駿棗干制過程中幾種營養物質的變化規律

王恒超，陳錦屏*，符 恒，張海生，肖旭霖，張蓓蕾

(陜西師范大學食品工程與營養科學學院，陜西 西安 710062)

駿棗干制過程中幾種營養物質的變化規律

王恒超，陳錦屏*，符 恒，張海生，肖旭霖，張蓓蕾

(陜西師范大學食品工程與營養科學學院，陜西 西安 710062)

采用自然干制、熱風干制和真空冷凍干制3種方式干制新疆駿棗，研究駿棗在干制過程中的VC、總酸、總糖、蔗糖、果糖、葡萄糖、可溶性蛋白質含量的變化規律。結果表明：在干制過程中，VC和總酸含量呈下降趨勢，VC在干制過程中損失率極大；總糖、果糖和葡萄糖含量均呈上升趨勢，而蔗糖含量呈下降趨勢；可溶性蛋白質含量呈先下降后上升的趨勢。以上幾種營養物質的保存過程中，真空冷凍干制保存率最高，熱風干燥次之，自然干制最低。

駿棗；干制；營養物質；變化

棗樹(Zizyphus jujubeMill)是我國特產果樹，其成熟果實統稱紅棗或大棗，營養價值極高而享譽中外。紅棗除少量鮮食外，大多需經過干制以利于貯存或作為加工原料[1]。干制是紅棗加工的基礎技術，主要方式有自然干制、熱風干制、真空冷凍干制等[2]。我國棗樹栽培面積和棗產量均占世界的98%以上[3]，對紅棗的研究主要集中在國內且對栽培育種的研究報道較多，紅棗在干制過程中營養物質變化規律的研究比較零散[4-9]，缺乏整體評價。本實驗采用自然干制、熱風干制、真空冷凍干制3種方式干制紅棗，研究駿棗在干制過程中VC、總酸、總糖、蔗糖、果糖、葡萄糖及可溶性蛋白質的含量及其變化規律，有助于制定科學、實用的干制工藝方法，并為紅棗干制過程中的品質控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅棗：新疆和田駿棗，在駿棗堆中，隨機取出表皮紅潤有光澤，形狀及大小差異不大的新鮮駿棗200kg作為試材。

9 5%乙醇、C u S O4、次甲基藍、酒石酸鉀鈉、NaOH、亞鐵氫化鉀、鹽酸等均為分析純；果糖、葡萄糖、蔗糖、乙腈等均為色譜純；實驗用水為重蒸水。

1.2 儀器與設備

高效液相色譜儀 日本島津公司；農產品節能環保型烘房、兩爐一囪回火升溫式烘房[10]楊凌博通農業裝備科技公司；HWS26型恒溫水浴鍋 上海一恒科技有限公司；DGX-9073B-1電熱鼓風干燥箱 上海福瑪實驗設備有限公司；LGJ-10真空冷凍干燥機 北京松源華興科技發展有限公司；FW-100型粉碎機 北京市永光明醫療儀器廠；DL-4C低速大容量離心機 上海安亭科學儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 自然干制

將新鮮駿棗分成10份，每份質量為10kg，10月上旬在新疆生產建設兵團農14師昆侖山棗業有限責任公司的棗場，將鮮駿棗鋪于彩色塑條布上，上午10時開始晾曬，至14時將棗堆積，用塑條布遮蓋以免烈日灼傷，16時揭開塑條布，令其繼續晾曬至20時，再將棗堆積用塑條布遮蓋，如此繼續10d至12d，當駿棗含水量為25%左右[11]，即可停止晾曬。該棗場系塔克拉瑪干沙漠南緣，平均日照10h以上，晝夜溫差最高達21℃，晾曬期間最高氣溫43℃，最低氣溫22℃。空氣相對濕度平均50%左右。

1.3.2 熱風干制

采用拋物線式升溫方式。將烘房升溫后，6h內平穩升溫至55～60℃為受熱階段，繼續在8～12h升溫至60～65℃，不超過65℃為蒸發階段，再延長6h溫度逐漸下降到不低于50℃為干制完成階段。烘干時間共需24h左右，令紅棗水分達到27%左右停止干制(因棗出烘房后受熱擴散影響，半小時內會繼續干燥脫水至25%左右)。每隔3h取樣一次，測定VC、總酸、總糖、蔗糖、果糖、葡萄糖及可溶性蛋白質含量。

1.3.3 真空冷凍干燥

將鮮棗去核，橫切成1cm薄片，于－25℃低溫冰箱中迅速凍結，取出后于真空冷凍干燥機中進行干制，干燥時間一般在12h左右[12-13]，直至棗果含水量達到25%左右為止。每隔3 h取樣一次，測定V C、總酸、總糖、蔗糖、果糖、葡萄糖及可溶性蛋白質含量。

1.3.4 樣品制備

將處理后的紅棗用小刀沿果實縱向將果肉平分為兩部分, 以一級駿棗為例，棗果從表皮到棗核之間的果肉，平均厚度為1.2cm，表皮距棗核0.6cm以內果肉成為表層果肉，0.6cm以里到棗核的果肉稱為里層果肉，去核，將兩部分果肉在低溫條件下研磨，定容，避光處靜置2.5h。

1.3.5 指標測定

VC含量的測定：參考文獻[14]；總糖含量的測定：參考文獻[15]；總酸含量的測定：參考文獻[16]；可溶性蛋白質含量的測定：參考文獻[17]。

1.3.6 蔗糖、果糖、葡萄糖含量的測定

采用高效液相色譜法[18]。樣品先去核，在50℃真空烘干機中烘干，放置于干燥器中干燥冷卻。用高速粉碎機將樣品粉碎，稱取1.0000g棗粉，分別用100、50、50mL的95%乙醇溶液于50℃水浴中提取3次，每次2h，合并濾液，3000r/min離心10min，過濾。濾液直接用液相色譜分析。液相色譜條件：柱溫：35℃。檢測池溫度：35℃。液 35℃；流動相: 乙腈-乙酸乙酯-水體積比60:25:15；超聲脫氣，經過0.45μm 濾膜過濾。流速：0.6mL/min；進樣體積：1 0μL。

2 結果與分析

2.1 干制過程中駿棗VC含量變化規律

圖1 駿棗VC含量經自然干制的變化規律Fig.1 Change regularity of vitamin C in Jun jujubes during natural drying process

由圖1可知，自然干制對VC有較大破壞作用，隨著干燥時間延長，VC保存率降低，尤其在干制的前3d，VC含量急劇下降，由最初的425.50mg/100g降至31.25mg/100g(表層果肉)，第4天降至18.28mg/100g，此后下降幅度變小，基本趨于平衡，表層果肉和深層果肉VC含量變化趨勢基本一致。這可能是由于VC中烯二醇基結構極易氧化，表層果肉比深層果肉更易接近空氣中的氧氣，而至第4天VC含量降至18.28mg/100g時，棗果表層皺縮，空氣難以入內，第12天時VC保存率為3.42%，深層果肉VC保存率為3.52%。又可能因VC有4種異構體，4d以后VC含量近似水平線的原因尚待進一步研究。

圖2 駿棗VC含量經熱風干制、真空冷凍干制的變化規律Fig.2 Change regularity of vitamin C in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

由圖2可知，隨著熱風干制時間延長，VC含量逐漸降低，6h后開始大幅度下降，是因為烘制6h后烘房內溫度達到60℃，VC大量被高溫破壞氧化，在干制18h之后下降趨勢變緩，烘干結束時VC含量為31.60mg/100g，保存率為7.35%。VC在真空冷凍干燥過程中減少量較小，VC保存率達24.35%，這說明真空冷凍干燥方式能較好保護駿棗中VC。

2.2 干制過程中駿棗總酸含量變化規律

圖3 駿棗總酸含量經自然干制的變化規律Fig.3 Change regularity of total acids in Jun jujubes during natural drying process

圖4 駿棗總酸含量經熱風干制、真空冷凍干制的變化規律Fig.4 Change regularity of total acids in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

由圖3、4可知，隨著自然干制時間延長，呼吸作用可能急劇消耗總酸，致使總酸含量由干制初期的1.08%降至0.67%(表層果肉與深層果肉平均值)，保存率僅為62.23%，表層果肉和深層果肉總酸含量的降低趨勢基本一致。隨著熱風干制時間延長，呼吸作用加強，大量消耗有機酸，致使總酸含量由1.08%降低至0.39%(12h時)，當溫度升至60℃左右時，可能因酶活性被極度抑制，呼吸作用停止，有機酸停止消耗，此時已烘制達15h，棗果水分含量降至40.80%，水分含量繼續下降，致使總酸含量相對提高至0.53%，后趨于平衡態勢下微有升高，終點時，總酸保存率為50.93%。真空冷凍干燥條件下，駿棗總酸含量總體呈下降趨勢，但下降幅度較小，至干制結束下降至0.83%，總酸保存率為76.85%，原因是低溫抑制紅棗的呼吸作用，消耗的有機酸相對較少。

2.3 干制過程中駿棗總糖含量變化規律

由圖5、6可知，自然干制過程中隨著干制時間延長，駿棗總糖含量由31.56%上升至63.47%，這主要是因為干制過程中水分含量因蒸發而逐漸降低；熱風干制前6h之內，烘房溫度較低，水分蒸發速度慢，駿棗含水量較高(68.42%)，致使總糖含量上升趨勢緩慢。6h至18h的干制過程中，駿棗總糖含量隨水分的急劇蒸發而顯著上升，由35.45%上升至67.93%，變化幅度較大，18h后至干制結束，溫度逐漸降低，水分蒸發量較少，總糖含量變化趨勢平穩；真空冷凍干制過程中駿棗總糖含量因水分逐漸蒸發而平穩上升。在干制過程中，由于水分蒸發導致棗果含水量降低，使得駿棗所含糖分相對含量增高。

圖5 駿棗總糖含量經自然干制的變化規律Fig.5 Change regularity of total sugar in Jun jujubes during natural drying process

圖6 駿棗總糖含量經熱風干制、真空冷凍干制的變化規律Fig.6 Change regularity of total sugar in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

2.4 干制過程中駿棗蔗糖、果糖和葡萄糖含量變化規律

圖7 駿棗蔗糖、果糖和葡萄糖含量經自然干制的變化規律Fig.7 Change regularity of sucrose, fructose and glucose in Jun jujubes during natural drying process

圖8 駿棗蔗糖、果糖和葡萄糖含量經熱風干制、真空冷凍干制的變化規律Fig.8 Change regularity of sucrose, fructose and glucose in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

由圖7、8可知，自然干制過程中可溶性糖的增幅趨勢均較平穩。熱風干制前12h果糖和葡萄糖增長幅度較大，分別由初期的14.23%和12.52%增長至30.65%和25.86%，干制中后期變化趨勢變緩，但整個干制過程中果糖含量始終高于葡萄糖含量。蔗糖含量在干制過程中呈下降趨勢，自然干制過程下降趨勢平緩，熱風干制前12h下降幅度較大，由32.64%下降至16.36%。分析認為，在熱風干制前期(6h內)，烘房溫度逐漸平緩上升，致使棗果體溫不高而含水量高，蔗糖水解為葡萄糖和果糖，致使葡萄糖和果糖含量顯著提高。真空冷凍干制過程中葡萄糖、果糖和蔗糖含量變化幅度都較小，這可能是因為在低溫(－25℃)條件下，酶活性較低直至被抑制，不利于蔗糖轉化。

2.5 干制過程中駿棗可溶性蛋白質含量變化規律

圖9 駿棗可溶性蛋白質含量經自然干制的變化規律Fig.9 Change regularity of soluble proteins in Jun jujubes during natural drying process

圖10 駿棗可溶性蛋白質含量經熱風干制、真空冷凍干制的變化規律Fig.10 Change regularity of soluble proteins in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

由圖9、10可知，自然干制過程中駿棗可溶性蛋白質含量由64.8mg/g下降至40.3mg/g，下降趨勢較緩，干制9d后趨于平衡，保存率為62.19%；熱風干制過程中隨著干制時間延長，駿棗可溶性蛋白質含量呈先下降后上升趨勢，干制前期溫度逐漸升高，可溶性蛋白質含量下降速度較快，干制至12h時可溶性蛋白質含量最低為25.3mg/g，保存率為39.04%，后趨于穩定；真空冷凍干燥對可溶性蛋白質含量的影響不大，整個過程中變化幅度很小，至干制完成時，含量達60.2mg/g，保存率為92.90%。干制過程水分含量變化同圖1、2。

3 結 論

不同干制方式對紅棗營養物質影響較大。駿棗VC經12d自然干制后表層果肉和深層果肉的VC保存率僅為3.42%和3.52%。熱風干制在干制中期高溫條件對VC破壞作用較大，溫度逐漸降低至終點時VC保存率仍達7.35%，較自然干制VC保存率高3.88%。真空冷凍干制對駿棗VC的保存率最高，為24.35%。駿棗總酸在干制過程中，損失量較低，其保存率均較高，分別為自然干制62.23%、熱風干制50.93%、真空冷凍干制76.85%。駿棗的總糖、果糖、葡萄糖含量因干制進程中水分含量的降低而逐漸上升，變化趨勢基本一致。可溶性蛋白質在干制過程中總體呈先下降后上升趨勢。

3種不同干制方式對駿棗幾種營養物質保存率證實，真空冷凍干制保存率均較高，是較好干制方式，本實驗中真空冷凍干制工藝可行，但因其一次性設備投資較大，單位時間生產量較低，目前在生產上很少應用。本實驗的熱風干制工藝可行，但應注意干制中期干制溫度不可高于65℃。而在新疆進行自然干制時，干制的前3d要注意每日的12時至16時需對紅棗進行遮蔭。

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Change of Several Nutrients in Jun Jujube during Drying Process

WANG Heng-chao，CHEN Jin-ping*， FU Heng，ZHANG Hai-sheng，XIAO Xu-lin，ZHANG Bei-lei
(College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)

Three drying methods including natural drying, hot air drying and vacuum freeze-drying were used to explore the change rule of vitamin C, total acids, total sugar, sucrose, fructose, glucose and soluble proteins in Xinjiang grown Jun jujubes during drying process. The results showed that the contents of vitamin C and total acids revealed a decline, the contents of total sugar, fructose and glucose exhibited an increase trend while the content of sucrose declined, and the content of soluble proteins revealed an initial decrease followed by an increase in Jun jujubes during three drying processes. The impact of three drying methods on retention rate of the above-mentioned nutrients was different. Vacuum freeze-drying resulted in the highest retention rate, followed by hot air drying and natural drying.

Jun jujube；drying process；nutrients；change

TS201.1

A

1002-6630(2012)15-0048-04

2012-04-10

科技部農業成果推廣項目(2011GB23600017)；陜西省教育廳科學研究計劃項目(11JK0635)；西安市科技計劃項目(CYX1129)；陜西師范大學勤助科研創新基金項目(QZZD12066)

王恒超(1984 —)，男，碩士研究生，研究方向為農產品加工。E-mail：wanghengchao@snnu.edu.cn

*通信作者：陳錦屏(1937 —)，女，教授，本科，研究方向為果品蔬菜加工工藝。E-mail：chenjp@snnu.edu.cn