长白山地产山里红微波结合真空冻干工艺研究

2020-12-14孙照寒田文雪王克莹

农产品加工 2020年22期

陈雪，孙照寒，田文雪，王克莹

（通化师范学院食品科学与工程学院，吉林通化 134002）

山里红为蔷薇科山楂属植物，是我国东北产区的特产果实[1]。山里红含有丰富的营养物质，如维C、钙、铁、磷、果胶及黄酮类物质，因此具有较好的医疗保健功效，其在中药领域也多有用途，具有行气散瘀、消食健胃、化浊降脂等功效[2-5]。

长白山产区的山里红果实外观艳丽，果质极好，但是其产品的研究与开发较少，限制了山里红果实的开发与利用[6]。采用干燥的方法处理鲜果，以期实现产品增值的目的，是目前果蔬常见的处理手段之一。与其他传统的干燥方式相比，微波结合真空冷冻干燥工艺，作为一种新型的复合干燥工艺方法，可以更好地保持冻干产品的外观形态，具有使其干制品品质变化小、皱缩少、化学成分流失少等优点[7-11]。因此，试验以地产山里红为原料，探索山里红微波结合真空冻干工艺路线，以期获得最佳的干燥工艺条件，为山里红干制品的加工及产业化生产提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

山里红鲜果，购于通化市文化市场；蔗糖。

LGJ-50FD 型真空冷冻干燥机，河南兄弟仪器设备有限公司产品；VMD-1 型真空微波干燥设备，南京机电设备厂产品；CT3 型质构仪、分析天平（感量0.1 mg），梅特勒- 托利多仪器上海有限公司产品；硬度计、电磁炉。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

山里红鲜果→精选→清洗→沥干水分→去核→前处理→真空冷冻干燥→成品冷却→装袋。

1.2.2 单因素试验

（1）冷冻干燥时间对山里红果干品质的影响。将预处理后的山里红果实在冷阱温度-20 ℃，预冻时间1 h，干燥时间分别为16，18，20，22，24 h 的真空冷冻干燥机中进行干燥处理，后置于真空度50 Pa，微波功率400 W 的真空微波干燥机中干燥5 min，干燥完成后测定干果的感官品质。

（2）微波功率对山里红果干品质的影响。将预处理后的山里红果实放置在冷阱温度-20 ℃，预冻时间1 h，干燥时间为18 h 的真空冷冻干燥机中进行干燥处理，后置于真空度50 Pa，微波功率分别为300，400，500，600，700 W 的真空微波干燥机中干燥5 min，干燥完成后测定干果的感官品质。

（3）真空度对山里红果干品质的影响。将预处理后的山里红果实放置在冷阱温度-20 ℃，预冻时间1 h，干燥时间为18 h 的真空冷冻干燥机中进行干燥处理，后置于真空度分别为40，50，60，70，80 Pa，微波功率400 W 的真空微波干燥机中干燥5 min，干燥完成后测定干果的感官品质。

1.2.3 正交试验设计

根据单因素试验结果，选择冻干时间、微波功率、真空度、3 个因素，各取3 个水平，选用L9（34）设计正交试验，以干果感官评价为指标，对真空冷冻干燥集安地产山里红的工艺条件进行优化。

正交试验设计因素与水平设计见表1。

表1 正交试验设计因素与水平设计

1.2.4 感官评价

选择15 名品评员对预处理鲜果进行感官评价，满分为100 分[12]。

山里红果实感官评价标准见表2。

表2 山里红果实感官评价标准

2 结果与分析

2.1 单因素试验

冻干时间对山里红品质的影响见图1。

由图1 可知，在干燥过程中，随着干燥时间的增加，山里红的感官评分随着冻干时间的增加呈现先上升后下降趋势，在冻干时间为16～20 h 时，山里红干品的感官品质明显增加，在冻干时间为20～24 min 时，感官品质有所降低，这是由于冻干时间过久会使山里红干品品质过硬且外观色泽较深。

微波功率对山里红品质的影响见图2。

由图2 可知，在干燥过程中，微波功率的改变会对山里红干果的感官评分呈不同的影响趋势，当微波功率为300～400 W 时，感官评分呈上升趋势，在400～600 W 时，感官评分趋于稳定，当微波功率达到700 W 下降较为明显。这是由于当微波功率较大时，会导致干品硬度较大，表面出现裂纹和焦煳等情况[13]。

真空度对山里红品质的影响见图3。

由图3 可知，在干燥过程中，真空度的变化会对山里红干果的感官评分呈不同的影响趋势，当真空度为40～70 Pa 时，感官评分呈逐渐上升趋势，在70～80 Pa 时，感官评分呈下降趋势。这是由于当真空度超过适宜范围时，对干燥品品质破坏严重。

2.2 正交试验结果及分析

微波结合冷冻干燥工艺正交试验结果见表3。

由表3 极差R 数值可知，影响冻干山里红感官评分的主要因素主次顺序为冻干时间（A）＞微波功率（B）＞真空度（C），即冷冻干燥时间影响最为强烈，可以得到试验的最优组合为A2B1C2：冷冻干燥时间为20 h，微波功率400 W，真空度60 Pa。根据最优组合进行验证试验，以感官评价为指标，得到感官评分为91 分。