烘干对甜瓜制干的影响

杜娟 肉克亚木·苏来曼 热比古丽·哈力克 祝国庆 黎万春 廖新福 李学文

摘    要：以新鲜甜瓜为试材，以甜瓜干的品质为指标，筛选出口感最佳、色泽最优的甜瓜片，研究热风干燥对甜瓜干的酸度、糖度、抗坏血酸含量的影响。甜瓜厚度为4，6，8 mm，蒸馏水、Vc酸水、柠檬酸水中浸泡，20 min后取出;热风干燥箱温度为50 ℃，60 ℃，70 ℃，通过感官评价选出最佳的甜瓜片。结果表明，甜瓜片越厚，热风干燥箱内调节温度越低，甜瓜片的酸度、甜度、Vc含量的损失越小;Vc水浸泡、8 mm厚度的甜瓜片得分最高。综上，8 mm厚度的甜瓜片，经Vc水进行前处理，50 ℃烘干得到的甜瓜干，营养成分损失最少，在外观、色泽和滋味方面最佳。

关键词：甜瓜;热风干燥;甜瓜干：烘干;干制;理化指标

中图分类号：TS255.42       文献标识码：A      DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.08.017

The Effect of Drying on Melon Drying

DU Juan1， SULAIMAN Roukeyamu2， HALIKE Rebiguli1， ZHU Guoqing1，LI Wanchun1，LIAO Xinfu1，LI Xuewen2

（1.Research School of Grapes and Melons of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Shanshan，Xinjiang 838201，China;2.College of Food Science and Pharmacy， Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830000，China）

Abstract： The fresh melon was used as the test material， and the quality of dried melon was used  as the index to screen the best taste and color of melon slices， and the effects of hot air drying on  the acidity， sugar content and ascorbic acid content of dried melon were studied. The muskmelon with that thickness of 4， 6  and 8 mm were soaked in distilled wat， Vc acid water and citric acid  water for 20 min utes and then were taken out. The temperature of hot air drying oven was 50 ℃，  60 ℃ and 70 ℃， and the best melon slices were selected by sensory evaluation. The results showed that the thicker the slices were and the lower the temperature was， the less the loss of acidity， sweetness and Vc content were. Melon slices of 8mm thickness that soaked in Vc water won the highest score.The dried muskmelon which had been prepared by pretreating muskmelon slices of 8mm thickness with Vc water and drying at 50 ℃， had the least loss of nutrients and the best appearance， color and taste.

Key words： melon; hot air drying; dried melon： drying; dry; physicochemical indexes

新疆被称为瓜果之乡，甜瓜则是新疆特色瓜果之一[1]，学名Cucumis melo L.，别名香瓜、果瓜、哈密瓜。常见的甜瓜品种有哈密瓜、香瓜、金佳丽等。新疆种植甜瓜的历史悠久，目前甜瓜在新疆各个地区都有种植，按口味不同和各地区的条件不同，绿皮香瓜和黄皮香瓜种植比较广泛[2]。绿皮香瓜的口感清香，比其他品种耐贮藏，目前已成为很多人喜欢吃的瓜果。其他品种的甜瓜加工产品很少见。夏天时新疆的气候温度高，降雨少，尤其是 6 月底至 8 月，这是甜瓜成熟的最佳期，也是甜瓜生产加工的最好时刻，其中还有很大一部分甜瓜进入冷库。新疆与黄河长江流域等地方相比，气候有明显差异，新疆气候干燥，因此对甜瓜进行制干加工提供了有利的条件。目前新疆的甜瓜主要以鲜食为主，因此对甜瓜的研究主要集中在甜瓜保鲜及贮藏上，但是冷库容量有限，没办法贮藏大量的甜瓜[3]，由于新疆地理位置偏远，运输途中导致大量新鲜甜瓜霉变，造成一定经济损失，很大限度上制约了甜瓜资源的充分发展。把它们加工成干制品，可以创造很大的经济价值。目前在市场上绿皮甜瓜的干制品较少，或者干制品品质不好，用自然干燥来加工的干制品也比较多[4]，而目前还没有对甜瓜大范围加工生产的单位。本试验对甜瓜干制的加工和生产进行研究。热风干燥的原理是把瓜片中的水分利用熱空气蒸馏出来，适合对所有水果进行干燥[5]。热风干燥的特点是简约、被操作简单、成本低、经济效益好、维修方便等，一直被广泛应用[6-7]。绿皮甜瓜组织比较硬，水分含量和糖含量比较高[8]，用传统热风干燥影响干制品的品质，损失原有成分，色泽也较差，降低干制品的市场占有率，降低经济价值。试验通过热风干燥的方法，将‘西州密25号甜瓜进行烘干处理，测定其相应理化指标，筛选出适合甜瓜干制的前处理方法，明确烘干温度对甜瓜干理化性质的影响[9]，通过感官评价筛选出最佳的甜瓜片前处理及烘干方法及切片厚度，为甜瓜深加工提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

‘西州密25号甜瓜，新疆九鼎干鲜水果批发市场;氢氧化钠、草酸、酚酞，北京奥博星生物技术有限责任公司;抗坏血酸、柠檬酸，青岛高科园海博生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

主要仪器与设备如表1所示。

1.3 试验方法

1.3.1 配液    柠檬酸水：取 1 g 柠檬酸倒入 150 mL 烧杯，加 100 mL 蒸馏水稀释;Vc酸水：取 1 g 抗坏血酸倒入 150 mL 烧杯，加 100 mL 蒸馏水稀释;蒸馏水：100 mL 蒸馏水倒入 150 mL 烧杯，把称好的瓜片浸泡[10]。

1.3.2 操作流程 选取充分成熟、无任何病虫害及损伤的新鲜‘西州密25号甜瓜，自来水反复冲洗果皮表面沾附的泥土、杂物，直至表面清洁。去皮后用刀切开，挖去籽瓤后切片。

甜瓜切片厚度分别为4 ，6，8 mm，分别浸入蒸馏水、Vc水、柠檬酸水中浸泡20 min，甜瓜片分别悬挂于热风干燥箱内，干燥装置气流速度为2 m·s-1，分别采用50，60，70 ℃干燥，每30 min取样称重，直至恒重，样品铝箔袋真空包装。

1.3.3 酸度含量的测定 称取 10.0 g 瓜干样品，放在研体中磨碎后转移到 100 mL 容量瓶中，再用蒸馏水冲洗研钵，全部转入到容量瓶中定容，摇匀。静置提取 30 min后过滤。吸取 20.0 mL 滤液，转入三角瓶中，加入 2 滴 1 % 酚酞，用已标定的氢氧化钠溶液进行滴定。滴定至溶液初显粉色并在半分钟内不退色时为终点（pH=8.1～8.3），记录氢氧化钠滴定液的用量，重复3次。再以蒸馏水代替滤液进行滴定，作为空白试验[11]。

可滴定酸含量（%）=V×C×（V1-Vo）×F/Vs×W×100

（1）

式中，V为样品提取液总体积（mL）;Vs为滴定时所取滤液体积（mL）;C为氢氧化钠滴定液摩尔浓度（mol·L-1）;VL为滴定滤液消耗的NaOH溶液毫升数（mL）;Vo为滴定蒸馏水消耗的NaOH溶液亳升数（mL）;W为样品重量（g）;F为折算系数（g·mmol-1）。

1.3.4 糖含量的测定 称取 1 g 瓜干放在研钵加少量蒸馏水进行研磨后转移到 100 mL 容量瓶中稀释定容。静置 10 min 后过滤。打开盖板，用软布擦净检测棱镜，取 1～2 滴蒸馏水放在检测棱镜上，使分界线调至刻度 0 %位置。擦净检测棱镜，吸取 2～3 滴滤液放在检测棱镜上进行检测。

1.3.5 Vc含量测定 称取 10.0 g 瓜干样品放于研钵中，加入少量 2%草酸溶液，在冰浴条件下研磨成浆状，转入到 100 mL 容量瓶中，用 2 %草酸液冲洗研钵后，亦倒入量瓶中，再用 2 %草酸溶液定容，摇匀、提取 10 min 后，过滤收集溶液备用。用移液器吸取 10.0 mL 滤液置于 100 mL 的三角瓶中，用已标定的 2，6-二氯酚靛酚溶液滴定至出现微红色，且 15 s 不褪色为止，记下染料的用量。同时，以 10 mL 2%草酸溶液作为空白按同样方法进行滴定[13]。重复3次。根据染料的滴定消耗量，计算甜瓜干中抗坏血酸含量，以 10 g 鲜重（FW）样品中含有的抗坏血酸的毫克数表示，即 mg·kg-1FW。

計算公式：

抗坏血酸含量（ mg·kg-1FW）=V×（V1 -V0）×C/Vs×W×100 （2）

式中，V1为样品滴定消耗的染料体积（mL）;V0为空白滴定消耗的染料体积（mL）;C为1 mL 染料溶液相当于抗坏血酸的量（mg）;Vs为滴定时所取样品溶液体积（mL）;V为样品提取液总体积（mL）;W为样品质量（g）。

1.3.6 感官评价

（1）甜瓜干感官评分。由 10 个从事相关专业的专业人士组成感官评价小组，从甜瓜干的色泽、组织形态、口感、风味，对其进行感官综合评价，甜瓜干的感官指标如表 2 所示。

（2）建立模糊数学综合评价模型。根据表 2，对不同甜瓜干的感官指标进行模糊数学综合评价[5]，并建立评价集。评价对象集 U，代表进行感官评价的 9 组甜瓜干样品集合。U={u1，u2，u3，u4，u5，u6，u7，u8，u9}，其中 u1～u9 分别代表 9 种不同条件下甜瓜干样品，uj代表 9 组甜瓜干的综合评价[6]，其中：j=1，2，3，4，5，6，7，8，9。评价因素集R={v1，v2，v3，v4}，其中，v1～v4 分别代表评价甜瓜干的 4 个评价指标[7]。即R={色泽，组织形态，口感，风味}。评价得分集 B={b1，b2，b3，b4}，其中，b1～b4 分别代表好、较好、一般和差 4 个等级评价结果，对应的分值是 90，80，70 和 60。即 B={好、较好、一般，差}={90，80，70，60}。权重集 X={x1，x2，x3，x4}，根据表 2 设置权重 X={0.20，0.20，0.30，0.30}。

1.3.7 正交实验 以感官得分为评价指标设计 L9（33）正交试验。

1.4 数据处理

每次试验均进行 3 次重复操作，试验数据采用 SPSS16.0 统计软件对结果进行显著性分析[8]，图表制作利用 Excel 2003 软件。

2 结果与分析

2.1 不同处理对甜瓜干含水量的影响

如图3所示，不同前处理对甜瓜片烘干后的水分含量影响不大，干燥温度对甜瓜片烘干后的含水量影响较大，温度越高，干燥至恒重后，甜瓜片的含水量越高，切片厚度对含水量的影响同样较大，切片厚度越厚，干燥至恒重后的甜瓜含水量越高，但当温度为50 ℃时，不同厚度的甜瓜片干燥至恒重后，含水量无明显差异。可能是由于低温干燥物料表面水分的汽化速度基本和内部水分向外传导速度是一致的，故可以持续不断地向表面传导。高温干燥虽耗时较短，但此阶段以脱去物理结合水为主，由于表面水分蒸发的速率高于水分从物料内部向表面移动的速率，所以物料表面不能持续湿润，蒸发面逐渐由物料表面向内部移动，导致干速率逐渐减小，进而高温干燥不能达到低温干燥的效果。

2.2 不同处理后对甜瓜干酸度的影响

不同厚度甜瓜片在浸泡不同溶液后，在不同温度下烘干的酸度曲线如图4-图5所示。试验结果表明，8 mm 的甜瓜片相比于其他厚度的甜瓜片，在不同温度下烘干，酸度损失相对较小，在同样的温度条件下烘干浸泡过柠檬酸水的瓜干酸度明显高于浸泡过蒸馏水的瓜干。用柠檬酸水浸泡作为前处理，50 ℃条件下烘干瓜干酸度为 0.85%，浸泡蒸馏水作为前处理 50 ℃条件下烘干后的瓜干酸度为 0.56%。因为柠檬酸水本身就属于酸类，蒸馏水是中性，把新鲜甜瓜片浸泡柠檬酸水后酸度上升，故浸泡柠檬酸水瓜片的酸度高一些，但随烘干温度的增加，柠檬酸水浸泡过的瓜片酸度损失较为严重。

2.3 不同处理后对甜瓜干糖度的影响

由图7-图9数据分析可知，不同厚度的甜瓜干，烘干后对糖度的影响差异不明显。不同前处理对甜瓜干的糖度影响较大，柠檬酸水处理过的甜瓜干，烘干后糖度含量较其他前处理的甜瓜干低，这可能是柠檬酸水里面的物质影响瓜片的糖含量。无论是何种前处理随烘干温度的增加糖含量都会明显下降，以蒸馏水作为前处理，在 50 ℃条件下烘干得到的瓜干糖含量为 13.4%，在 70 ℃条件下烘干得到的瓜干糖含量为 12.8%，经柠檬水作为前处理，在 50 ℃条件下烘干得到的瓜干糖含量为 12.9%，在 70 ℃条件下烘干得到的瓜干糖含量为 11.9%，出现这一现象的原因可能是因为高温度容易流失甜瓜干的营养成分。

2.4 不同处理对甜瓜干Vc含量的影响

不同温度下干燥的瓜干抗坏血酸含量和浸泡不同水，瓜干的抗坏血酸含量曲线如图10-图12，不同处理对瓜干的影响明显，经Vc水浸泡处理过后瓜干的Vc含量明显升高，50 ℃条件下烘干瓜干的Vc含量为 7.3%，Vc含量明显高于经蒸馏水和柠檬水浸泡过的瓜干，但无论经何前处理得到的瓜干，烘干过程中随温度的升高，瓜干的vc含量损失率都比较严重，甜瓜干厚度越厚，烘干后Vc含量越高。

2.5 正交试验优化试验结果

2.5.1 模糊数学感官

10 名感官评定员对 9 组样品进行感官评定打分，每个等级的各项指标票数统计结果见表 4。

2.5.2 模糊矩阵的建立及结果

由表 4 可知，10 人对 9 个样品的评价矩阵 Rj 如下，Rj 由样品 j 的色泽、组织形态、口感、风味在评分等级好、较好、一般、差中的票数比率组成。

2.5.3 模糊变换及综合评价结果

根据模糊变换原理，样品的综合评判结果如下。

2.5.4 正交试验结果与分析

根据模糊矩阵评判结果，样品的最终感官结果见正交试验分析表 6。

由表 5 可知，分析出了结果，感官品质较高的组合是 A 3 B 2 C 1（处理8）;主次顺序为CAB。综合考虑得出， 8 mm 甜片在经Vc水前处理，50 ℃条件下烘干得到的甜瓜干评分最高。

3 结论与讨论

分析试验数据得出结论，前处理对‘西州密25号甜瓜干的理化指标影响很大，经烘干处理操作，甜瓜干的理化指标会有很大变化，糖度、酸度、Vc含量都有较大损失，烘干温度越高，对糖、酸、Vc含量的影响越大，甜瓜切片厚度越厚，营养成分损失越低，选择较低温度对甜瓜进行制干，以便得到品质、色泽更好的干制品。感官评价试验结果显示色泽，口感最好的是，浸泡Vc水的 8 mm甜瓜干烘干箱溫度 50 ℃。

结合热风干燥技术在甜瓜制品加工领域的采用及研究现状，分析热风干燥技术的缺点和特点。王修兰和徐师华[12]，采用烘干设备把新鲜甜瓜切片后烘干箱温度调 65 ℃，80 ℃，95 ℃进行干燥，测定甜瓜的酸含量，糖度，Vc含量和水分含量，结果显示 65 ℃条件下烘干新鲜甜瓜切片，酸度含量 0.43%，糖含量 15.2%，Vc含量 3.1%左右，随温度的升高干制品中的营养损失率比较高。新鲜甜瓜切片浸泡不同水后 50 ℃，60 ℃，70 ℃下进行干燥。浸泡Vc水，烘干箱的温度调为 50℃后进行干燥，得到的干制品的酸度 0.7%，糖含量22.9%，Vc含量 7.3%左右，极大的保证了瓜干的营养成分不流失，这与前人的结论保持一致。根据不同人的口感，选择把鲜甜瓜片浸泡不同水作为前处理，在较低的温度下进行干燥，可以有效地降低甜瓜干制品的营养成分损失。

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