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不同干燥方式对南瓜粉品质的影响

2018-03-16王贾悦王子扬吕彦霖郭雅俗陈丹凌刘传富

农产品加工 2018年6期
关键词:离心管总酚热风

王贾悦,王子扬,吕彦霖,郭雅俗,陈丹凌,刘传富

南瓜为葫芦科南瓜属作物。除含有胡萝卜素、南瓜多糖、多种维生素、多种游离氨基酸、多种矿物质营养等外,还含有大量的葫芦巴碱、生物碱、南瓜子碱和果胶等有效成分[1-3],具有降糖、降脂、抗衰老等多种保健功能[4]。鲜南瓜含水量高,不耐贮藏,因此,将鲜南瓜加工成脱水粉,不仅南瓜资源能得到充分利用,南瓜加工附加值得到提高,同时南瓜中的营养成分也最大限度地保留,有效拓宽了南瓜的加工食用途径。

选择科学的干燥方法是制备南瓜粉的关键。因此,试验采用不同的干燥方式制备南瓜粉,研究干燥方式对南瓜粉品质的影响,旨在为南瓜的加工利用提供理论依据,扩大了南瓜的加工技术及产品类型。

1 材料与方法

1.1 主要材料

南瓜,购于山东泰安火车站银座商城,选择大小适中、无病害、无损伤的新鲜南瓜,用清水将表面洗净,去瓤、去籽后切成厚度为5 mm的薄片,进行干燥。

1.2 主要仪器与设备

754型紫外分光光度计,上海驰唐实业有限公司产品;D-25L型色差计,美国Hunter Lab公司产品;AR2140型电子天平,上海奥豪斯国际贸易有限公司产品;VO200型真空干燥设备,德国Memert公司产品;LXJ-IIB型台式离心机,上海安亭科学仪器厂产品;JFSD-70型粉碎磨,上海嘉定粮油检测仪器厂产品;D-25L型色差计,美国Hunter Lab公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

南瓜→清洗→去皮→去瓤→切片(5 mm)→干燥(在设定条件下) →粉碎(过100目筛) →南瓜粉→包装→备用。

1.3.2 干燥工艺参数

(1)热风干燥。将预处理过的南瓜在干燥温度70℃和干燥时间8 h条件下进行热风干燥,干燥至含水量低于5%。

(2)真空干燥。将预处理过的南瓜在干燥温度60℃,干燥时间7 h和真空度0.07 MPa条件下进行真空干燥,干燥至含水量低于5%。

(3)微波干燥。将预处理过的南瓜在微波功率640 W和干燥时间350 s条件下进行微波干燥,干燥至含水量低于5%。

1.4 测定方法

1.4.1 水分含量的测定

按GB/T 5009.3—2003方法进行。

1.4.2 VC的测定

按GB/T 6195—86方法进行。

1.4.3 总酚含量

参照文献[5]的方法进行。

1.4.4 β-胡萝卜素

参照文献[6]的方法进行。

1.4.5 色泽的测定

参照文献[7]的方法进行。

1.4.6 容重的测定

将样品慢慢加入到小量筒中,至1 mL体积时称质量,得出南瓜粉的容重[8-9]。

1.4.7 溶解度的测定

精确称量5.00 g南瓜粉,加入到50 mL烧杯中,注入去离子水30 mL,在室温条件下,采用磁力搅拌器进行搅拌(30 min),使南瓜粉充分溶解。将其溶解液转移至50 mL容量瓶中,去离子水定容,充分摇匀。取15 mL该液,放入离心机离心管中,在离心机转速3 000 r/min条件下,离心10 min,取上清液,将其完全转入称量皿中,然后放入105℃干燥箱中烘干至质量恒定[10]。

式中:X——试样溶解度,g;

m——样品质量,g;

m1——称量皿质量,g;

m2——称量皿和不溶物干燥后质量,g;

B——试样水分含量,%。

1.4.8 持水力的测定

南瓜粉在105℃条件下干燥至恒质量后,准确称取样品0.500 0 g,置于15 mL离心管中,加入10 mL蒸馏水,振荡摇匀,在37℃的恒温恒湿箱中浸泡1h后,在离心机转速3 500 r/min的条件下离心10 min,弃上清液,称残渣质量[11]。按下式计算样品的持水力。

式中:m1——干燥样品的质量,g;

m2——离心管的质量,g;

m3——离心管和吸水后样品的质量,g。

1.4.9 持油力的测定

准确称取南瓜粉干燥样品0.500 0 g,放入15 mL离心管中,注入10 mL大豆油,振荡摇匀,在37℃恒温恒湿箱中放置1 h后,在离心机转速5 000 r/min条件下离心20 min,弃去上层油,称残渣质量[12]。按下式计算持油力。

式中:m'1——干燥样品的质量,g;

m'2——离心管的质量,g;

m'3——离心后湿样和离心管质量,g。

1.4.10 复水性的测定

精确称取1.000 g南瓜粉,放入50 mL离心管中,注入20 mL蒸馏水中,在25℃恒温恒湿箱中放置1 h,然后在离心机转速10 000 r/min条件下离心25 min,测量沉淀物的质量。

式中:m1——复水后南瓜粉的质量,g;

m2——复水前南瓜粉的质量,g。

1.5 数据分析

采用Excel和SPSS1 3.0进行统计分析,每次试验重复3次。

2 结果与分析

2.1 不同干燥方式对南瓜粉营养成分的影响

2.1.1 不同干燥方式对南瓜粉水分的影响

不同干燥方式对南瓜粉水分的影响见表1。

干燥方式 热风干燥 微波干燥 真空干燥水分/% 4.32±0.13b 4.78±0.09a 4.89±0.07a注:不同字母表示0.05水平上差异显著。下同

从表1可以看出,南瓜粉经过干燥处理,真空干燥的含水量最高,其次是红外干燥,热风干燥含水量最低。这3种干燥方式处理的南瓜粉含水量均在5%以下。

2.1.2 不同干燥方式对南瓜粉色泽的影响

不同干燥方式对南瓜粉色泽的影响见表2。

从表2可以看出,南瓜片经干燥后,L*值(亮度) 和b*值(黄色度) 升高,a*值(红色度) 降低,这主要是由于样品干燥后表面水分蒸发,从而导致L*值、b*值增加;由于类胡萝卜素在加热或微波作用下会发生降解,导致a*值降低。从表2还可以看出,微波干燥的L*值、a*值最低,b*值最高,这可能是微波干燥时,温度较高,更易加速南瓜粉的美拉德反应和酶促氧化褐变。真空干燥的L*值、a*值最高,b*值最低,这是由于真空干燥是在避光、低氧环境中,一定程度上避免了对南瓜粉颜色的损害。2.1.3 不同干燥方式对南瓜粉VC含量的影响

不同干燥方式对南瓜粉VC含量的影响见图1。

图1 不同干燥方式对南瓜粉VC含量的影响

VC对热、光、空气较敏感,从图1可以看出,不同的干燥方式制备的南瓜粉VC含量不同:真空干燥>微波干燥>热风干燥。这是由于真空干燥条件下,南瓜粉避免了直接受热及与氧气的接触,从而使南瓜粉中VC保留率最高;微波干燥条件下时间较短,有效避免了南瓜粉中VC的损失;热风干燥条件下加热时间过长,导致南瓜粉中VC保留率最低。

2.1.4 不同干燥方式对南瓜粉 β-胡萝卜素含量的影响

不同干燥方式对南瓜粉β-胡萝卜素含量的影响见图2。

图2 不同干燥方式对南瓜粉β-胡萝卜素含量的影响

从图2可以看出,真空干燥的南瓜粉β-胡萝卜素含量最高,其次是微波干燥,热风干燥含量最低,说明热风干燥、微波干燥由于加热时间较长或者加热温度较高,加速了β-胡萝卜素的降解速度,从而不利于南瓜中胡萝卜素的保留。

2.1.5 不同干燥方式对南瓜粉总酚含量的影响

不同干燥方式对南瓜粉总酚含量的影响见图3。

图3 不同干燥方式对南瓜粉总酚含量的影响

从图3可以看出,热风干燥的南瓜粉总酚含量最高,其次是微波干燥,真空干燥的含量最低。这可能是在干燥过程中,高温可能使南瓜粉中某些组分发生化学变化,使得总酚含量有所不同。

2.2 不同干燥方式对南瓜粉物理特性的影响

2.2.1 不同干燥方式对南瓜粉物理特性的影响

不同干燥方式对南瓜粉物理特性的影响见图4。

图4 不同干燥方式对南瓜粉物理特性的影响

从图4可以看出,真空干燥的南瓜粉的容重最小,其次是热风干燥,微波干燥的容重最大。说明真空干燥的南瓜粉流动性最差。

2.2.2 不同干燥方式对南瓜粉溶解性的影响

不同干燥方式对南瓜粉溶解性的影响见表3。

表3 不同干燥方式对南瓜粉溶解性的影响

从表3可以看出,微波干燥的溶解性最高,其次是热风干燥,真空干燥溶解性最低。说明微波干燥南瓜片经粉粹后,细胞壁的破壁率高,极大地提高了比表面积,促进了有效成分的释放,物理吸附性和化学吸附性增加较多,从而提高了南瓜粉的溶解性。

2.2.3 不同干燥方式对南瓜粉复水性的影响

不同干燥方式对南瓜粉复水性的影响见图5。

从图5可以看出,经干燥处理,微波干燥的复水能力最好,其次是真空干燥,热风干燥的最差。说明微波干燥的产品复原到新鲜状态的程度最好,有利于保留南瓜的风味物质。

图5 不同干燥方式对南瓜粉复水性的影响

2.2.4 不同干燥方式对南瓜粉持水力、持油力的影响

不同干燥方式对南瓜粉持水力、持油力的影响见图6。

图6 不同干燥方式对南瓜粉持水力、持油力的影响

从图6可以看出,微波干燥的持水力和持油力高于热风干燥、真空干燥。这可能是由于其干燥工艺的不同,制备的南瓜粉颗粒结构的不同,微波干燥的南瓜粉暴露的亲水、亲油基团的数量较多,增大了水分子与羟基结合的机会,从而提高了持水、持油的能力。

3 结论

南瓜干燥方式对其制备品质有较大的影响。在3种干燥方式中,热风干燥的总酚含量最高,L*值、a*值、b*值、VC含量、容重、持水性、持油性居中,β-胡萝卜素含量、溶解性、复水性最低;微波干燥的b*值、容重、溶解性、复水性、持水性、持油性最高,β-胡萝卜素含量、总酚含量居中,L*值、a*值、VC含量最低;真空干燥的L*值、a*值、VC含量、β-胡萝卜素含量最高,复水性居中,总酚含量、容重、溶解性、持水力、持油性最低。综上所述,在试验条件下制备南瓜粉的干燥方式以真空干燥为最佳。

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[12]金建昌.茭白壳中不溶性膳食纤维的研究 [D].杭州:浙江大学,2006.◇

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