淺談南果梨的干制技術

沈 雪，石 聰，劉冬雪

（牡丹江醫學院，黑龍江牡丹江 157011）

南果梨素有“梨中之王”的美稱，主產于我國遼寧省的鞍山海城地區。南果梨在溫度方面要求不高，-37 ℃的溫度條件下也不受損害，超級抗寒冷。但南果梨對于光照有嚴格要求，只有在陽光充分的照射下才能更好地生長。采收時果實色綠、肉脆質硬、汁少味甜、無香氣。采后經過自然條件下的適度后熟，果色金黃艷麗，肉質細膩，汁液豐富，酸甜適口，香氣誘人，深受消費者青睞[1]。在南果梨中所含的37種微量元素中，鐵、鋅、鉀、鈣、粗脂肪、粗纖維、賴氨酸和可溶性糖的含量均高于其他水果，同時還有降低血壓和消熱解毒等功效。這充分體現出南果梨是集營養與保健功能于一身的水果，為使南果梨生產形成更加完整的產業鏈，加大其綜合深加工的力度，將其制成干制產品非常有發展空間和研究意義。

1 南果梨產業現狀

近些年遼寧省地方政府對果農商進出口貿易的高度重視，使得南果梨的種植面積得到了極大幅度的提升。然而，南果梨的成果采集和采收期相隔時間較普通水果短，甚至集中在一個季度，盲目地擴大南果梨果樹種植面積和數量，導致南果梨成熟采收后無法在短時間內運出銷售，很多果子受壓腐爛，造成了嚴重的經濟損失。南果梨一般在每年九月份的上中旬采收，0 ℃低溫貯藏或結合氣調貯藏可將鮮南果梨貯至春節前后，極大地豐富了節日的果品市場，具有可觀的貯藏經濟效益。但是在低溫貯藏后期，鮮南果梨經常會出現果皮或果肉褐變，肉質過度軟化，影響其感官品質和商品價值[2]。因此，對南果梨進行進一步的加工研究，對提高商品價值、延長貨架期具有重要意義。

近幾年對各學者針對南果梨的生長習性和果實特征，相繼研制出南果梨汁及南果梨酒銷往全國各地，但仍存在鮮南果梨銷售困難、積壓腐爛的問題，因此尋求更多的加工工藝及銷售方法就更為重要。

2 干制果蔬概述

在《農產品干燥技術 術語》（GB/T 14095—2007）中，干燥被定義為使物料中的水分汽化和分離的過程[3]。干燥可以降低食物的水分活度，是最古老也最常見的食物保存方式。食物中水分活度的減少抑制了大多數微生物的生長，也抑制了氧化和酶的反應，可以延長產品保質期。此外，水分的去除還可以減少產品的重量，便于儲存和運輸，提高產品市場分布潛力。同時，干燥技術也是一種食品加工新趨勢，有望成為合成防腐劑的“替代品”。近幾年，我國果蔬干制品產業發展迅速，但沿用傳統技術加工制成的干制品，其營養成分大量損失，且產品的質量難以保證，因此很多新型干燥技術應運而生。

3 干制果蔬制備技術

在我國食品工業中有很多脫水干制的方法，其中日光干燥最為古老，還有如烘房干燥、隧道式干燥、滾筒干燥等，但是這些傳統干制方法的干燥效率較低，干制產品的質量得不到保障。其存在的主要問題有加熱溫度難以控制、干燥過程耗費時間過長且能源利用率低[4]。為了縮短干燥時間，提高果蔬干制產品的質量，目前研究較多的新型果蔬產品干制方法主要有熱泵干燥技術、冷凍真空干燥技術、遠紅外干燥技術以及微波真空干燥技術等。

3.1 熱泵干燥技術

在《農產品干燥技術 術語》（GB/T 14095—2007）中，“熱泵干燥”被定義為將一定量的低溫熱能通過熱泵系統轉化為較高溫度的熱能，用以蒸發物料水分的干燥[3]。熱泵干燥技術是在工作中，利用特殊的介質，通過在蒸發器中的蒸發作用降低蒸發器的表面溫度，從而將空氣中多余的水分冷卻，形成冷凝水滴排出。同時液態的介質經過汽化作用之后，在高溫高壓的作用下，通過冷凝器釋放熱量，達到干燥空氣的目的，降低室內的空氣濕度，進行果蔬制品的干燥脫水[4]。

熱泵干燥技術在改善傳統干燥加工工藝缺陷的同時，能夠最大限度地保留果蔬原料中所含的營養成分，并且能夠提高干制的效率和產品的質量，保持原有產品的色、味、有效成分及活性物質。同時，熱泵干燥技術具有高效節能、成本低，能對干燥介質的溫度、濕度、氣流速度進行準確獨立控制等優點。但是，熱泵干燥技術尚存在著一些缺陷：①熱泵工作的溫度受限，且對流干燥存在不足；②要提高生產率就要提高干燥溫度，為了增大冷凝力，提高壓縮比將會降低壓縮機的性能，進而導致熱泵系統性能的下降；③大部分熱泵干燥裝置使用的制冷劑CFCs，會破壞地球大氣臭氧層，并且制冷工質的泄漏也會對熱泵系統的工作性能造成很大的影響[5]。

3.2 冷凍真空干燥技術

在《農產品干燥技術 術語》（GB/T 14095—2007）中，“冷凍真空干燥”被定義為物料急速凍結到冰點以下（-40～-30 ℃）使水分變成固態的冰，然后在較高的真空度（0.1～1.0 mmHg)下使冰直接轉化成水蒸氣的干燥[3]。

冷凍真空干燥技術是一種將冷凍技術與真空技術相結合的干燥脫水技術。該技術采用低溫低壓下的傳熱傳質機理，在低于物料共晶點溫度下將被干燥的物料進行凍結，然后將其置于高真空的環境當中，使原本物料中所含的水分以冰晶的狀態升華為氣體，從而達到去除物料中水分的目的[6]。

冷凍真空干燥技術可以保持新鮮物料所固有的顏色、風味和香氣等感官品質，使其具有良好的復水性，而且低溫、缺氧的條件能夠最大程度地保留物料中維生素、礦物質、蛋白質和酚類等營養成分。但是，冷凍真空干燥技術必須要滿足兩個條件：①持續加熱，給足充分的熱量；②持續排出加熱所產生的蒸汽。剛加熱時，物料溫度高，從而進一步升華，隨著升華的持續進行，物料溫度會很快降低到和干燥室蒸汽分壓溫度相同。如果此時不持續加熱，升華干燥就會停止，如若持續加熱，則需要排出升華產生的蒸汽。

此外，我國的冷凍真空干燥技術還面臨著其他亟待解決的問題：①基礎理論及相關學科的系統化研究相對缺乏，現有的理論還不足以指導生產；②設備類型單一，性能落后，裝備自動化、智能化程度較低；③產品口味單一、品類單調、缺乏創新性，未能很好地在市場上立足；④產品的感官品質難以維持，還易吸濕及破碎；⑤高額的成本、高生產能耗和時長，使得冷凍真空干燥技術的“性價比”較低。

3.3 遠紅外干燥技術

在《農產品干燥技術術語》（GB/T 14095—2007）中，“遠紅外干燥”被定義為利用遠紅外輻射能為熱源的干燥[3]。遠紅外干燥技術是輻射干燥技術的一種。其原理為當紅外線的發射頻率與被干燥物料分子的固有頻率一致時，物料內部分子產生共振，將吸收的輻射能轉變為熱能，使物料內水分蒸發，從而實現物料的干燥[7]。

遠紅外干燥技術具有熱輻射效率高、熱損失小易于控制、傳熱效率高、熱吸收效率高及加熱引起食物材料損失較小等良好性能。但是，遠紅外干燥技術目前仍然停留在“分”的數量級，需要使用反射鏡克服有陰影的缺點，遠紅外波長較短、所造成的深度較小等問題也需要進一步研究才能得以解決。

3.4 微波真空干燥技術

在《農產品干燥技術 術語》（GB/T 14095—2007）中，“微波干燥”被定義為利用微波能（頻率在300～300 000 MHz或波長在1～1 000 m）為熱源的干燥[3]。微波真空干燥技術是一種利用微波功率和真空脫水使物料干燥的技術，通過低壓降低水的沸點，從而促進食物表面水蒸氣的迅速蒸發。

微波真空干燥技術有抑制某種細菌的能力，使物料不易變質，還能最大程度上保存物料原有的水分，外觀艷麗，對味道也不會有太大的影響。通過微波真空干燥技術所制作的物料還具有良好的復水性和速溶性，并且微波真空干燥技術的脫水相較于其他方法有著更徹底的脫水性，更能適合物料的長途保存和長途運輸等較為嚴苛的環境[8]。然而，微波真空干燥技術的高成本、長耗時、高能耗等特點使很多食品加工企業望而卻步，因此微波真空干燥技術目前還未在市面上應用，仍處于實驗研究階段。

4 結語

綜前所述，果蔬干制品是近幾年新興的零食新產品，但在市場上還未見到南果梨的干制產品。因此，通過對南果梨進行干燥，使絕大部分水分被脫掉，可以使南果梨成為更易售賣且保質期長的商品，還能夠解決南果梨種植多、銷售難的問題。然而在干燥脫水的過程中，南果梨的營養成分會大部分缺失，且營養物質的含量也會發生巨大變化。干制方法以及設備工藝的不同，會使南果梨營養成分和含量的改變程度也不同。熱泵干燥技術能較好地保持原有產品的色、味、有效成分及活性物質；冷凍真空干燥技術可以保持物料原有的感官品質和良好的復水性；遠紅外干燥技術具有加熱引起食物材料損失較小的良好性能；微波干燥技術制得的產品質量好、速度快，能消除皺皮萎縮現象，還能有效殺菌。

但是，目前我國果蔬類干制品生產廠家的干燥工藝普遍存在因溫度偏高而引起有效成分損失嚴重的現象，在工藝流程與設備設計上也存在很多的不合理，使得干燥存在成本高、能耗大、干燥不均勻且效率低等各種問題。要解決這些問題，可從以下3方面入手：①對南果梨的干燥特性進行系統研究，以確定最佳干燥工藝參數，提高干燥效果和成品質量；②根據實際生產條件，有針對性地選擇合適的干制技術和設備；③深入研究各種干燥技術的原理及設備，必要時選擇兩種或兩種以上干燥方式對南果梨進行聯合干燥，使其產品質量達到最優市場效果。