冬枣变温压差膨化干燥预处理研究

于静静马 涛毕金峰丁媛媛

（1.沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110161；2.中国农业科学院农产品加工研究所，北京 100193）

冬枣变温压差膨化干燥预处理研究

于静静1马 涛1毕金峰2丁媛媛2

（1.沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110161；2.中国农业科学院农产品加工研究所，北京 100193）

研究碱水热烫、碱水浸泡和冷冻等预处理方法对冬枣变温压差膨化干燥产品品质的影响。结果表明：试验过程所运用的烘干、碱水热烫和冷冻等预处理方式未明显改善冬枣膨化产品的硬度和脆度，而碱液浸泡则有一定的效果。

冬枣；变温压差；膨化干燥；预处理

冬枣（ziziphus jujuba Mill.cv.Dongzao）别名冻枣、雁来红、苹果枣、冰糖枣等［1］，是枣属的一个栽培品种，独产于中国。它富含多种矿物质和微量元素，对人体具有多重保健功能。但由于其含水量高采后易失水，皮薄肉脆易皱缩和易受微生物感染霉烂变质等缺点［2－3］，其传统加工品种较少，多为半干枣，因此，急需开发新产品。

变温压差膨化干燥技术是最近几年兴起的一种新型果蔬干燥技术，该干燥设备环保节能，价格便宜，易于操作；应用该技术生产的果蔬膨化干燥产品，可保留原果蔬原料的绝大部分风味、色泽和营养成分。发达国家在上世纪80年代已有了连续式变温压差膨化设备，并对胡萝卜、马铃薯、苹果、蘑菇、芹菜、洋芋、梨等果蔬的膨化进行了一些研究［4－6］；中国学者近几年也对哈密瓜、枣和胡萝卜等果蔬的变温压差膨化工艺进行了研究［7－9］。而冬枣的枣皮富含粗纤维、枣肉含糖量高且组织密实使得膨化产品结构坚硬、不易破碎、食用不便。本试验对冬枣变温压差膨化干燥前的预处理工艺进行研究，通过采用不同预处理方法后的冬枣进行变温压差膨化干燥，对膨化产品硬度、脆度和色泽进行测定和分析来判断所用预处理方式是否对冬枣变温压差膨化产品的硬度和脆度有明显改善，为冬枣变温压差膨化干燥的生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

冬枣鲜品：购于北京市上地小营果品批发市场，产地为山东沾化，初始含水量为50%左右；

食用纯碱：北京味之源调味品有限公司。

1.1.2 主要设备

去核器：本实验室自制；

电热恒温鼓风箱：DHG－9123A，上海精宏实验设备有限公司；

变温压差膨化干燥设备：QDPH10－1，天津市勤德新材料科技有限公司；

物性分析仪：Ta.XT2i/50，英国SMS公司；

万能粉碎机：FW100型，天津市泰斯特仪器有限公司；

色彩色差仪：CR－400型，日本美能达公司。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

冬枣→清洗→去核→预处理→预干燥→变温压差膨化→冷却→分级→包装→成品

工艺参数：将清洗干净，去核再经过预处理后的冬枣置于80℃电热恒温鼓风箱中预干燥一段时间后，在膨化温度90℃、膨化压力0.2MPa的条件下进行膨化，之后在温度80℃下抽空1h（真空度0.098～0.1MPa）。

1.2.2 指标的测定方法

（1）硬度和脆度的测定方法：采用物性分析仪测定［10］。测定条件：测试前速度2.0mm/s；测试速度1.0mm/s；测试后2.0mm/s；破裂测试距离4.0mm；总测试距离15.0mm；测试最小力100g；测试时间60s；测试最大力50kg；探头型号 HDP/BSW。

仪器自动测定应力的变化，给出应力随时间变化曲线，硬度值等于曲线中力的峰值，即样品断裂所需要的最大力，单位为“g”，数值越大，产品越硬。

本试验中各不同预处理均选择形状、大小尽量一致的膨化产品进行质构测定。在各产品中心横切部位进行测定，记录各次的最大力值，重复10次，最后去掉最大值和最小值后取总平均值得出硬度值。脆度结果则用测定过程中产生的峰数多少表示，单位为“个”。峰数越多，表示产品酥脆度越好，反之，表示产品酥脆度越差［10］。

（2）色泽的测定方法：采用色彩色差计测定。以仪器白板色泽为标准，依CIELAB表色系统测定冬枣膨化产品粉末的明度指数L＊、彩度指数a＊和b＊［11］。L＊、a＊、b＊表色系还可以表示两种色调之间的差值，即色差，可用△E表示，它表示所测物体的L、a、b值与标准白板之间色差值。△E按式（1）计算：

试验中将进行硬度和脆度测定的10个膨化产品用万能粉碎机磨粉后，使用色彩色差计进行6次色泽测定，记录明度指数L＊、彩度指数a＊和b＊值，并计算△E值，最后取平均值，以此反映膨化产品色泽的变化（当△E≤16.00时，冬枣色泽为原绿色；当 △E≥35.00时，膨化冬枣出现糊化现象；在23.00≤△E≤32.00范围内。膨化产品色泽较好）。

1.2.3 统计分析方法 预处理试验的指标测定数值采用DPS v7.55专业版进行分析；各处理间的差异采用Duncan新复极差比较分析。

2 结果与分析

2.1 预处理方式对膨化产品品质的影响

将清洗去核后的冬枣经过直接烘干、冷冻－烘干、1%碱水热烫2min等方式预处理后，按照膨化工艺参数进行膨化，分析预处理方式对膨化产品品质的影响，结果见表1。

由表1可知，在硬度方面：处理3的硬度最大，且与处理1、2和5有极显著差异（P＜0.01），处理2和5的硬度最小，说明冷冻和碱液对冬枣膨化产品硬度有一定改善；在峰数方面：处理2、3和7的峰数较小，与处理1有极显著差异（P＜0.01），说明冷冻和热烫会使峰数减小；在色泽方面：处理4和8的L＊值最大，颜色最亮白，且与其余处理有极显著差异（P＜0.01）；处理1、2和5的a＊值较大，颜色接近纯红色，与其余处理有极显著差异（P＜0.01）；综合考察 △E值可以看出只有处理1、2、3和5的颜色为红色，其余处理仍部分保留鲜枣的绿色，色泽较差。

鉴于以上结果分析可见，冷冻和碱液对冬枣膨化产品品质存在一定影响，为进一步确认其对产品品质的影响，对其进行逐一试验分析。

2.2 碱水热烫对冬枣膨化产品品质的影响

将清洗去核后的冬枣经过100℃不同浓度的碱液热烫3min后，按照膨化工艺参数进行膨化，分析不同浓度的碱液热烫对膨化产品品质的影响，结果见表2。

表1 预处理方式对膨化产品品质的影响†Table 1 Effects of different pretreatments on quality of explosion puffing drying products

表2 碱水热烫对膨化产品品质的影响†Table 2 Effects of alkaline water blanching on quality of explosion puffing drying products

由表2可知，不同浓度的碱液热烫3min后，各处理间产品的硬度无显著差异，而处理3和6的脆度明显高于其它处理；在色泽方面：处理1的L＊值最大，颜色最亮白，且与其余处理有极显著差异（P＜0.01），处理4和5的L＊值最小、a＊值最大且与其余处理有极显著差异（P＜0.01），b＊值也较大。与其余处理有显著差异（P＜0.05），综合可以看出处理4和5的△E值最大，产品色泽较好。但综合所有测定指标未发现碱液热烫能显著改善冬枣膨化产品品质。

2.3 冷冻－碱液浸泡对冬枣膨化产品品质的影响

果蔬在冷冻过程中，外皮及组织细胞结构会由于温度的骤变而发生变化或受到一定破坏。试验中将清洗去核后的冬枣经过冷冻后再用不同浓度的碱液进行浸泡，预期通过此方法软化枣皮，之后按照膨化工艺参数进行膨化，分析这些预处理方式对膨化产品品质的影响，结果见表3。

由表3可知，冬枣经过冷冻再用不同浓度碱液浸泡后，膨化产品的硬度无显著差异；在脆度方面，处理3的脆度最大，但也只与处理4有显著差异（P＜0.05）；在色泽方面，处理1的L＊值最大，最亮白，且与其余处理有显著差异（P＜0.05），处理1的a＊值、b＊值和△E值最小，处理5的a＊值、b＊值和△E值最大，且均与其余处理有极显著差异（P＜0.01）。

2.4 碱水浸泡对冬枣膨化产品品质的影响

将清洗去核后的冬枣经过不同浓度的碱液浸泡2h后，按照膨化工艺参数进行膨化，分析不同浓度的碱液浸泡对膨化产品品质的影响，结果见表4。

表3 冷冻－碱液浸泡对膨化产品品质的影响Table 3 Effects of freezing－alkaline soaking on quality of explosion puffing drying products

表4 碱水浸泡对膨化产品品质的影响†Table 4 Effects of alkaline soaking on quality of explosion puffing drying products

由表4可知，不同浓度的碱液浸泡2h后，处理4的硬度最小，与处理5有显著差异（P＜0.05），且其余处理间无显著差异；处理1和5的峰数最大，与处理4有显著差异（P＜0.05），且与其余处理间无显著差异；处理4的L＊值最小，与其余处理有极显著差异（P＜0.01），a＊值、b＊值和△E值均为最大与其余处理有显著差异（P＜0.05），色泽最好。

综合分析碱水热烫和碱水浸泡，从硬度看，碱水浸泡较碱水热烫要小，且碱水浸泡中只有处理4的硬度小于未加碱的，减小了产品硬度；从酥脆度看，碱液浸泡优于碱液热烫，但0%碱水浸泡的脆度最好，碱液浸泡未能增加产品脆度；从色泽看，碱水浸泡后产品色泽均能呈现干枣的红色，色泽较好，而碱液热烫后，部分产品色泽为鲜枣嫩绿色，产品色泽不均一。所以碱液浸泡软化效果优于碱液热烫，在一定程度上改善膨化产品品质。1%的碱液浸泡后的产品色泽红润，口感好，保留枣原有味道，但随着碱液浓度的增加，产品口味会发生严重改变，失去冬枣本身口味，且对食道不利，故应选择1%的碱液进行浸泡。

3 讨论与结论

对冬枣采用的预处理方式中，热烫处理、碱液热烫处理和冷冻处理均会使冬枣膨化产品颜色不均匀，部分产品保留鲜枣的绿色，且表皮易褶皱，不利于冬枣膨化，可能是热烫或冷冻处理的温度高或低会致使枣皮中影响色泽变化的化学物质发生改变，在随后进行的干燥和膨化过程中，枣皮颜色仍未能由绿色变为红色，说明此种化学变化是不可逆的；碱液浸泡后产品色泽为均匀红色，口感较好，说明碱液不会使枣皮中影响色泽变化的化学物质发生改变，但可以增加枣皮的浸润性，使果肉与果皮之间的果胶起到一定的融化效果，并且低浓度的碱液在一定程度上掩盖或消除个别产品由于糊化而带有的苦味。

冬枣膨化产品的选择指标优化顺序为：硬度＞脆度＞色泽。综合此次试验数据及分析可以看出，试验过程所运用的烘干、碱水热烫和冷冻等预处理方式并未能明显改善冬枣膨化产品的硬度和脆度，而碱液浸泡则有一定的效果。因此综合指标优化顺序、感官评价和成本等因素的考虑，冬枣变温压差膨化干燥时可以选择1%的碱液浸泡之后进行后续的烘干和变温压差膨化。

1 曲泽州，王永蕙.中国果树志·枣卷［M］.北京：中国林业出版社，1999.

2 李梦钗，温秀军.冬枣保鲜技术研究进展［J］.中国农学通报，2009，25（22）：92～95.

3 王亚萍，王贵禧，李艳菊.冬枣贮藏保鲜技术研究进展［J］.中国农学通报，2006，22（3）：82～84.

4 Sullivan J F，Craig J C，Konstance R P，et al.Continous explosion－puffing of apples［J］.Journal of Food Science，1980（45）：1 550～1 555.

5 Sullivan J F，Craig J C.The decelopment of explosion puffing［J］.Food Technology，1984，38（2）：52～55.

6 Kozempel M F，Sullivan J F，Craig J C，et al.Explosion puffing of fruits and vegetables［J］.Journal of Food Science，1989，54（3）：772～773.

7 毕金峰，方芳，丁媛媛，等.预处理对哈密瓜变温压差膨化干燥产品品质的影响［J］.食品与机械，2010，26（2）：15～18.

8 王荣梅，张培正，李坤，等.气流膨化空心脆枣的研制［J］.食品工业科技，2004，25（4）：109～111.

9 毕金峰，丁媛媛，王沛，等.胡萝卜变温压差膨化干燥影响因素研究［J］.食品与机械，2009，25（5）：14～17.

10 Natha Chatopadhyay P K.Optimization of oven toasting for improving crispness and other qualityattributes of ready to eat potatsoy snack using response surface methodology［J］.Journal of Food Engineering，2007（80）：1 282～1 292.

11 Sueli Rodrigues，Fabiana A N，Femands.Dehydration of melons in a temary system followed by air－drying［J］.Journal of Food Engineering，2007（80）：678～687.

Explosion puffing drying pretreatment on jujube at variable temperature and pressure

YU Jing－jing1MA Tao1BI Jin－feng2DING Yuan－yuan2

（1.Food Science College of Shenyang Agricultural University，Shenyang，Liaoning110161，China；2.Institute of Agro－Food Science and Technology，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing100193，China）

Using alkaline water blanching，alkaline soaking and freezing to study the effects on the quality of explosion puffing drying products.The results showed that the use of drying，alkaline water blanching and freezing did not significantly improve the hardness and brittleness of products，while there is significantly effect by alkaline soaking.

jujube；variable temperature and pressure difference；explosion puffing；pretreatment

10.3969 /j.issn.1003－5788.2010.05.042

2009年度农业科技成果转化资金项目（编号：2009GB23260450）；2009年公益性行业（农业）科研专项经费项目（编号：200903043）；2007年科研院所技术研究开发专项（编号：NCSTE－2007－JKZX－288）

于静静（1985－），女，沈阳农业大学在读硕士。E－mail：zhenxi171823＠126.com

毕金峰

2010－05－01