低温烘焙苹果干的加工工艺和质量控制

吴思雅，米格尔，2

（1. 新疆轻工职业技术学院食品与生物技术分院，新疆乌鲁木齐 831499；2. 新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐 830052）

0 引言

苹果是蔷薇科苹果属植物果实，富含碳水化合物、有机酸、膳食纤维、矿物质元素、维生素和多酚，脂肪和蛋白质含量较低[1]。据《滇南本草》 记载，苹果具有生津润肺、解暑开胃、醒酒的功效，并能治疗筋骨疼痛等疾病。作为营养丰富的水果，苹果被视为水果之王。苹果成熟后不仅可生食，还可加工制成果酱、果脯、果干或罐头，也可以用于酿造果酒酒类。苹果富含可溶性糖、氨基酸、有机酸、膳食纤维和微量元素等营养成分。此外，还含有大量黄酮、酚酸、原花色素三萜类等功能活性成分[2]。

目前，中国大多数水果采用的销售模式主要以鲜食为主，新鲜果蔬面临贮藏保鲜的巨大压力。中国是世界上最大的苹果生产国和消费国[3]。近年来，水果加工产业发展迅速，紧随其后的是苹果加工生产，已成为主要的出口类型。目前，苹果产品在国际市场上具有一定潜力，未来的发展前景较好。市场上采用的干燥工艺主要包括热空气干燥技术、变温高压差膨胀技术和真空冷冻干燥技术。其中，热空气干燥技术是一种传统而简单的水果干燥方法，利用热空气对水果进行快速脱水，以达到干燥的效果[3]。尽管这种方法的设备投资成本低、操作简便，但是热空气干燥会导致苹果干失去维生素和其他营养素。

果蔬干制是指通过脱去一定的水分，提高可溶性物质浓度以防止微生物滋生，同时保留原汁原味的果蔬加工方法。在日常生活中，人们通常直接食用苹果，但是如果将苹果制成干果，则可方便携带，且会呈现出与直接食用不同的独特风味和口感。此外，苹果干还能最大程度地保留原有的营养物质，具有更高的营养价值。烘烤是加工苹果的一种重要方法，与蒸制和水煮相比，烘焙苹果的特性没有明显差异，但产生的芳香物质种类较多，颜色较深，含水量较低，苹果的膳食纤维变化较小。此外，苹果的品质特性与温度和加工时间密切相关。研究表明，干燥温度越高，苹果脱水速度越快。然而，目前的研究主要关注选择适当的加工方法，而加工条件的变化会对苹果的水分、物理性质和芳香物质造成影响。有关营养成分及其对其他品质方面影响的报道却很少。苹果干片是一种休闲食品，其制作过程是通过将苹果中的大部分水分去除而得到。在干燥的过程中，苹果干片可能会出现色泽变褐和营养成分流失等问题，从而影响其品质。因此，如何解决苹果干片在干燥过程中的颜色变化和营养成分流失，已成为加工产业中关注的重点[4]。

低温烘焙是指将食物置于120～130 ℃的低温中进行烘焙，通过延长时间来确保食物完全熟透。高温容易使淀粉类食物产生丙烯酰胺，其中160 ℃以上的高温更是丙烯酰胺的主要生成温度，因此低温烘焙更为安全。高温不仅会破坏食物的营养，还会产生对人体有害的物质，而低温烘焙虽然需要更长时间，但能最大程度地保留食物的营养成分，更利于健康养生。目前，有关苹果制品品质的研究主要集中在苹果汁和果脯、罐头和果泥方面，而对于苹果干制品的研究较少。这些制品中，苹果干制品的品质评价主要包括感官品质（如色泽、膨化度、酥脆度、硬度及酸甜度等指标）、理化及营养品质（如含水率、可溶性固形物、复水性、微观结构、维C 含量、脂肪、蛋白质及纤维素等指标）[5]。

研究了2 种不同苹果在27 种不同烘烤温度和烘烤时间的条件组合下对苹果干品质的影响，以及在3 种不同时间静置下的变化。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择中等大小、含糖量高、肉质致密、皮薄、单宁含量较少且干物质含量高、充分成熟的苹果。试验主要以新疆阿克苏红富士品种和甘肃红蛇果为主；加碘精制盐，市售。

1.2 仪器与设备

烧杯、水果刀、培养皿、游标卡尺、真空干燥箱、桌垫、A4 纸等。

1.3 工艺流程

原料挑选→清洗→切分、去核→浸盐水护色→烘烤→干燥→静置→成品。

1.4 操作要点

（1） 在选择原料时应该注意以下几方面。果形应该圆整，果心要小，肉质要紧密，同时成熟度不能过高。

（2） 原料在清洗前去除病虫害侵染果实及机械损伤果实，将原料用流动水充分清洗干净，去除表面的药液残留和杂质。

（3） 去核，切片。用刀将苹果对半切开，去除核心，将苹果切成3～9 mm 厚的切片，试验有3 种厚度（3，6，9 mm）。

（4） 为防止苹果片氧化变色，切分后迅速放入3%～5%的盐水中护色。

（5） 将真空干燥箱预热到需要设定的温度。试验设有3 个不同的温度（100，120，140 ℃），3 个时间（30，60，90 min）。

（6） 将烘烤后的苹果拿出，静置不同时间（2，4，6 h），观察是否有水渍出现。

（7） 进行记录和分析。

1.5 感官品质评分标准

为进行感官分析评定，选取10 名评定员，其中包括5 名男性和5 名女性。最终结果，将以这10 位评审员的平均值为准。

不同切片厚度组合见表1，不同烘烤时间组合见表2，不同烘烤温度组合见表3，不同静置时间组合见表4，感官品质评分标准见表5。

表4 不同静置时间组合

表5 感官品质评分标准

2 结果与分析

2.1 切片厚度对苹果干的影响

切片厚度对苹果干感官品质的影响见表6。由表6 可知，选用120 ℃，60 min 的苹果干后，发现切片厚度为6 mm的苹果干具有更好的光泽和甜度。

表6 切片厚度对苹果干感官品质的影响

2.2 烘烤温度对苹果干感官品质的影响

烘烤温度对苹果干感官品质的影响见表7。

表7 烘烤温度对苹果干感官品质的影响

由表7 可知，选用60 min，6 mm 的苹果干后，发现烘烤温度为120 ℃的苹果干具有更好的口感。

2.3 烘烤时间对苹果干感官品质的影响

烘烤时间对苹果干感官品质的影响见表8。

表8 烘烤时间对苹果干感官品质的影响

由表8 可知，选用120 ℃，6 mm 的苹果干后，发现烘烤时间为60 min 的苹果干有更好的甜度和口感。

2.4 静置时间对苹果干感官品质的影响

静置时间对苹果干感官品质的影响见表9。

表9 静置时间对苹果干感官品质的影响

由表9 可知，选用120 ℃，60 min，6 mm 的苹果干后发现，静置2 h 的苹果干有更好的甜度和口感。

2.5 不同品种苹果对苹果干的影响

蛇果糖足果胶多，红富士酸甜多汁。①蛇果中果糖的含量比苹果高，所以会更甜；②蛇果中的果胶含量较苹果丰富，有利于润肠通便，可预防便秘；③红富士口感甜中带酸，独特风味，汁多肉脆。

不同品种对苹果干感官品质的影响见表10。

表10 不同品种对苹果干感官品质的影响

由表10 可知，红富士与蛇果并没有太大区别，但烘烤温度却有不同的敏感程度，从中也可看出蛇果中果糖含量高于红富士。在试验过程中感官评定员更愿意接受蛇果的口感。在过去20 年中，食品科学家一直在研究如何延长苹果切片的货架期。如今，方便的休闲食品市场的增长进一步推动了此项研究。来自美国华盛顿苹果委员会的调查显示，84%的消费者愿意购买切片的苹果小食品，特别是有正在食用辅助婴儿食品的家庭[8]，其中2/3 都愿意购买。

2.6 烘烤后苹果的切片厚度变化结果

3 mm 红富士烘焙厚度折线图见图1，6 mm 红富士烘焙厚度折线图见图2，9 mm 红富士烘焙厚度折线图见图3，3 mm 蛇果烘焙厚度折线图见图4，6 mm蛇果烘焙厚度折线图见图5，9 mm 蛇果烘焙厚度折线图见图6。

图1 3 mm 红富士烘焙厚度折线图

图2 6 mm 红富士烘焙厚度折线图

图3 9 mm 红富士烘焙厚度折线图

图4 3 mm 蛇果烘焙厚度折线图

图5 6 mm 蛇果烘焙厚度折线图

图6 9 mm 蛇果烘焙厚度折线图

由图1 可知，120 ℃对3 mm 的红富士苹果具有明显的烘烤作用，厚度变化趋势十分明显。

由图2 可知，6 mm 的红富士同样对120 ℃烘烤有明显变化。

由图3 可知，红富士开始趋于较小的变化。

由图4 可知，蛇果与红富士不同，对140 ℃的烘烤温度有更敏感的变化。

由图5 可知，蛇果对100 ℃的烘烤温度有更稳定的下降趋势。

由图6 可知，140 ℃的下降趋势最明显。

2.7 正交试验

在进行单因素试验的基础上，选择了烘烤温度、切片厚度和烘烤时间3 个因素，每个因素均分成3个水平，进行正交试验。从甜度、柔韧性、丰满度、色泽等方面进行感官评价，并以感官评估价值为依据进行综合评价。

正交试验因素与水平设计见表11，正交试验结果见表12。

表11 正交试验因素与水平设计

表12 正交试验结果

影响苹果干品质的主次因素为A＞C＞B，最佳工艺为A2B2C1，即烘烤时间45 min，切片厚度6.0 mm，烘烤温度120 ℃。苹果干酸甜可口，有一定的饱满度和透明度，色泽淡黄、光泽好、品质好。

2.8 产品品质评价

根据上述试验结果，将苹果切成切片厚度6.0 mm，烘烤时间45 min，烘烤温度120 ℃，静置时间2 h，且苹果品种为蛇果，将制得的苹果干进行品质评价。

苹果干感官指标及感官评分见表13。

表13 苹果干感官指标及感官评分

3 结论与讨论

3.1 结论

通过试验结果分析，确定将苹果切到6.0 mm 的厚度，烘烤时间为45 min，烘烤温度为120 ℃，静置时间为2 h，苹果品种为蛇果下制作得到的苹果干品质最佳。结果表明，随着温度的升高和烘烤时间的缩短，苹果干的总水分含量和水流动性降低，自由水明显减少，与低温长时间烘烤相比，高温短时间烘烤更容易造成水分损失[9]。苹果干的硬度和咀嚼性随着温度的升高和时间的减少先降低后升高，说明风味化合物在一定的时间和温度范围内趋于稳定。结果表明，120 ℃烘烤45 min 为最佳烘烤条件，硬度和咀嚼性较低，色泽较鲜艳，挥发性风味物质含量较高[6]。

3.2 讨论

苹果干是一种特殊产品，除了外观可能有所不同，水分含量和总糖含量等内在质量要求基本相同或者相差无几。近年来，国内将苹果作为新疆重点的对外出口品种，后续可采用苹果干的方式对外销售，若采用真空密封包装，将会是良好的促销产品。

新产品的研发对科技的标准将越来越高，干制技术会成为未来的主流。当今时代，红外干燥、热风干燥、加热干燥、冷冻干燥、真空干燥等先进技术在食品加工过程中已有大量应用，国内熟练掌握这些技术将为我国未来打下深远且厚重的基础。不同类型的蔬果在微波干燥过程中适应性有所不同。生产干制品的难易度与新鲜原料的含水量有关。采用增加表面积的切法有助于物料的干燥和形状保持。蔬果的含水量低时，水分流失速率相对稳定。因此，在干制过程中，不会出现皱缩和形变等现象。在微波干燥时，需注意后期可能出现的烧焦现象，应该采用低强度处理方法以减小微波强度。在该研究条件下，苹果的微波干制品口感和风味都很好，但外观需要改进。