热风干燥对桃干及葡萄干品质的影响
2022-07-15金佳秀商建宏王秋菊汪末根曹艳夏其乐
金佳秀,商建宏,王秋菊,汪末根,曹艳,夏其乐*
(1.浙江省农业科学院食品科学研究所 农业农村部果品采后处理重点实验室 浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室,浙江 杭州 310021;2.淳安县农业农村局,浙江 淳安 311700;3.淳安县果树技术推广站,浙江 淳安 311700)
桃属蔷薇科桃属植物,是中国的第三大落叶果树,品种资源较多。桃果实营养丰富[1],被认为是零钠、零脂肪、零胆固醇并且富含维生素A和C的夏季水果。在中医方面,桃肉具有活血化瘀、去暑祛热、通便的功效[2]。但是桃季节性和地域性较强,上市时间短,果肉鲜嫩多汁,不耐贮运,货架期短,采摘后贮存不当会引起桃果肉褐变及腐烂等问题,造成大量损失[3]。葡萄属葡萄科葡萄属植物,富含糖类物质,以及各种有机酸、矿物质、氨基酸、抗坏血酸、胡萝卜素等多种营养物质,被誉为“世界水果的明珠”[4]。
为了减少产后损耗,延长桃和葡萄的产业链,加工处理是重要的手段。果蔬干制是果品加工的一种方式,果蔬干制指在自然或者人工控制的条件下去除果蔬产品中的水分,使果蔬产品得以保存的一种加工方式。目前果蔬干制方式有自然晒干、热风干燥、真空微波干燥、真空冷冻干燥、变温压差膨化干燥等。热风干燥是比较普遍传统的干燥方式,具有操作简单、物料处理量大和成本低等优点,非常适合产业加工,除热敏性物料外,大多数物料可采用热风干燥[5]。
本文以原料色泽、复水性以及抗坏血酸保留率为评价指标,研究在热风干燥处理下不同温度和时间对桃干、葡萄干品质的影响,为产地初加工提供技术指导。
1 材料与方法
1.1 材料
桃、葡萄:品种分别为湖景蜜露桃、巨峰,市售。草酸:国药集团化学试剂有限公司;抗坏血酸:百灵威科技有限公司;2,6-二氯靛酚:上海麦克林生化科技有限公司;CR-400型色差仪:日本东京柯尼卡美能达控股公司。
1.2 方法
1.2.1 桃干、葡萄干热风干燥
桃干:采用单层摆盘方式进行实验,以尽可能保证干燥样品取自物料的同一组织部,置于热风恒温干燥箱中,温度设定为50、70、90 ℃,每隔1~2 h测定原料色泽、复水性以及抗坏血酸保留率。
葡萄干:采用单层摆盘方式进行实验。温度设定为60、70、80 ℃,置于热风恒温干燥箱中,每隔6~12 h测定各项指标。
1.2.2 色泽测定
色泽是评价干制果品品质的重要指标之一,可以直接影响消费和对产品的接受程度[6]。参考周芹芹等[7]方法,用色差仪进行干制桃干和葡萄干样品的色泽测定。
色泽测定通过干燥后样品的色差表现,色差主要由L*、a*、b*表示。总色差值(ΔE):
1.2.3 复水性能测定
随机挑选干燥后的桃干/葡萄干,称量并记录初始重后,使其完全浸于蒸馏水中,室温下静置,分别记录每个样品在1 h内的变化,每10 min一次,称重前沥干60 s,以除去表面水分。每组试验选取3份样品同时进行。
式中:R—复水比;G—样品复水后质量,g;g—样品复水前质量,g。
1.2.4 抗坏血酸保留率测定
参考GB 5009.86—2016,采用2,6-二氯酚靛酚法测定抗坏血酸,测定过程如下:
滴定度测定:吸取1 mL抗坏血酸标准溶液于150 mL锥形瓶中,加2%草酸溶液10 mL,立即用2,6-二氯靛酚溶液滴定到为红色15 s不褪色即为终点,平行试验2~3次。同时做空白试验。
式中:T—每毫升2,6-二氯靛酚溶液相当于抗坏血酸的毫克数;V—吸取抗坏血酸的体积,mL;V1—滴定标准抗坏血酸所耗2,6-二氯靛酚溶液的体积,mL;V0—空白滴定所耗2,6-二氯靛酚溶液的体积,mL;C—抗坏血酸标准溶液的浓度,mg·mL-1。
样品抗坏血酸测定:将样品粉碎后,称取桃干样品1~3 g(葡萄干样品10~20 g),加入20 mL 2%草酸溶液,过滤,得到待测液。吸取1 mL待测液,加入10 mL 2%草酸注入50 mL锥形瓶中,用标定过的2,6-二氯靛酚溶液滴定至微红色15 s不褪色为终点。平行试验2~3次,同时作空白试验。
式中:VC—样品抗坏血酸含量,mg·g-1;V—样品提取液总体积,mL;V2—样品滴定消耗的体积,mL;V0—空白滴定消耗的体积,mL;T—滴定度,mg/mL;Vs—滴定时所取样品体积,mL;m—样品质量,g。
抗坏血酸保留率=样品抗坏血酸含量/鲜样抗坏血酸含量×100%。
2 结果与分析
2.1 热风干燥对色泽的影响
不同时间和温度热风干燥对桃干色泽的影响见表1~3。从不同时间来看,样品的L*随着干燥时间的增加而降低,说明样品的亮度随着干燥时间的增加而降低;样品的b*值随着样品干燥时间的增加先增加后降低,说明随着干燥时间增加,样品先变黄,之后样品显褐色导致黄绿值降低;样品的总色差值(ΔE)呈现波动状态,总体呈增大趋势,表明干燥时间对样品色泽影响较大。从不同温度来看,比较所选的3个不同温度,发现90 ℃对产品色泽影响更大。
表1 50 ℃热风干燥桃干的色差结果
表2 70 ℃热风干燥桃干的色差结果
表3 90 ℃热风干燥桃干的色差结果
不同时间和温度热风干燥对葡萄干色泽的影响见表4~6。结果表明,经过不同时间和不同温度处理后样品的L*、a*、b*值以及总色差值(ΔE)变化并不大,表明干燥时间和干燥温度对葡萄干的色泽影响不大。
表4 60 ℃热风干燥葡萄干色差结果
表5 70 ℃热风干燥葡萄干色差结果
表6 80 ℃热风干燥葡萄干色差结果
2.2 热风干燥对复水性的影响
样品的复水性是由干燥后样品内部组织结构所决定的[8]。复水比是评价干燥产品恢复至原来状态的重要指标,它反映了物料由干燥引起的结构变化和细胞、结构的破坏程度,可以衡量干片的疏松程度,对产品的口感有重要影响[9]。
图1~3分别为50、70、90 ℃热风干燥桃干的复水性实验结果。由图可知,从不同温度来看,随着干燥的温度升高,桃干的复水比越大。从不同干燥时间来看,随着干燥时间的增加,桃干的复水比越来越大,不同干燥温度下的桃干样品复水比变化总体上保持一致,随着浸泡时间的增加,复水比增大。复水比在复水前期快速增加,是因为桃干表面的空隙被水分子迅速填满,后期增长缓慢,这在干燥时间较长的样品复水比变化中更加明显。由此看出,温度越高,干燥时间越久,干品的复水性能越好,这可能是由于温度升高以及干燥时间增加会加剧桃干细胞膜和细胞壁的破坏[10]。
图1 50 ℃热风干燥桃干复水性实验结果
图2 70 ℃热风干燥桃干复水性实验结果
图3 90 ℃热风干燥桃干复水性实验结果
图4~6分别为60 ℃、70 ℃、80 ℃热风干燥葡萄干的复水性实验结果。由图可知,干燥温度和干燥时间对葡萄干复水性没有较大的影响,复水比均在1左右,可能是因为葡萄干的表皮存在,水分难以吸收。但是随着干燥时间的增长,部分葡萄干皮肉分离,表皮干裂,水分被吸收,所以复水比增大。
图4 60 ℃热风干燥葡萄干复水性实验结果
图5 70 ℃热风干燥葡萄干复水性实验结果
图6 80 ℃热风干燥葡萄干复水性实验结果
2.3 热风干燥对抗坏血酸保留率的影响
抗坏血酸含量的保留是评价果蔬加工方式优劣的关键指标,但它是热敏性强的不稳定成分,在果蔬干制过程中,高温以及氧化作用都能造成大量的损失[11]。桃和葡萄富含抗坏血酸,所以抗坏血酸保留率也可作为桃干和葡萄干加工过程中的一种重要指标。图7为50 ℃、70 ℃、90 ℃下热风干燥桃干抗坏血酸保留率随干燥时间的变化曲线。
图7 热风干燥桃干抗坏血酸保留率的影响
由图7可知,在50~90 ℃,随着干燥温度的增加,抗坏血酸保留率越低。而且干燥时间越长,样品的抗坏血酸保留率越低。桃干在50 ℃下干燥9 h后抗坏血酸保留率从52.12%降到了4.34%;70 ℃下干燥5 h后抗坏血酸保留率从45.70%降到了0%;90 ℃下干燥6 h后抗坏血酸保留率从48.91%降到了0%,说明此时桃干中的抗坏血酸降解完全。干燥温度和氧气的存在加速了抗坏血酸的降解。
图8为60 ℃、70 ℃、80 ℃下热风干燥葡萄干抗坏血酸保留率随时间的变化结果。由图可知,在60~80 ℃,随着干燥温度和干燥时间的增加,葡萄干的抗坏血酸保留率逐渐降低。在60 ℃时,葡萄干的抗坏血酸保留率在60 h干燥时间后从54.13%降到了11.62%;在70 ℃时,葡萄干的抗坏血酸保留率在72 h干燥时间后从67.08%降到11.07%;在80 ℃时,葡萄干的抗坏血酸保留率在42 h干燥时间后从61.03%降到11.93%。葡萄干的外皮颜色较深,一定程度上对结果产生了干扰。
图8 热风干燥葡萄干抗坏血酸保留率的影响
3 小结
热风干燥温度越高,干燥时间越长,桃干的色泽变化受影响较大,表面变暗变黄甚至变褐,总色差值逐渐增大,而干燥温度和干燥时间对葡萄干的影响则不大。桃干的复水比随着干燥温度和干燥时间的增加而增大,葡萄干复水比受干燥温度和干燥时间影响较小,但在热风干燥后期,葡萄干皮肉分离,表皮破裂,复水比增大。桃干和葡萄干的抗坏血酸保留率随着干燥温度的升高和干燥时间的增加而降低。干燥温度和干燥时间对桃干、葡萄干的品质有较大影响,总体而言,干燥温度越低,干燥时间越短,桃干和葡萄干能保持较好的品质。