長白山地產山里紅微波結合真空凍干工藝研究

陳 雪，孫照寒，田文雪，王克瑩

（通化師范學院 食品科學與工程學院，吉林通化 134002）

山里紅為薔薇科山楂屬植物，是我國東北產區的特產果實[1]。山里紅含有豐富的營養物質，如維C、鈣、鐵、磷、果膠及黃酮類物質，因此具有較好的醫療保健功效，其在中藥領域也多有用途，具有行氣散瘀、消食健胃、化濁降脂等功效[2-5]。

長白山產區的山里紅果實外觀艷麗，果質極好，但是其產品的研究與開發較少，限制了山里紅果實的開發與利用[6]。采用干燥的方法處理鮮果，以期實現產品增值的目的，是目前果蔬常見的處理手段之一。與其他傳統的干燥方式相比，微波結合真空冷凍干燥工藝，作為一種新型的復合干燥工藝方法，可以更好地保持凍干產品的外觀形態，具有使其干制品品質變化小、皺縮少、化學成分流失少等優點[7-11]。因此，試驗以地產山里紅為原料，探索山里紅微波結合真空凍干工藝路線，以期獲得最佳的干燥工藝條件，為山里紅干制品的加工及產業化生產提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

山里紅鮮果，購于通化市文化市場；蔗糖。

LGJ-50FD 型真空冷凍干燥機，河南兄弟儀器設備有限公司產品；VMD-1 型真空微波干燥設備，南京機電設備廠產品；CT3 型質構儀、分析天平（感量0.1 mg），梅特勒- 托利多儀器上海有限公司產品；硬度計、電磁爐。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

山里紅鮮果→精選→清洗→瀝干水分→去核→前處理→真空冷凍干燥→成品冷卻→裝袋。

1.2.2 單因素試驗

（1） 冷凍干燥時間對山里紅果干品質的影響。將預處理后的山里紅果實在冷阱溫度-20 ℃，預凍時間1 h，干燥時間分別為16，18，20，22，24 h 的真空冷凍干燥機中進行干燥處理，后置于真空度50 Pa，微波功率400 W 的真空微波干燥機中干燥5 min，干燥完成后測定干果的感官品質。

（2） 微波功率對山里紅果干品質的影響。將預處理后的山里紅果實放置在冷阱溫度-20 ℃，預凍時間1 h，干燥時間為18 h 的真空冷凍干燥機中進行干燥處理，后置于真空度50 Pa，微波功率分別為300，400，500，600，700 W 的真空微波干燥機中干燥5 min，干燥完成后測定干果的感官品質。

（3） 真空度對山里紅果干品質的影響。將預處理后的山里紅果實放置在冷阱溫度-20 ℃，預凍時間1 h，干燥時間為18 h 的真空冷凍干燥機中進行干燥處理，后置于真空度分別為40，50，60，70，80 Pa，微波功率400 W 的真空微波干燥機中干燥5 min，干燥完成后測定干果的感官品質。

1.2.3 正交試驗設計

根據單因素試驗結果，選擇凍干時間、微波功率、真空度、3 個因素，各取3 個水平，選用L9（34）設計正交試驗，以干果感官評價為指標，對真空冷凍干燥集安地產山里紅的工藝條件進行優化。

正交試驗設計因素與水平設計見表1。

表1 正交試驗設計因素與水平設計

1.2.4 感官評價

選擇15 名品評員對預處理鮮果進行感官評價，滿分為100 分[12]。

山里紅果實感官評價標準見表2。

表2 山里紅果實感官評價標準

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

凍干時間對山里紅品質的影響見圖1。

由圖1 可知，在干燥過程中，隨著干燥時間的增加，山里紅的感官評分隨著凍干時間的增加呈現先上升后下降趨勢，在凍干時間為16～20 h 時，山里紅干品的感官品質明顯增加，在凍干時間為20～24 min 時，感官品質有所降低，這是由于凍干時間過久會使山里紅干品品質過硬且外觀色澤較深。

微波功率對山里紅品質的影響見圖2。

由圖2 可知，在干燥過程中，微波功率的改變會對山里紅干果的感官評分呈不同的影響趨勢，當微波功率為300～400 W 時，感官評分呈上升趨勢，在400～600 W 時，感官評分趨于穩定，當微波功率達到700 W 下降較為明顯。這是由于當微波功率較大時，會導致干品硬度較大，表面出現裂紋和焦煳等情況[13]。

真空度對山里紅品質的影響見圖3。

由圖3 可知，在干燥過程中，真空度的變化會對山里紅干果的感官評分呈不同的影響趨勢，當真空度為40～70 Pa 時，感官評分呈逐漸上升趨勢，在70～80 Pa 時，感官評分呈下降趨勢。這是由于當真空度超過適宜范圍時，對干燥品品質破壞嚴重。

2.2 正交試驗結果及分析

微波結合冷凍干燥工藝正交試驗結果見表3。

由表3 極差R 數值可知，影響凍干山里紅感官評分的主要因素主次順序為凍干時間（A） ＞微波功率（B） ＞真空度（C），即冷凍干燥時間影響最為強烈，可以得到試驗的最優組合為A2B1C2：冷凍干燥時間為20 h，微波功率400 W，真空度60 Pa。根據最優組合進行驗證試驗，以感官評價為指標，得到感官評分為91 分。

表3 微波結合冷凍干燥工藝正交試驗結果

2.3 驗證試驗

為了進一步驗證試驗結果的可靠性，結合實際操作過程，將真空微波干燥工藝條件設置為冷凍干燥時間為20 h，微波功率400 W，真空度60 Pa，在此工藝條件下進行3 次重復試驗，得到感官評分的平均值為92 分，比較試驗結果的數值，小于3%，說明真空微波干燥山里紅工藝參數可靠。

3 結論

采用微波聯合真空冷凍干燥法干燥長白產地產山里紅，結果表明當冷凍干燥時間20 h，微波功率400 W，真空度60 Pa 時，山里紅干品品質最佳，感官評分最高。此條件下干燥的山里紅干果口感、外觀、氣味、色澤等均較好，可進一步為長白山地區特色水果的開發和利用提供參考。