不同干燥方式對(duì)嘉寶果品質(zhì)的影響

邱珊蓮 林寶妹 張少平 洪佳敏 張帥 鄭開斌

摘要：[目的]探討不同干燥方式對(duì)嘉寶果品質(zhì)的影響，為嘉寶果干燥保存和深加工提供理論依據(jù)。[方法]以‘沙巴’嘉寶果為試驗(yàn)材料，研究50℃、60℃、70℃熱風(fēng)干燥以及真空冷凍干燥4種不同干燥方式對(duì)嘉寶果感官特性、主要營(yíng)養(yǎng)成分及氨基酸組成的影響，不同干燥方式各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比采用單因素方差分析。[結(jié)果]真空冷凍干燥樣品感官品質(zhì)最好，果皮色澤、果肉顏色及形狀接近鮮果，質(zhì)地均勻疏松，而熱風(fēng)干燥樣品顏色發(fā)黑、無光澤，干癟堅(jiān)硬。在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)上，真空冷凍干燥樣品蛋白質(zhì)、脂肪、蔗糖、維生素C、總多酚含量顯著高于熱風(fēng)干燥，且水分含量?jī)H5.92%，顯著低于熱風(fēng)干燥，在4種干燥方式中脫水效果最好。50℃熱風(fēng)干燥淀粉、粗纖維、灰分、氨基酸含量最高，真空冷凍干燥次之。3種溫度的熱風(fēng)干燥結(jié)果表明，淀粉、蛋白質(zhì)、灰分、維生素C、硒、水分、總多酚、氨基酸隨烘干溫度升高而下降，還原糖、葡萄糖、果糖隨烘干溫度升高而升高。[結(jié)論]綜合分析感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分，真空冷凍干燥得到的嘉寶果品質(zhì)最好。

關(guān)鍵詞：嘉寶果;感官品質(zhì);營(yíng)養(yǎng)成分;氨基酸;干燥處理

中圖分類號(hào)：S 667.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-0384（2019）09-1100-08

0引言

（研究意義）嘉寶果[Myreiaria cauhflom（DC.）Berg]，又名肖檉柳桃金娘、珍寶果、樹葡萄、擬愛神木，為桃金娘科擬香桃木屬常綠灌木，主要分布于南美洲的巴西、巴拉圭、阿根廷等國(guó)家或地區(qū)，目前在我國(guó)福建、廣東、四川、重慶、湖南等地均有種植.樹葡萄具有很高的食藥用價(jià)值，口味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)豐富，果皮中富含維生素及花青素、酚酸等酚類物質(zhì)，具有很強(qiáng)的抗氧化、抗糖尿病及抗細(xì)胞增殖等活性。嘉寶果鮮果的保質(zhì)期短，往往在采收后3-4d就開始發(fā)酵，即使在冷庫保鮮，嘉寶果感官品質(zhì)和口感隨時(shí)間延長(zhǎng)也明顯下降，在上市集中季節(jié)容易造成資源浪費(fèi)，因此把嘉寶果制成果干是延長(zhǎng)貨架期的一種重要途徑。（前人研究進(jìn)展）國(guó)內(nèi)外開展了許多有關(guān)嘉寶果加工的研究，但未見嘉寶果產(chǎn)品干燥方法的報(bào)道。熱風(fēng)干燥具有操作簡(jiǎn)便、成本低、容量較大等優(yōu)點(diǎn)，是農(nóng)產(chǎn)品加工中的常用干燥方法。（本研究切入點(diǎn)）目前國(guó)內(nèi)嘉寶果企業(yè)常用熱風(fēng)干燥制成果干，但由于熱風(fēng)干燥所用干燥溫度較高，往往導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)功能成分含量降低以及產(chǎn)品感官品質(zhì)的劣變，影響了后續(xù)的加工利用。因此確定合適的干燥方式，最大程度地保留嘉寶果的營(yíng)養(yǎng)、活性成分及外觀顏色等，可為嘉寶果的綜合利用及深加工提供依據(jù)。（擬解決的關(guān)鍵問題）采用不同溫度（50、60、70℃）的熱風(fēng)干燥以及真空冷凍干燥加工嘉寶果，對(duì)比分析不同干燥方式的嘉寶果感官特性、主要營(yíng)養(yǎng)成分及氨基酸組成。

1材料與A-法

1.1 試驗(yàn)材料

新鮮嘉寶果果實(shí)于2019年4月20日采自福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所種質(zhì)資源圃，供試嘉寶果品種為‘沙巴’。

1.2試驗(yàn)儀器與設(shè)備

BYS-TUDKl42全自動(dòng)凱氏定氮儀（意大利VELP公司）;L-8800型氨基酸自動(dòng)分析儀（日本日立高新技術(shù)公司）;AAS novAA400原子吸收光譜儀（德國(guó)耶拿分析儀器公司）;Thermo U-3000液相色譜儀（美國(guó)Thermo公司）;L5S型紫外可見分光光度計(jì)（上海儀電分析儀器有限公司）;冷凍干燥機(jī)（FD-1D-50型，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）;UPW-20N型超純水機(jī)（北京歷元電子儀器有限公司）;BS110S型分析天平（德國(guó)Sartorius集團(tuán)）;101A型恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1樣品處理 將新鮮嘉寶果洗凈，稱取12份，每份2500g，各取3份分別進(jìn)行50、60、70℃熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥。

熱風(fēng)干燥：新鮮嘉寶果均勻鋪散在干燥箱擱板上，3臺(tái)烘箱分別設(shè)置溫度50、60、70℃，烘干至恒重。

真空冷凍干燥：先將嘉寶果放人-35℃冷庫中預(yù)凍18h，然后在冷阱溫度-45℃真空度10Pa的條件下升華16h，最后在溫度55℃真空度10Pa的條件下解析干燥5h。

將干燥后的嘉寶果置于研磨機(jī)中打粉，粉碎后過80目篩，過篩后的嘉寶果果粉用于檢測(cè)指標(biāo)備用。

1.3.2感官評(píng)價(jià) 感官評(píng)價(jià)主要從干燥后產(chǎn)品的果皮色澤、果肉顏色、形狀、質(zhì)地、風(fēng)味5個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。分值越高，表明該特征指標(biāo)越好。

1.3.3指標(biāo)測(cè)定 粗蛋白、脂肪、淀粉、還原糖、粗纖維、灰分、果糖、葡萄糖、蔗糖、水分、維生素C、硒和氨基酸分別參照相關(guān)國(guó)標(biāo)測(cè)定。

1.3.4多酚含量測(cè)定 參照Xu等和劉禹等的方法做適當(dāng)改動(dòng)。取0.1mL樣品液，加入0.1mL1.0mol·LFolin-Ciocalteu試劑和2.8mL蒸餾水，混勻，靜置8min后加入2mL 7.5%碳酸鈉溶液，搖勻，室溫下密封避光2h，于765nm處測(cè)其吸光度，平行測(cè)定3次。以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，建立方程：y=0.0018x-0.0032（30-300ug·mLR=0.9995），式中：y為吸光度值，x為沒食子酸濃度（ug·mL）。不同提取液中多酚含量用每克干燥葉片中所含的相當(dāng)于沒食子酸（GAE）的量進(jìn)行計(jì)算，單位為mgGAE-g（以干基計(jì)）。

1.4數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同干燥方式對(duì)嘉寶果感官品質(zhì)的影響

對(duì)比果皮色澤、果肉顏色、形狀、質(zhì)地、風(fēng)味，感官評(píng)定得分如表2。從果皮色澤、果肉顏色上看，真空冷凍干燥優(yōu)于其他干燥方式，果皮色澤、果肉顏色接近鮮果，外觀最好。真空冷凍干燥樣品形狀與鮮果相比變化不大，質(zhì)地疏松，極易粉碎，但是果香味較淡。50、60、70℃熱風(fēng)干燥樣品外觀均較差，果皮顏色深且無光澤，形狀收縮卷曲，質(zhì)地堅(jiān)硬，但50℃熱風(fēng)干燥樣品風(fēng)味最好，果香濃郁，甜度適中，微酸，60℃熱風(fēng)干燥樣品風(fēng)味次之，稍偏酸，70℃熱風(fēng)干燥樣品風(fēng)味最差，甜偏酸且?guī)Ы刮丁＞C合各指標(biāo)特征及評(píng)分，真空冷凍干燥樣品的感官質(zhì)量最好。

2.2不同干燥方式對(duì)嘉寶果主要營(yíng)養(yǎng)成分的影響

不同干燥方式的嘉寶果主要營(yíng)養(yǎng)成分見表3。真空冷凍干燥與熱風(fēng)干燥、不同溫度熱風(fēng)干燥之間對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的影響差異顯著。真空冷凍干燥對(duì)嘉寶果蛋白質(zhì)、脂肪的保持最好，蛋白質(zhì)、脂肪含量顯著高于50、60、70℃熱風(fēng)干燥。50℃熱風(fēng)干燥淀粉、粗纖維、灰分含量顯著高于其他處理，真空冷凍干燥處理的樣品淀粉含量與60、70℃熱風(fēng)干燥無顯著差異，淀粉含量隨著熱風(fēng)干燥溫度的升高而下降。真空冷凍干燥處理的粗纖維與灰分含量顯著高于60、70℃熱風(fēng)干燥，由表3可見還原糖是嘉寶果干物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)中的最主要營(yíng)養(yǎng)成分，不同干燥方式的還原含量范圍為38.48%-55.72%，其含量隨著溫度的升高而升高，70℃熱風(fēng)干燥還原糖含量最高，真空冷凍干燥含量最低。

2.3不同干燥方式對(duì)嘉寶果糖、葡萄糖及蔗糖的影響

4種干燥方式中，僅真空冷凍干燥樣品中檢測(cè)到蔗糖。50℃熱風(fēng)干燥樣品中的果糖、葡萄糖含量最低，兩種單糖含量隨著熱風(fēng)溫度的升高而升高，70℃熱風(fēng)干燥樣品含量最高。不同干燥處理樣品的果糖、葡萄糖含量大小規(guī)律一致，均為70℃熱風(fēng)干燥>60℃熱風(fēng)干燥>真空冷凍干燥>50℃熱風(fēng)干燥（表4）。

2.4不同干燥方式對(duì)嘉寶果水分含量、維生素C、硒及總多酚的影響

表5顯示，4種干燥方式所得嘉寶果水分含量由大到小依次為：50℃熱風(fēng)干燥>60℃熱風(fēng)干燥>70℃熱風(fēng)干燥>真空冷凍干燥，60℃熱風(fēng)干燥與70℃熱風(fēng)干燥不存在顯著差異，但其它處理間均存在顯著差異。真空冷凍干燥嘉寶果水分含量5.92%，顯著低于熱風(fēng)干燥。脫水較完全。50℃熱風(fēng)干燥水分含量18.66%，脫水效果差。

嘉寶果經(jīng)過不同方式的干燥后，維生素C、硒及總多酚含量均存在顯著差異。真空冷凍干燥樣品中的維生素C和總多酚含量均顯著高于3種熱風(fēng)干燥，隨著干燥溫度的上升，維生素C和總多酚含量顯著下降，70℃熱風(fēng)干燥樣品維生素C含量約是真空冷凍干燥的50%，總多酚含量不足真空冷凍干燥的50%。50℃熱風(fēng)干燥樣品硒含量最高，顯著高于其他3種干燥方式，且隨著熱風(fēng)干燥溫度的上升顯著下降，真空冷凍干燥樣品硒含量最低，僅0.0142mg·kg。

2.5不同干燥方式對(duì)嘉寶果氨基酸組成的影響

表6顯示，50℃熱風(fēng)干燥樣品氨基酸總量最高，顯著高于其它3種干燥方式，真空冷凍干燥次之，60℃熱風(fēng)干燥70℃熱風(fēng)干噪氨基酸總量無顯著差異。50℃熱風(fēng)干燥樣品17種氨基酸含量均顯著高于60℃和70℃熱風(fēng)干燥，10種氨基酸（纈草氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、胱氨酸、酪氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸）顯著高于真空冷凍干燥，7種氨基酸（蘇氨酸、亮氨酸、天門冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸）與真空冷凍干燥無顯著差異。從60℃熱風(fēng)干燥到70℃熱風(fēng)干燥，6種氨基酸（異亮氨酸、天門冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、組氨酸）含量顯著下降，4種氨基酸（亮氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、脯氨酸）含量顯著上升。真空冷凍干燥和50℃熱風(fēng)干燥必需氨基酸占氨基酸總量的百分比（EAA/TAA值）均為0.37，雖低于FAO/WHO提出的理想蛋白標(biāo)準(zhǔn)（0.40），但顯著優(yōu)于60℃和70℃熱風(fēng)干燥（0.35，0.35）。50℃熱風(fēng)干燥必需氨基酸與非必需氨基酸之比（EAA/NEAA）為0.60，已達(dá)到FAO/WHO的理想模式（0.60），真空冷凍干燥EAA/NEAA為0.59，接近FAO/WHO的理想模式，而60℃和70℃熱風(fēng)干燥的EAA/NEAA均為0.55。

3討論與結(jié)論

真空冷凍干燥與熱風(fēng)干燥嘉寶果樣品在感官品質(zhì)上差異明顯，這與干燥原理、溫度、干燥環(huán)境氧氣含量、時(shí)間等均有密切關(guān)系。真空冷凍干燥樣品的形狀和質(zhì)地優(yōu)于熱風(fēng)干燥，這與干燥原理息息相關(guān)。真空冷凍干燥是在物料水分為固體狀態(tài)下去除水分，而熱風(fēng)干燥則是在物料水分為液體狀態(tài)下去除水分。真空冷凍干燥將含水物料凍結(jié)后，置于真空之下，并供給一定的熱量，使物料中的從冰晶狀態(tài)下直接升華，升華后的原料冰晶在物料會(huì)留下很多空穴，能形成較均勻的多孔結(jié)構(gòu)，果實(shí)收縮小，較好保持果實(shí)原有形狀，質(zhì)地疏松，口感酥脆，在運(yùn)輸和包裝過程中容易形成粉末。熱風(fēng)干燥的過程是由表及里進(jìn)行的，在干燥過程中存在著濕度梯度和溫度梯度，兩種梯度的方向相反，故干燥速度較慢、干燥時(shí)間長(zhǎng)，破壞了產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，造成物料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)塌陷，干燥時(shí)表面快速升溫，細(xì)胞收縮，導(dǎo)致果皮硬化，因而形成表皮起皺、干癟堅(jiān)硬等外觀現(xiàn)象。

真空冷凍干燥嘉寶果不僅在質(zhì)地、形狀上明顯優(yōu)于熱風(fēng)干燥，在果實(shí)的色澤上也具有明顯優(yōu)勢(shì)。這是由于真空冷凍干燥過程中大部分時(shí)間處于低溫和缺氧狀態(tài)，使嘉寶果內(nèi)部幾乎不發(fā)生美拉德反應(yīng)，從而保證了較好的色澤。經(jīng)熱風(fēng)干燥的產(chǎn)品色澤較暗，這與熱風(fēng)干燥常壓狀態(tài)、時(shí)間長(zhǎng)、干燥溫度高有關(guān)，常壓下操作時(shí)間越長(zhǎng)，干燥溫度越高，產(chǎn)品的褐變?cè)絿?yán)重。熱風(fēng)干燥的嘉寶果香味較真空冷凍干燥更濃、甜度更高，可能是因?yàn)樵诩訜嵘郎氐倪^程中存在糖分以及香氣成分的轉(zhuǎn)化，使還原糖含量升高及香味物質(zhì)的組成發(fā)生了變化。

不同干燥方式下蛋白質(zhì)含量、氨基酸總量、各氨基酸含量、必需氨基酸占比都存在明顯差異，這是由于干燥過程中蛋白質(zhì)降解、美拉德反應(yīng)共同作用的結(jié)果。蛋白質(zhì)在低溫下不易降解且美拉德反應(yīng)被抑制，故真空冷凍干燥嘉寶果蛋白質(zhì)含量最高，顯著高于熱風(fēng)干燥。隨著熱風(fēng)干燥溫度升高，蛋白質(zhì)降解與美拉德反應(yīng)速率加快，因而60℃與70℃熱風(fēng)干燥蛋白質(zhì)含量顯著低于50℃熱風(fēng)干燥。50℃熱風(fēng)干燥氨基酸總量最高，一方面可能因蛋白質(zhì)的降解（與真空冷凍干燥對(duì)比而言），另一方面50℃時(shí)美拉德反應(yīng)速率還較低（相對(duì)60℃、70℃熱風(fēng)干燥而言），而溫度越高（60℃、70℃），美拉德反應(yīng)速率越高，因而60℃與70℃熱風(fēng)干燥樣品的氨基酸遠(yuǎn)低于50℃熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥。

熱風(fēng)干燥嘉寶果還原糖顯著高于真空冷凍干燥，可能是高溫有利于淀粉分解為還原糖。3種溫度的熱風(fēng)干燥淀粉含量隨著溫度升高而下降，而還原糖含量隨著溫度的升高而升高，這由于升溫過程中淀粉酶活性提高，使淀粉降解為糖。

維生素C性質(zhì)不穩(wěn)定，對(duì)光、熱和空氣敏感，易被氧化。本研究結(jié)果表明真空冷凍干燥比其它干燥方式更有利于維生素C的保持，與楊梅、西蘭花、甘薯研究結(jié)果一致。真空冷凍干燥嘉寶果維生素C含量最高，且隨著熱風(fēng)干燥溫度的升高而降低。說明在干燥過程中氧氣和溫度是影響維生素C穩(wěn)定性的主要因素，真空冷凍干燥過程的低氧和低氧環(huán)境有利于維生素C的保持。熱風(fēng)干燥屬高溫和長(zhǎng)時(shí)間接觸空氣的干燥，對(duì)維生素C的破壞大，因而保留率低。

嘉寶果屬于珍稀水果，果實(shí)價(jià)格昂貴，具有良好的保健功效，嘉寶果多酚類物質(zhì)可能是其具有顯著降血糖、抗氧化功效的重要功能性成分。為充分挖掘嘉寶果功能性成分，為相關(guān)功能性食品開發(fā)提供特色原料資源，對(duì)嘉寶果采后脫水加工是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，真空冷凍干燥工藝能最大限度保存果實(shí)的功能性成分，總多酚含量達(dá)到86.55mg·g，比50℃熱風(fēng)干燥的高1.5倍、比60℃熱風(fēng)干燥的高2倍，是4種干燥方式中最理想的脫水工藝。

綜合考慮4種干燥方式干燥產(chǎn)品的感官品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分和功能成分特性，真空冷凍干燥能夠最好地保持色澤、形狀、質(zhì)地、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素C、總多酚，且能達(dá)到最好的脫水效果，也能較好地保存粗纖維、淀粉、氨基酸、灰分等營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)于產(chǎn)品品質(zhì)而言是一種理想的干燥方式。從工業(yè)化利用角度考慮，由于真空冷凍干燥設(shè)備投入大、加工過程耗時(shí)長(zhǎng)、能耗大、成本高，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工來說是明顯的缺陷。因此今后有必要進(jìn)一步探索低溫真空脫水、常溫?zé)岜妹撍刃屡d脫水技術(shù)在嘉寶果上的應(yīng)用，綜合考慮脫水品質(zhì)及加工成本，為嘉寶果采后加工提供更加實(shí)用的產(chǎn)業(yè)化工藝。