三種干燥方式制備的獼猴桃脆片品質(zhì)比較

李 翔，聶青玉，許 彥

（重慶三峽職業(yè)學(xué)院，重慶萬(wàn)州 404155）

干燥是果蔬加工中常見的方法之一，可以提高產(chǎn)品穩(wěn)定性、耐貯性，增加附加值[1]。真空冷凍干燥在低溫條件下完成對(duì)物料的干燥，適合熱敏性物料，隨著技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多地應(yīng)用于果蔬干燥中，由于其快速預(yù)凍和生化干燥的工藝特點(diǎn)，干燥面是由外而內(nèi)推移的，物料保持著原本的形狀、體積，并具有疏松的結(jié)構(gòu)[2]，整個(gè)加工過(guò)程在低溫下進(jìn)行，果蔬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、色澤和風(fēng)味被較好地保存下來(lái)[3]，成為目前發(fā)展較快的干燥技術(shù)之一。但由于真空冷凍干燥時(shí)間長(zhǎng)，干燥能耗高，導(dǎo)致果蔬脆片加工成本較高[4]，因此很多研究者都致力于冷凍干燥與其他干燥工藝的復(fù)合式干燥技術(shù)的開發(fā)，如與微波干燥技術(shù)[5-6]、熱風(fēng)干燥技術(shù)[7-8]等聯(lián)合干燥，不過(guò)，目前尚無(wú)研究者對(duì)真空冷凍干燥聯(lián)合真空油炸干燥技術(shù)進(jìn)行探討。本試驗(yàn)以獼猴桃為研究對(duì)象，分別以真空冷凍干燥、“凍干-真空干燥”“凍干-真空油炸”法制備獼猴桃脆片，對(duì)比三種方法制備獼猴桃脆片的品質(zhì)，以期為冷凍干燥技術(shù)探索新的聯(lián)合干燥方式。

1 材料與方法

1.1 材料

獼猴桃購(gòu)于萬(wàn)州區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)，品種為東紅。

1.2 主要設(shè)備

Lab-1-E 型真空冷凍干燥機(jī)，北京博醫(yī)康機(jī)械有限公司；DZF-6050MBZ 真空干燥箱，上海博訊有限公司；CP 214 型分析天平，奧豪斯儀器上海有限公司；CR-400 型色彩色差計(jì)，日本柯尼卡美能達(dá)；CT3型質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)Brookfield博勒飛公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

選擇成熟度為八成左右，個(gè)體均勻一致，無(wú)機(jī)械損傷和無(wú)病蟲害的獼猴桃樣品，清洗去皮及兩端，取中間圓柱體，切分為15 mm厚的片狀備用。

1.3.2 獼猴桃共晶點(diǎn)測(cè)定

采用電阻法[8]測(cè)定獼猴桃的共晶點(diǎn)溫度。在冷凍干燥機(jī)冷阱中進(jìn)行凍結(jié)，測(cè)定時(shí)，將測(cè)溫探頭與萬(wàn)用表電阻探頭平行插入獼猴桃中心位置，導(dǎo)線引出后開始進(jìn)行測(cè)試，記錄不同溫度對(duì)應(yīng)的電阻值，溫度每變化1 ℃記錄1 次。冷凍時(shí)電阻值突然增大時(shí)的所對(duì)應(yīng)的溫度為共晶點(diǎn)溫度。

1.3.3 干燥方法

1）冷凍干燥。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，將切分好的樣品放入冷阱預(yù)凍至中心溫度達(dá)到預(yù)凍溫度（共晶點(diǎn)溫度以下5～10 ℃）后，將樣品置于干燥室的加熱板上，開啟真空泵，開始冷凍干燥。設(shè)置加熱板溫度設(shè)置為40 ℃保持450 min，然后降溫至30 ℃保持300 min，然后降溫至20 ℃保持至樣品溫度與板層溫度趨于一致時(shí)為干燥結(jié)束。干燥壓力保持為4.0 Pa，冷阱溫度設(shè)置為-45 ℃。干燥后的樣品在干燥器中放置2 h 左右至室溫，迅速用塑料薄膜袋密封包裝，記為樣品1。

2）凍干-真空干燥。按照“1.3.1”處理樣品，設(shè)置加熱板溫度設(shè)置為40 ℃保持凍干450 min 后取出，迅速置于真空干燥箱中，設(shè)置溫度為65 ℃，干燥至樣品恒重，取出，在干燥器中放置2 h 左右，迅速用塑料薄膜袋密封包裝，記為樣品2。

3）凍干-真空油炸干燥。按照“1.3.1”處理樣品，設(shè)置加熱板溫度設(shè)置為40 ℃保持凍干450 min 后取出，迅速置于盛放橄欖油的燒杯中，使樣品浸沒(méi)在橄欖油中，然后迅速將燒杯放入真空干燥箱，打開真空干燥箱加熱板，保持油溫為75 ℃左右，開啟真空泵至壓力為0.01 MPa 左右，觀察樣品油炸至無(wú)明顯氣泡后取出，甩干油脂，在干燥器中放置2 h 左右至室溫，迅速用塑料薄膜袋密封包裝，記為樣品3。

1.3.4 樣品品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定

1）復(fù)水比測(cè)定[9]。在35 ℃蒸餾水中浸泡待測(cè)獼猴桃片，每隔5 min 取出樣品，用濾紙吸干表面水分并稱重。重復(fù)此操作，直到獼猴桃片吸收水分至飽和狀態(tài)（兩次稱重量之差小于0.05 g），并平行測(cè)量3 次，按公式R=m1/m2計(jì)算，式中R為復(fù)水比，m1為復(fù)水后的質(zhì)量，m2為復(fù)水前的質(zhì)量。

2）質(zhì)構(gòu)測(cè)定。將獼猴桃脆片置于質(zhì)構(gòu)儀的載物臺(tái)上，測(cè)試類型為TPA，探頭型號(hào)為TA39（直徑2 mm）。測(cè)試前、后速率均為2 mm·s-1，壓縮形變量50%，回復(fù)距離15 mm，觸發(fā)力為4 g，兩次壓縮間隔時(shí)間3 s，主要研究其硬度、黏著性、斷裂數(shù)、斷裂性、斷裂衰減、咀嚼性，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)5次。

3）色差測(cè)定。用校準(zhǔn)后的色差儀對(duì)獼猴桃脆片的色度指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。并記錄樣品L*、a*、b*值。

4）感官測(cè)評(píng)。參照李維杰[10]的方法加以修改，評(píng)審小組為10 名接受過(guò)食品感官評(píng)審課程培訓(xùn)的師生，包括3 名女性和7 名男性，平均年齡26 歲，采用雙盲法進(jìn)行評(píng)審，每個(gè)樣品重復(fù)3 次，以平均值表示。對(duì)每項(xiàng)指標(biāo)分別打分，打分為整數(shù)，每項(xiàng)指標(biāo)去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分，取8 人打分的平均值，總分為每項(xiàng)平均值×權(quán)重值后相加之和。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 獼猴桃脆片感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果以X±SD 表示，用SPSS 23.0 進(jìn)行方差分析，LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 共晶點(diǎn)

由圖1 可知，電阻值在-24～-28 ℃之間變化迅速，說(shuō)明此時(shí)大量冰晶形成，電阻值急劇上升，因此選擇-26 ℃作為獼猴桃的共晶點(diǎn)。真空冷凍干燥前，為了保證獼猴桃全部?jī)鼋Y(jié)，預(yù)凍溫度一般比共晶點(diǎn)溫度低5～10 ℃即可，據(jù)此本文設(shè)定樣品預(yù)凍溫度為-35 ℃。

圖1 獼猴桃共晶點(diǎn)曲線

2.2 升華干燥與解析干燥臨界點(diǎn)

圖2 為樣品1 冷凍干燥曲線，由圖可知，樣品在第450 min時(shí)，其溫度在-10～-5 ℃，預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果也顯示此時(shí)關(guān)閉真空泵一段時(shí)間后壓力無(wú)顯著提升，表明此時(shí)樣品升華干燥階段已經(jīng)結(jié)束。因此，選擇該時(shí)間為復(fù)合干燥方式中，冷凍干燥的階段的節(jié)點(diǎn)。

圖2 樣品1冷凍干燥曲線

2.3 樣品的復(fù)水比比較

由表2 可知，三種樣品的復(fù)水比有顯著差異，樣品1＞樣品2＞樣品3，這與董秀麗[9]的研究結(jié)果類似，是由于真空冷凍干燥時(shí)（樣品1）干燥界面的氣孔被較好地保留，而樣品3 在二階段采用真空油炸干燥，溫度較高，導(dǎo)致氣孔收縮或被破壞，因此復(fù)水比最低。

表2 三種樣品的復(fù)水比

2.4 樣品的質(zhì)構(gòu)比較

由表3 可知，三種工藝得到的產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)上有較大差別，樣品3 的硬度、斷裂性、斷裂衰減和咀嚼性均最大，其中斷裂性為發(fā)生第一次斷裂時(shí)的力，斷裂衰減為發(fā)生第一次斷裂時(shí)力值下降的大小，這可能是由于油炸工藝使得樣品整體較為緊縮，硬度增大。斷裂數(shù)是指探頭第一次下壓過(guò)程中發(fā)生的斷裂次數(shù)，從一定程度上表達(dá)樣品的酥脆程度，從表中數(shù)據(jù)來(lái)看，樣品2 的斷裂數(shù)顯著大于樣品1 和樣品3。而樣品1 的黏性最大，這可能是由于樣品1 中最大程度保留了獼猴桃的原有糖類物質(zhì)，導(dǎo)致樣品黏性較大。

表3 三種干燥方法獼猴桃脆片樣品的質(zhì)構(gòu)

同列中不同小寫字母表示差異顯著（P＜0.05），表4、表5同此

2.5 樣品的色差比較

由表4 可知，三種樣品色澤差異較大，樣品1 和2的亮度顯著高于樣品3，這可能是由于樣品3表面油脂對(duì)光的吸收較大所致。而樣品3 的紅度遠(yuǎn)高于另外兩種，油炸導(dǎo)致樣品的色澤加深，這可能與油炸時(shí)發(fā)生的羰氨反應(yīng)有關(guān)。L*代表明亮度，a*代表紅綠色，b*代表黃藍(lán)色

表4 三種干燥方法獼猴桃脆片樣品的色差

2.6 樣品的感官指標(biāo)比較

10 位感官評(píng)定小組成員對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)估，評(píng)估結(jié)果見表5。樣品3的香氣顯著低于另外兩種，這可能是由于真空油炸對(duì)香氣成分的揮發(fā)較大，加上油脂的風(fēng)味從一定程度掩蓋了原來(lái)的香氣。從外觀上看，樣品1和樣品3的評(píng)分較高。樣品3的口感和滋味顯著高于另外兩種，說(shuō)明油脂對(duì)獼猴桃果肉纖維的包裹增加了脆片的適口性和滋味。

表5 三種干燥方式的樣品感官評(píng)定結(jié)果

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)獼猴桃果實(shí)三種干燥樣品復(fù)水比、質(zhì)構(gòu)、色差和感官四個(gè)方面的測(cè)試比較，得出：凍干-真空油炸干燥樣品的復(fù)水比低于其他兩種干燥樣品，而冷凍干燥產(chǎn)品復(fù)水性最佳，可供用于果茶配料等產(chǎn)品開發(fā)。凍干-真空油炸的樣品感官指標(biāo)除香氣外均得到了較高分?jǐn)?shù)，樣品的口感、滋味得分高于其他兩種干燥樣品，說(shuō)明該產(chǎn)品適合作為即食類脆片零食進(jìn)行開發(fā)。今后的研究可進(jìn)一步對(duì)凍干-真空油炸工藝進(jìn)行優(yōu)化，包括明確冷凍干燥段的節(jié)點(diǎn)及真空油炸段的干燥參數(shù)。