不同預處理對甜玉米粒干燥品質的影響

范東翠， 張 慜， 王玉川， 陳慧芝

（江南大學 食品學院，江蘇 無錫 214122）

甜玉米又稱蔬菜玉米，屬禾本科，玉米屬，是玉米的甜質型亞種，是歐美、韓國和日本等發達國家的主要蔬菜之一。它含多種人體必需的蛋白質、糖類、氨基酸以及維生素，加上其具有甜、鮮嫩、香的特色而深受各階層消費者青睞。

甜玉米粒干品是一種新興果蔬型食品，已經在世界各國得到迅速發展[1]。預處理是食品加工過程中的一個重要工序，很多加工品都需要這一單元操作。一般而言，預處理對最終產品的色、香、味、形和營養保持具有重要作用。國內外學者對果蔬加工的預處理做過許多研究[2-6]。作者研究漂燙、鹽水浸漬兩種預處理方式對甜玉米干燥品質的影響，以期為實際應用提供一定的理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

速凍鮮玉米粒：購于華潤超市，保存于超低溫冰箱，初始水分約76.8%。

1.2 儀器與設備

GZX-GF101-2BS電熱鼓風干燥箱：上海躍進醫療器械廠；PB203-N電子天平：梅特勒-托利多（上海）儀器有限公司；CR-400色差儀：柯尼卡美能達（投資）有限公司；MVD-1食品干燥試驗機：上虞市心業儀器機械有限公司；HH-S數顯恒溫油浴鍋：金壇市精達儀器制造廠；A11 basic研磨機：廣州儀科實驗室技術有限公司；物性分析儀：TA.XT Plus，英國Stable Micro System公司；YHW2S-OS真空微波凍干機：南京亞泰微波能技術研究所。

1.3 實驗方法

1.3.1 預處理方法 未處理（對照），熱水漂燙（80℃燙3 min），3%鹽水浸漬12 h。

1.3.2 干燥方法 分別采用真空微波干燥、真空冷凍干燥和高真空3種干燥方法，將預處理后的甜玉米粒干燥至含水率5%左右。真空微波干燥：真空度7 KPa，微波功率約8 W／g；高真空干燥：真空度100 Pa，功率500 W，溫度50℃。真空冷凍干燥：真空度100 Pa，功率500 W，溫度50℃。

1.3.3 硬度和脆度的測定 用物性分析儀測定，測試條件如下：探頭P25；操作模式：測前速度5 mm/s；測試速度2 mm/s；測后返回速度2 mm/s；變形量30%，感應力5 g，下壓距離5 mm。硬度值/g等于曲線中力的峰值，即樣品斷裂所需要的最大力，數值越大，表明產品越硬。脆度值/g以出現在下壓探頭第一次沖向樣品過程中坐標圖上的第一個明顯壓力峰值表示，值越小，表明產品脆度越好[7]。每種樣品重復5次，取其平均值。

1.3.4 色澤的測定 為了更準確地測定玉米粒的色澤，將其打粉后，采用色差計測定玉米粉的色差。L*＝0 表示黑色，L*＝100 表示白色；a* 值為“+”表示偏紅，為“－”表示偏綠，值越大表示偏向越嚴重；b*值為“+”表示被測物偏黃，為“－”表示被測物偏藍。每種樣品重復6次，取其平均值。

1.3.5 感官評定 選取10位訓練有素的感官評定員組成評價小組進行感官評定，主要從甜玉米粒的外觀、質地、風味三個方面進行評定，滿分10分，以10名評定員的平均評分為綜合評分。其評分標準如下[8]：

1）外觀色澤：滿分4分，邊角整齊、膨化均勻、呈淡黃色、色澤均勻3～4分，有收縮，膨化均勻、色澤均勻2～3分；膨化不均勻、色澤不均勻1～2分。

2）質地：滿分3分，內部結構疏松，質地酥脆、無粉質感2～3分；質地較酥脆、脆度一般、膨化較好1～2 分；膨化不好、有焦糊 0～1 分。

3）風味：滿分3分，有濃郁的玉米香味2～3分；玉米香味較淡1～2分；有焦糊味0～1分。

2 結果與討論

2.1 不同預處理下的甜玉米粒干燥曲線

2.1.1 真空微波干燥 真空微波干燥綜合了微波和真空的優點，既降低了干燥溫度，又加快了干燥速度，具有快速、低溫、高效等特點。但其過快的干燥速度會使果蔬切片等物料產生較大的變形，影響產品的外觀品質[9-11]。由圖1可以看出，不同預處理干燥曲線大致相同，干燥速率先快后慢，呈逐漸下降的趨勢。與未處理對比，通過漂燙預處理，縮短了干燥時間，提高了干燥速率；浸漬預處理延長了干燥時間，但不明顯。微波真空干燥至水分質量分數5%左右，漂燙處理組的干燥時間為50 min，而浸漬處理組則需60 min。

圖1 甜玉米粒的真空微波干燥曲線Fig.1 Drying curveofsweetcorn kernelsduring microwave vacuum drying

2.1.2 真空冷凍干燥和高真空干燥 真空冷凍干燥曲線是在樣品干燥期間，每隔1小時從干燥倉內取出樣品，同時另外一批樣品重新裝入干燥倉進行干燥，直到規定的相隔時間。當樣品達到設定的水分質量分數時干燥過程結束。圖2顯示，樣品的水分質量分數隨著冰晶體的升華按照對數曲線下降，漂燙預處理速率大于浸漬速率，漂燙處理干燥9 h，水分質量分數為4.38%，浸漬處理干燥10 h，水分質量分數為6.11%。圖3表明，高真空干燥同樣漂燙處理速率大于浸漬速率，漂燙預處理干燥7 h，水分質量分數為4.78%，浸漬處理干燥9 h，水分質量分數為5.75%。原因可能是漂燙預處理破壞了甜玉米粒組織細胞，有利于水分的流出，而鹽水浸漬，前期干燥速率較快，當干燥到一定時間后，隨著水分的揮發，鹽液濃度的增大，樣品干燥時內部水分的遷移速率明顯降低，產品干燥到要求的最低水分質量分數所需要的時間增加，干燥速率減小。其原因可能與物料表面吸收鹽分和內部鹽滲透脫水有關[12-13]。

圖2 甜玉米粒的真空冷凍干燥曲線Fig.2 Drying curve of sweet corn kernels during freezing drying

圖3 甜玉米粒的高真空干燥曲線Fig.3 Drying curve of sweet corn kernels during high vacuum drying

2.2 漂燙預處理對甜玉米粒干燥品質的影響

2.2.1 漂燙對甜玉米粒硬度、脆度的影響 漂燙預處理是農產品干燥前一個重要的加工環節，其目的主要殺滅果蔬中存在的各種氧化酶，同時能夠去除果蔬產品細胞間隙中的空氣，防止蔬菜在加工過程中變色、變味和營養成分的損失，從而提高產品的品質。

硬度和脆度是休閑食品重要的兩個指標，直接影響到人們食用時的口感。由圖4～5可知，經過漂燙預處理，硬度、脆度大小為真空凍干＜高真空＜真空微波，對照未處理，漂燙預處理能降低甜玉米粒硬度，影響最大的是高真空干燥，硬度由3 912.8 g下降至2 256.1 g，脆度由3 138.7 g降至2 587.4 g，明顯改善了甜玉米粒的品質。原因可能是，漂燙過程中細胞壁及細胞間膠質大分子遭到破壞，導致細胞壁的松動和腫脹，同時可溶性物質及離子流失，從而降低了產品的硬度[14]。除真空微波干燥硬度值在2 800 g以上，真空冷凍干燥和高真空干燥均能接受。

圖4 漂燙預處理對甜玉米脆度的影響Fig.4 Effect of blanching pretreatment on the crispness of sweet corn kernels

圖5 漂燙預處理對甜玉米硬度的影響Fig.5 Effect of blanching pretreatment on the hardness of sweet corn kernels

2.2.2 漂燙對甜玉米粒色澤的影響 色澤是評價果蔬干燥產品品質的重要指標。漂燙預處理對甜玉米粒色澤影響見表1。漂燙處理后，3種干燥方式L*值均變小，冷凍干燥影響最大，由86.10降至81.60；a*值高真空減小，凍干和真空微波增大，但不明顯。b*值影響較小，在此未列出。甜玉米粒略有退色，原因可能是漂燙預處理使甜玉米粒中胡蘿卜素分解[13]。經預處理后，3種干燥方式中真空微波干燥漂燙預處理L*值最小，a*最大，甜玉米粒明顯偏紅，偏黃，呈黃色，部分有焦糊，其原因可能是物料開始水分質量分數高，內部水分分布差異性，對微波吸收存在不均勻性，容易導致局部溫度過高，到微波后期更不易控制，因此局部出現焦糊現象。

表1 漂燙預處理對甜玉米粒色澤的影響Table 1 Effect of blanching pretreatment on the color of sweet corn kernels

2.2.3 漂燙對甜玉米粒感官品質的影響 漂燙預處理后高真空干燥和真空微波干燥的玉米粒感官品質評分明顯高于未處理的樣品，見圖6。分別由6.60升至7.36，由5.07升至4.20，真空凍干影響不明顯。未預處理的真空干燥玉米粒有皺縮，而漂燙預處理的甜玉米粒沒有皺縮。未預處理的真空微波干燥玉米粒呈黃褐色或黃色偏紅，表面有焦糊現象，部分膨化，部分皺縮，膨化不均勻，有大氣泡，漂燙預處理后呈黃色，個別焦糊，無大氣泡。真空凍干、高真空干燥產品均為淡黃色，漂燙預處理明顯改善了高真空和真空微波干燥產品的感官品質，這與Ramesh等人[15]研究結果一致。

2.3 鹽水浸漬處理甜玉米粒干燥品質的影響

2.3.1 鹽水浸漬處理甜玉米粒硬度、脆度的影響經鹽水預處理，硬度大小為真空凍干＜高真空干燥＜真空微波干燥，見圖7。與未處理對比，鹽水浸漬均能降低甜玉米粒的硬度，對高真空干燥的甜玉米粒影響最大，硬度由3 912.81 g降至1 832.8 g。脆度大小為高真空＜真空凍干＜真空微波干燥，其中影響最顯著的是高真空干燥，脆度由3138.7g降至1 832.8 g，明顯改善了甜玉米粒的脆度。

圖6 漂燙預處理對甜玉米粒感官品質評分Fig.6 Effect of blanching pretreatment on the sensory quality of sweet corn kernels

圖7 鹽水浸漬對甜玉米粒硬度的影響Fig.7 Effect of salt-water immersion on the hardness of sweet corn kernels

由圖8可知，硬度在1 800～1 900 g范圍內，產品的硬度居中，口感酥脆，故未處理真空冷凍干燥和鹽水預處理高真空干燥甜玉米粒硬度和脆度比較適中，適合作為一種休閑食品。浸漬有利于維持產品的形狀，改善產品的硬度和脆度[16]，有利于在膨化時得到均勻疏松多孔的結構[17]。

圖8 鹽水浸漬對甜玉米粒脆度的影響Fig.8 Effect of salt-water immersion on the crispness of sweet corn kernels

2.3.2 鹽水浸漬處理甜玉米粒色澤的影響 表2顯示，經鹽水浸漬，真空冷凍干燥甜玉米粒L*變小，高真空干燥變大，真空微波干燥變大，a*值分別增加，減少，減少。真空微波干燥影響最顯著，浸漬后的甜玉米粒黃色，大部分膨化，有小氣泡，口感較酥脆，但仍不能接受，鹽水浸漬真空冷凍干燥和高真空干燥甜玉米粒色澤影響小，均能讓人接受。低溫干燥可充分保留新鮮的色澤[18]。

表2 鹽水浸漬對甜玉米粒色澤的影響Table 2 Effect of salt-water immersion on the color of sweet corn kernels

2.3.3 鹽水浸漬處理甜玉米粒感官品質的影響由圖9可知，鹽水預處理后高真空干燥和真空微波干燥的玉米粒感官品質評分明顯高于未處理的樣品，分別由 6.60升至 8.37，由 4.20升至 6.27，真空凍干影響不明顯。真空干燥的玉米粒未處理有皺縮，漂燙預處理后甜玉米粒沒有皺縮，色澤淡黃，表皮光滑，骨架結構完整，內部結構較疏松，口感酥脆，硬度適中，但凍干產品口感偏酥；真空微波干燥的色黃，有小氣泡。浸漬有利于維持產品的形狀，改善產品的硬度和脆度，色澤影響不顯著[16]，但高質量濃度鹽水浸漬會破壞細胞組織，造成細胞質壁分離，引起細胞表面皺縮[19]。

圖9 鹽水浸漬對甜玉米感官品質評分Fig.9 Effect of salt-water immersion on the sensory quality of sweet corn kernels

3 結語

1）與未處理對比，漂燙和鹽水浸漬預處理均能改善3種干燥條件下的甜玉米粒品質，其中影響最大的是高真空干燥，二者相比，鹽水浸漬預處理的甜玉米粒品質明顯優于漂燙預處理，但延長了干燥時間。

2）3種干燥方式中，鹽水浸漬預處理高真空干燥甜玉米粒淡黃，表皮光滑，骨架結構完整，膨化均勻，內部結構疏松，口感酥脆，硬度適中，而真空冷凍干燥，脆度過低，口感略遜色于高真空干燥，但未處理真空冷凍干燥產品與鹽水浸漬預處理高真空干燥類似。綜合考慮品質和生產成本，高真空干燥無疑是最好的選擇。

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