荔枝结合干燥工艺的初步研究
2018-07-26罗树灿李远志蔡国富周李珠
罗树灿，李远志，蔡国富，周李珠，陈 菲，陈 佩
（1.华南农业大学食品学院，广东广州510642；2.惠州市四季鲜绿色食品有限公司，广东惠州516000）
荔枝原产于我国南部，目前荔枝在世界热带、亚热带地区均可以种植。我国的荔枝种植主要集中在广东、福建、广西和海南地区。“淮枝”品种荔枝的产量高、香甜美味，富含人体所需的营养成分，是消费者比较喜欢的荔枝品种。但是，新鲜荔枝的保鲜期短、贮藏困难，果实易发生褐变和变质。把荔枝脱水干燥加工成荔枝干有利于产品的储运，提高荔枝产品的附加值。通常采用的荔枝干制方法是传统的日晒或热风干燥。但传统的干燥方法加工荔枝干，存在产品品质较差和干燥时间较久等缺点[1-3]。采用热风与微波结合干燥荔枝技术，提高了“淮枝”品种荔枝干产品的品质。
1 材料与方法
1.1 材料
“淮枝”品种荔枝，购于广州五山市场。
亚硫酸氢钠，天津市化学试剂厂提供；浓盐酸，广州化学试剂厂提供；浓硫酸，广州化学试剂厂提供。
WD800型微波炉，顺德格兰仕电器有限公司产品；SC101型电热鼓风恒温干燥箱，浙江省嘉兴县新睦电热仪器厂产品；YP600型电子天平，上海第二天平仪器厂产品；DC-P3型全自动测色色差计，北京市兴光测色仪器公司产品；DS-1型高速组织捣碎机，上海标本模型厂产品。
1.2 方法
1.2.1 前处理
新鲜荔枝用护色剂溶液浸泡20 min[3-4]，然后用清水冲洗干净。
1.2.2 热风干燥温度的确定
新鲜荔枝→护色20 min→清洗→各称取500 g→
于60，70，80℃下热风干燥→天平每降4 g记1次其间隔时间数据→干燥到果肉与壳分离（20%含水量）。
根据所得数据绘制出荔枝的干燥速率曲线，找出其降速点。在相同条件下，做一组未经前处理的样品，与之比较。
1.2.3 微波干燥工艺流程
新鲜荔枝1 000 g→预处理（护色）→清洗→晾干→70℃热风干燥→干燥到含水量60%（524 g）或含水量55%（468 g）、含水量50%（420 g） →微波干燥→各取200 g→干燥至含水量为20%→测水分含量。
样品在烘箱里干燥12 h后每隔15 min取出称质量，以确保其水分含量不会低于预定值。
用微波炉烘干前，先用细钢针在荔枝表皮上扎孔，可以让水分及时散发出来，避免果皮爆裂。烘干时要采用间歇干燥工艺，通过控制整体的干燥速度以保证干燥品质。因此，荔枝干燥过程按“加热-间歇-加热-间歇-加热”循环反复进行。加热时间长短按微波平均功率的大小决定，开始采用800 W 60 s，480 W 90 s，160 W 120 s的加热方法，随着水分含量的降低，加热时间可逐渐缩短，间歇时间统一为60 s左右。间歇时，称量样品并用风扇吹风使其冷却，如此既可很好地控制烘烤时间，加快水分的挥发，也可以避免烘烤时间过长而导致荔枝变焦。
1.2.4 正交试验确定最佳微波工艺
根据此前单因素试验的有关结果，通过70℃的热风干燥，荔枝的干燥降速点出现在其水分含量达40%～60%，此时为采用微波干燥的最佳结合期。微波干燥的好处在于既能有效杀灭果内虫卵，又能加快干燥速度。另外，由于干燥产品的终水分含量和干燥时所采用的微波功率都会影响产品品质，为确定最佳干燥工艺，安排了正交试验[5]（其中水分含量指的是荔枝整果的水分含量）。
L9（34）确定最佳微波工艺正交试验[8]见表1。
表1 L9（34）确定最佳微波工艺正交试验
1.2.5 果肉颜色测定
荔枝干果果肉色泽的变化可用亨特（Hunter，R.S） 表色系统（L，a，b） 表示。在亨特表色系统中，L值表示明亮度（光泽度或鲜艳度），由于荔枝鲜果的果肉颜色呈白色半透明状，而L值则可反应其干燥过程中的褐变程度，L值越大，表示果肉的褐变程度越浅，反之褐变越严重，严重者出现焦化。a和b表示色度和纯度，a为正值时表示红的程度，正值越大，则颜色越红；a为负值时表示绿的程度，-a值越大，则色泽越绿。b为正值时表示黄的程度，正值越大，则颜色越黄；b为负值时表示蓝的程度，-b值越大，则颜色越蓝。在试验中，主要根据L值来判定果肉因干燥而产生的颜色变化。
1.2.6 感官评定
试验根据国家的相关标准，采用表2的评分标准对“淮枝”品种荔枝干果的感官品质进行评价。
“淮枝”品种荔枝干果的感官品质评定标准见表2。
表2 “淮枝”品种荔枝干果的感官品质评定标准
2 结果与分析
2.1 “淮枝”品种荔枝热风干燥温度的确定
“淮枝”品种荔枝热风干燥速率曲线见图1。
图1 “淮枝”品种荔枝热风干燥速率曲线
由图1可知，热风干燥温度80℃时，干燥速率曲线较平稳上升，恒速干燥阶段并不显著。而热风干燥温度为70℃和60℃时，干燥速率曲线不是平稳上升，可以看到有恒速干燥阶段。通过试验确定，随着热风干燥温度的提高，“淮枝”品种荔枝样品的脱水速度越快。但从产品的品质对比，经80℃热风干燥的荔枝样品果肉质地松软、果肉干涩，呈焦黄色，果皮有少量爆裂，有漏糖现象和焦味。而采用热风70℃和60℃干燥的样品品质接近，果皮颜色红中带黄褐色，无爆裂现象，质地较为紧密，口感甜美，果肉呈黄色。由于70℃的脱水速度比60℃干燥速度快。优选70℃为结合干燥的热风干燥温度。从图1还可以看到，热风干燥温度为70℃时，“淮枝”品种荔枝的脱水降速点是在40%～60%含水量范围。
2.2 淮枝品种荔枝微波干燥工艺优化
根据热风干燥试验，得知热风干燥温度70℃时，“淮枝”品种荔枝的脱水降速点是在40%～60%含水量，此时为热风干燥与微波干燥的较佳结合点。荔枝热风干燥后结合微波干燥的好处在于微波既能有效杀灭果内虫卵，又能加快荔枝的干燥速度[6]。由于干燥产品的终水分含量和干燥时所采用的微波功率都会影响产品品质，为确定“淮枝”品种荔枝最佳微波干燥工艺，试验采用了极差分析的方法来优化微波干燥工艺[7]。
“淮枝”品种荔枝正交试验综合评分极差分析见表3。
表3 “淮枝”品种荔枝正交试验综合评分极差分析
各因素对“淮枝”品种荔枝干果品质影响大小依次为预干水分含量＞微波平均功率＞终水分含量。“淮枝”品种荔枝干果综合评分与3个因素的关系。
“淮枝”品种荔枝干果综合评分与3个因素的关系见图2。
图2 “淮枝”品种荔枝干果综合评分与3个因素的关系
由图2可知，预干水分含量在A2水平、终水分含量在B1水平、微波平均功率含量在C1水平时干果的综合评审最好。因此，其最佳工艺配方为A2B1C1，即预干水分含量50%，终水分含量20%，微波平均功率800 W。
2.3 “淮枝”干果果肉褐变程度测定
用色差计测定淮枝干果果肉褐变程度。
“淮枝”干果果肉褐变程度见图3。
图3 “淮枝”干果果肉褐变程度
荔枝干果果肉色泽的变化可用亨特（Hunter，R.S） 表色系统（L，a，b） 表示。在亨特表色系统中，L值表示明亮度（光泽度或鲜艳度），由于荔枝鲜果的果肉颜色呈白色半透明状，而L值则可反应其干燥过程中的褐变程度，L值越大，表示果肉的褐变程度越浅，反之褐变越严重。由图3可知，随着干燥和保存时间的延长，L值减小，“淮枝”品种荔枝的样品果肉颜色逐渐加深。这是因为干燥过程荔枝果肉的碳水化合物发生酶促褐变和焦糖化反应而形成。在贮藏过程中因非酶促氧化，褐变程度也会增加。
3 结论
通过热风干燥和微波干燥相结合的方法对淮枝品种荔枝鲜果进行干燥加工，得到研究结果如下：在进行热风干燥的基础上结合微波干燥的方法，不仅能缩短干燥所需总时间，还能有效杀死荔枝鲜果中的虫卵，防止干果产品被虫害。最佳的工艺条件为经护色处理后，淮枝品种荔枝鲜果用70℃的热风脱水至40%～60%含水量，为热风干燥与微波干燥的较佳结合点。用800 W的微波平均功率干燥“淮枝”品种荔枝到20%含水量，荔枝果干品质最好。随着干燥加工和保存时间的延长，L值减小，“淮枝”品种荔枝的样品果肉颜色逐渐加深。
