤亮度要大于熱風干燥。2種干燥方式a*值,b*值均有所降低,說明干燥后的鮮冬棗脆片顏色均沒有鮮冬棗的顏色深,并且熱風干燥使a*值降低但仍為正值,說明干燥后紅色色澤降低,而真空冷凍干燥后的鮮冬棗脆片a*值為負值,使得凍干鮮冬棗脆片呈現亮綠色;真空冷凍干燥后的鮮冬棗脆片b*值小于熱風干燥,說明真空冷凍干燥黃色較熱風干燥淺。綜合比較可以看出,真空冷凍干燥后的鮮冬棗脆片顏色較亮,其原因是在凍干過程中樣品的組織破壞較小,水分能很好散失[13]。
2.4 不同預處理方法對真空冷凍干燥鮮冬棗脆片VC的影響
VC是熱敏性物質,其化學性質十分不穩定,在有氧環境下VC的破壞速度也會加快。
不同預處理方法對鮮冬棗脆片VC含量的影響見表3。

表3 不同預處理方法對鮮冬棗脆片VC含量的影響
從感官上看,熱漂燙處理的鮮冬棗漂色澤鮮亮,表皮光滑無皺縮;冷漂處理的鮮冬棗色澤稍微暗些,表皮有皺縮,如表3所示。冷漂處理的鮮冬棗脆片中的VC含量遠高于熱漂燙處理,熱燙漂580mg/100 g,冷漂750 mg/100 g,出現這種現象的原因可能是VC遇熱不穩定所造成。綜合感官和VC含量來分析,在滿足感官需求的前提下VC含量越高越好,因此認定熱漂燙處理鮮冬棗的效果更好。
2.5 不同干燥方式對鮮冬棗脆片VC含量的影響
2種不同干燥方式對鮮冬棗脆片VC含量的影響見表4。

表4 2種不同干燥方式對鮮冬棗脆片中VC含量的影響
由表4可知,熱風干燥和真空冷凍干燥制得的鮮冬棗脆片中VC含量分別為97.6 mg/100 g和580mg/100 g。真空冷凍干燥使物料與空氣隔絕,低溫也有效地防止VC的分解,故VC損失量小;熱風干燥過程,物料溫度較高,且與氧氣充分接觸,干燥時間長,導致VC因氧化分解而損失。綜合分析可知,真空冷凍干燥更有利于保持鮮冬棗脆片中VC的含量。葉磊等人[11]比較,熱風干燥和真空冷凍干燥對桑葚果粉VC的保留率,結果表明真空冷凍干燥的桑葚果粉VC保留率大于熱風干燥。
采用熱風干燥和真空冷凍干燥對鮮冬棗片進行干燥,通過對比可知,真空冷凍干燥時脫水較完全,脫水效果要好于熱風干燥,得率和含水率較低;凍干過程中樣品的組織破壞較小,水分能很好地散失,而熱風干燥加速了氧化分解反應,對鮮冬棗脆片呈色物質的破壞較大,使得鮮冬棗脆片顏色較真空冷凍干燥的暗些,所以真空冷凍干燥能很好地保留鮮冬棗的色澤,并且樣品顏色更加鮮亮。
由于VC是熱敏性物質,性質十分不穩定,空氣中還原型VC易氧化為氧化型VC,熱風干燥使鮮冬棗脆片的VC損失嚴重,鮮冬棗脆片在真空冷凍干燥技術比熱風干燥下VC含量高,因此真空真空冷凍干燥技術能很好地保留鮮冬棗中的VC。
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EffectofVacuum Freeze-dryingand Hot-airDringon theQualityofFresh Jujube
ZHANGWeiwei,*WANG Xincai,XU Juan,HU Yuhua
(Haoxiangni Jujube Co.,Ltd.,Xinzheng,He'nan 471023,China)
The effects of vacuum freeze-drying and hot-air dring on the quality of fresh jujube as raw material is investigated. Effect of fresh jujube chips quality comparison of hot-air drying and vacuum freeze-drying,the drying of fresh jujube yield,moisture content,rehydration ratio,rehydration rate,color,and VC content index.The results show that the vacuum freezedrying of fresh jujube chips yield and water contentare lower than thatof hotair drying,vacuum freeze-drying of fresh jujube chips VC is 580mg/100 g,while the hotair drying of fresh jujube VC content is 97.6 mg/100 g.Uith more damage,vacuum freeze-drying can better keep the VC content in fresh jujube.
fresh jujube;hot-air dring;vacuum freeze-drying;quality
TS262.3
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.06.033
1671-9646(2017)06b-0014-03
2017-02-09
國家重點研發計劃資助(2017YFD0400900)。
張衛衛(1989—),女,碩士,助理工程師,研究方向為食品快速檢測與安全分析技術。*
王新才(1960—),男,碩士,工程師,研究方向為食品快速檢測與安全分析技術。