4 個品種（系）梨果制干的最佳工藝研究

杜嬋媛，趙京獻，郭偉珍,*，王 晶

（1.河北省林業和草原科學研究院，河北 石家莊 050061；2.河北省林草種苗與經濟林花卉中心，河北 石家莊 050081；3.河北省林木良種技術創新中心，河北 石家莊 050061；4.河北國投中魯果蔬汁有限公司，河北 辛集 052300）

梨屬于薔薇科（Rosaceae）梨屬（Pyrus）落葉植物，是我國僅次于蘋果、柑橘的第三大水果，栽培面積和產量均居世界首位[1]。梨果含有大量的可溶性糖、有機酸、多種維生素和纖維素等營養成分，其加工產品具有助消化、潤肺止咳、退熱解毒、利尿潤便等功效；某些品種的梨果還具有芳香氣味，風味極佳[2-5]。在我國，梨果的主要加工產品為罐頭和濃縮汁，梨干、梨脯等占比較小[6-7]。與罐頭和果汁相比，將梨果制成梨干，不僅便于貯藏、運輸，還能解決梨果收獲期市場供應過剩的問題[8-9]。隨著物質生活水平的提高，人們消費觀念越來越傾向于綠色有機產品。而現今很多加工類產品都具高糖、含硫等不利于人體健康的缺點，所以，食品加工工藝亟待更新[10-13]。

近年來，國內外學者對梨干加工工藝及其質構特性研究相對較多。通過添加護色劑、梨果烘干過程中控溫，以及真空冷凍干燥技術，可有效防止褐變的發生；采用中短波紅外-脈動壓差閃蒸聯合干燥的方式能制出色澤好、低硬度和高脆度值的梨脆片[14-18]。相較于其他制干工藝，熱風干燥法具有投資費用低，操作簡便，處理量大等特點，便于市場化轉變。本文采用熱風干燥法對4 個品種（系）梨果進行制干，在單因素試驗的基礎上，通過感官評價結合正交試驗，篩選出最佳梨果制干工藝參數，以期為我國梨果加工制干產業的發展及抗褐變品種（系）的篩選提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

金光（HJ051101）、美玉（0410101）、XG051111 和黃冠共4 個品種（系）的梨果均采自河北省林業和草原科學研究院梨樹資源圃。采摘時同一品種（系）的梨果盡量選擇大小均勻，單果質量相差不超過50 g，果面潔凈，無病蟲害和機械損傷的果實。因不同品種（系）的果實成熟期不一致，采收時間為8 月中旬至9 月下旬，采收后貯藏于（0±1）℃冷庫中。

1.1.2 儀器與設備

101-2AB 電熱鼓風干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；YP10002 電子天平，上海佑科儀器儀表有限公司；GY-1 指針式水果硬度計，浙江托普云農科技股份有限公司；PAL-1 便攜式數顯糖度計，廣州市愛宕科學儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

梨果分揀→清洗→去皮、去核→切片→熱蒸→烘烤→成品

1.2.2 操作要點

參照GB/T 23353—2009[19]中的方法進行梨干制作。選取色澤正常、成熟度適中的梨果，清洗干凈后迅速進行去皮、去核處理；將梨切為長、寬均為6～8 cm，厚度盡量均勻一致的片狀；梨片熱蒸和烘烤時逐一均勻平放；梨片烘烤24 h，梨干含水率約15%時停止烘烤。

1.2.3 單因素試驗設計

黃冠梨是經多年示范推廣，集多種優良性狀于一身的優質品種[5]。單因素試驗以黃冠梨為代表研究熱蒸時間、切片厚度和烘烤溫度對梨干品質的影響。

1.2.3.1 熱蒸時間的篩選

固定梨切片厚度10 mm，烘烤溫度60 ℃，考察熱蒸時間分別為3、6、9、12、15、18 min 時對梨干感官品質的影響，篩選最適熱蒸時間。

1.2.3.2 切片厚度的篩選

固定熱蒸時間6 min，烘烤溫度60 ℃，考察梨切片厚度分別為6、8、10、12、14、16 mm 時對梨干感官品質的影響，篩選最適切片厚度。

1.2.3.3 烘烤溫度的篩選

固定梨片厚度10 mm，熱蒸時間6 min，考察烘烤溫度分別為50、55、60、65、70、75 ℃時對梨干感官品質的影響，篩選最適烘烤溫度。

1.2.4 正交試驗設計

為得到最優梨果制干工藝，在單因素試驗基礎上，以品種（系）、熱蒸時間、切片厚度、烘烤溫度作為主要影響因素，以梨干感官評分為考察指標，采用L16(45)正交試驗設計，對梨果制干工藝進行優化。各因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Orthogonal test factors and levels

1.2.5 梨干的感官評價

經廣泛征詢梨果研究、生產、銷售人員及消費者對梨干評價標準的意見和建議，對梨干的色澤、酸甜度、石細胞、軟硬度和香氣按重要程度賦分，每一指標又分為3 個級別，評分標準見表2；選取測評人員36人，采用現場品鑒的方式按照評分標準對梨干進行評分，結果取平均值。

表2 梨干感官評價標準Table 2 Sensory evaluation criteria for dried pears

1.2.6 測定項目與方法

單果質量：每個品種（系）隨機選取90 個梨果測定單果質量，結果取平均值；可溶性固形物含量：使用糖度計進行測定；硬度：使用指針式水果硬度計進行測定；VC 含量：采用2,6-二氯酚靛酚法[20]測定；可滴定酸含量：采用酸堿滴定法[21]測定；梨干含水率：參照GB/T 23353—2009[19]中的方法測定。

1.2.7 數據處理

采用WPS 2019 軟件進行數據處理與作圖，SPSS 20.0 軟件進行正交數據分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種（系）梨果品質

由表3 可以看出，4 個品種（系）的梨果單果質量為255.14～364.12 g，質量由高到低依次為黃冠、XG051111、金光和美玉；可溶性固形物含量為11.20%～12.00%，最高的是XG051111，最低的是金光，二者相差不大；硬度范圍為4.70～7.20 kg/cm2；可滴定酸含量范圍為0.06%～0.12%，不同品種（系）梨果間相差較大；VC 含量為0.79～1.03 mg/100 g。單果質量較大的黃冠梨和XG05111 梨的果實容易切片，且切片比較整齊。

表3 不同品種（系）梨果品質Table 3 Quality of different varieties(lines)of pear fruit

2.2 熱蒸時間對梨干品質的影響

由圖1 可以看出，隨著熱蒸時間的延長，梨干感官品質評分呈先升高后降低的趨勢，當熱蒸時間為9 min 時，梨干感官品質評分最高，之后逐漸降低。故選擇梨切片熱蒸時間3、6、9、12 min 進行后續試驗。

圖1 熱蒸時間對梨干感官品質的影響Fig. 1 The effects of hot steaming time on sensory quality of dried pear

2.3 切片厚度對梨干品質的影響

由圖2 可以看出，隨著切片厚度的增加，梨干感官品質評分先升高后逐漸下降，在切片厚度為12 mm 時，梨干感官品質評分達到最高。這主要是因為在相同條件下，過薄的梨片制成的梨干偏硬，從而影響口感。故選擇梨切片厚度8、10、12、14 mm 進行后續試驗。

圖2 切片厚度對梨干感官品質的影響Fig. 2 The effects of slice thickness on sensory quality of dried pear

2.4 烘烤溫度對梨干品質的影響

由圖3 可以看出，隨著烘烤溫度的增高，梨干感官品質評分呈先增長后減少的趨勢，當烘烤溫度為60 ℃時，梨干感官品質評分最高，隨后直線下降，原因主要為烘烤溫度過高導致梨干出現輕微碳化現象，使梨干顏色變深，表面硬度增加，從而影響口感。故選擇烘烤溫度50、55、60、65 ℃進行后續試驗。

圖3 烘烤溫度對梨干感官品質的影響Fig. 3 The effects of baking temperature on sensory quality of dried pear

2.5 正交試驗結果

極差值決定因素的主次關系，極差值越大的因素對指標的影響越顯著。由表4 可以看出，各因素極差R 值大小排序為A＞B＞D＞C，即影響梨干感官品質的因素由大到小排序為：品種（系）＞熱蒸時間＞烘烤溫度＞切片厚度；最佳組合為A2B3C3D3，即品種為金光，熱蒸時間9 min，切片厚度12 mm，烘烤溫度60 ℃。

表4 制干工藝正交試驗結果Table 4 Orthogonal test results of drying technique

通過主體間效應檢驗（表5）可知，熱蒸時間、切片厚度和烘烤溫度的P 值分別為0.294、0.657 和0.368，對梨干感官品質的影響均不顯著；品種（系）P 值為0.009，表明品種（系）對梨干感官品質的影響極顯著（P＜0.01）。

表5 主體間效應檢驗Table 5 The test of inter subjective effect

2.6 梨干最佳制備工藝驗證

對4 個品種（系）的梨果分別按照優化的最佳工藝制作梨干，并對其進行感官評價及含水率測定，結果見表6。由表6 可知，梨干外觀得分最高的品種為金光，其次為美玉，XG051111 得分最低。梨干感官品質綜合評分由高到低依次為金光梨、黃冠梨、美玉梨和XG051111梨。金光梨果干整體呈金黃色，口感酸甜，軟硬適中，具有香氣，綜合評分最高；黃冠梨果干酸甜度評分最高，適口性最好，有少量石細胞；美玉梨干為淺黃色，石細胞較多，綜合評分較低；XG051111 梨干為黃褐色，石細胞多，甜，綜合評分最低。4 個品種（系）梨干含水率為13.18%～14.80%，符合GB/T 23353—2009[19]規定的梨干含水率要求。

表6 不同品種（系）梨干感官評分及含水率Table 6 Sensory scores and moisture content of different varieties（lines）of dried pears

3 討論與結論

采用熱風干燥法對梨片進行制干，隨著烘烤溫度的升高，烘烤時間相應縮短，但溫度過高會導致梨片碳化，影響梨干品質。通過單因素試驗和正交試驗對梨干制備工藝參數進行優化，得出最佳烘烤溫度為60 ℃，這與Domínguez-Ni?o 等[22]的試驗結果一致。該工藝流程簡單易操作，設備主要以電熱鼓風干燥箱為主，適合推廣。

梨干產品克服了鮮果不耐貯運，保質期和貨架期短，對貯藏條件要求較高的需要，提高了梨產業附加值，為果農增收提供了新路徑，為鄉村振興添加助力。梨干作為高能量方便食品已經成為了航天員的食品[23]。隨著生活節奏的加快，人們對休閑即食食品的需求也隨之增加，梨干產品前景廣闊。

褐變一直是梨加工產業中不可忽視的一環，傳統制備梨干工藝中有熏硫環節，目的是抗褐變，但長期食用熏硫制品會降低人體對營養的吸收能力，并使免疫系統受到損傷[7,11]；有的則通過添加化學試劑來達到抗褐變效果[8]。我國是梨生產大國，隨著科學技術的發展，已有一批性狀優良的梨果新品種（系）被選育出來[24]。本試驗加工過程不需添加任何食品添加劑、護色劑，可通過優化后的工藝篩選抗褐變品種（系）。

以4 個梨品種（系）的果實為原材料，通過單因素試驗和正交試驗，考察熱蒸時間、切片厚度及烘烤溫度對梨干外觀、軟硬度、酸甜度、香氣等感官品質的影響，確定了梨干最優制備工藝為：梨片厚度12 mm，熱蒸時間9 min，烘烤溫度60 ℃，烘干時間24 h；用該工藝制備的梨干含水率為13.18%～14.80%；梨品種（系）對梨干品質影響顯著，即梨果的可溶性固形物、可滴定酸、VC 含量及石細胞的多少共同影響梨干的品質。