李寶玉
(廣東農工商職業技術學院,廣東 廣州 510507)
不同干燥方式對香蕉產品品質的影響
李寶玉
(廣東農工商職業技術學院,廣東 廣州 510507)
為了對比普通熱風干燥、真空冷凍干燥、傳統油炸干燥、真空干燥、真空微波干燥、變溫壓差膨化干燥6 種不同的干燥方式對香蕉干燥產品營養成分、微觀結構、感官品質、風味成分、生產周期的影響。采用理化分析技術檢測營養成分含量;掃描電子顯微鏡觀察微觀結構;固相微萃取氣相色譜-質譜聯用技術分析檢測風味成分;評分法進行感官評價、變異系數綜合評價。結果表明:6 種不同干燥方式下香蕉產品營養成分變化顯著,變溫壓差膨化干燥和真空冷凍干燥可較好保留產品各種營養成分;電子顯微鏡掃描顯示變溫壓差膨化干燥產品細胞空隙最大,感官評分最高;固相微萃取氣相色譜-質譜聯用分析結果表明6 種不同干燥方式下香蕉產品生成了不同種類風味物質和特有風味成分,變溫壓差膨化干燥和真空冷凍干燥能較好地保留鮮香蕉中的酯類物質。干燥方式綜合評價結果為:真空冷凍干燥>變溫壓差膨化干燥>傳統油炸干燥>真空干燥>真空微波干燥>普通熱風干燥。但真空冷凍干燥投資大,生產周期長;變溫壓差膨化干燥微觀細胞結構空隙最大,賦予產品疏松多孔結構。綜合考量產品營養成分、感官評分、風味物質、微觀結構、生產周期五類評價指標得出,變溫壓差膨化干燥加工技術適用于香蕉干制品的生產加工。
香蕉;干燥方式;營養成分;微觀結構;風味成分;變異系數
李寶玉. 不同干燥方式對香蕉產品品質的影響[J]. 食品科學, 2016, 37(15): 100-106. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201615017. http://www.spkx.net.cn
LI Baoyu. Effects of different drying methods on quality of banana products[J]. Food Science, 2016, 37(15): 100-106. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201615017. http://www.spkx.net.cn
香蕉營養豐富,富含蛋白質、碳水化合物、膳食纖維、微量元素、多種維生素及生物活性成分,具有潤腸通便、改善睡眠及美容養顏的生理功效[1]。全世界種植和栽培香蕉的國家和地區有130 個,中國香蕉資源豐富,總產量位列世界第三[2]。然而近年來出現的香蕉滯銷現象,造成巨大經濟損失,嚴重影響了蕉農積極性,亟需研究開發香蕉加工保藏新技術新工藝,從而延長香蕉貯藏期。干燥保藏是一種極佳的香蕉保藏方式之一,尋找適合香蕉產業化開發的干燥技術尤為迫切。干燥技術是現代食品工程中重要的單元操作技術,被廣泛應用于各類食品的加工。干燥技術加工保藏的原理是利用降低水分含量、水分活度達到抑菌及鈍化酶活性的目的,從而更好地保證產品的質量和延長貨架期[3]。
國內外學者對香蕉加工進行了大量研究。朱蘭蘭等[4-5]利用二次正交旋轉試驗設計,研究分析氣流膨化香蕉脆片工藝的影響因素,得到了回歸方程,確定了氣流膨化香蕉脆片的最佳工藝條件。分析得出,膨化溫度、膨化時間對膨化度、VC損失影響顯著,在膨化度增大、體積膨脹的同時,VC損失率也在增大。李寶玉[6-9]和畢金峰[10]等研究了香蕉變溫壓差膨化干燥影響因素、干燥產品品質物性、采用正交旋轉法優化香蕉變溫壓差膨化干燥工藝、應用固相微萃取氣相色譜-質譜聯用技術分析了變溫壓差膨化干燥香蕉脆片香氣成分。Luh等[11]對普通熱風干燥脫水香蕉片進行研究,采用85~95 ℃熱蒸汽漂燙4.5 min,然后在50~65 ℃條件下干燥,直到產品水分含量低于20%。Numata等[12]探討了真空油炸香蕉片制備工藝,獲得工藝參數是炸制溫度75~85℃,真空度位于0.04~0.07 MPa之間,產品品質較佳。Saca等[13]從香蕉產品物性和細胞結構等多方面對比膨化干燥與普通熱風干燥之間的差異,結果表明膨化干燥的香蕉片產品品質優于普通熱風干燥產品。Sole[14]進行了香蕉汁的研究,其創新點在于利用專用的分離設備,把香蕉皮中的葉肉組織細胞分離出來進行酶解,充分利用香蕉組織,利用率達到90%~95%。Hofsetza等[15]采用質構評價指標探討了熱風-高溫短時(high temperature and short time,HTST)聯合膨化干燥工藝,研究表明HTST工藝賦予產品良好的酥脆性。Sousa等[16]利用微波干燥香蕉,微波溫度30~40 ℃、風速1 m3/min條件下,能提高產品品質,縮短干燥時間。Gamlath[17]用質量分數40%香蕉粉和60%大米粉混合,進行雙螺桿低水分(水分含量12%)擠壓膨化,在螺桿轉速220、260 r/min,擠壓溫度120 ℃條件下制得一種感官良好、營養豐富的快餐食品。
目前,主要的香蕉干燥方法有普通熱風干燥、傳統油炸干燥、真空冷凍干燥、真空干燥、真空微波干燥、變溫壓差膨化干燥6 種干燥方式。普通熱風干燥技術脫水速率慢、產品褐變嚴重、感官品質差[18-19];傳統油炸干燥產品含油量仍較高,油脂易氧化、易酸敗,影響產品質量,油炸過程同時會生成丙烯酰胺等對人體有害物質[3];真空冷凍干燥法是利用水的三相原理,把物料中水分凍結到共晶點溫度以下,通過升華除去物料中水分,該方法產品品質優良,但投資高、能耗高、成本高[3];真空干燥產品色澤極佳但產品酥脆度低[20-21];真空微波干燥具有熱效率高和產品色澤好等優點,但產品表面塌陷、物性不一致[3];變溫壓差膨化干燥是一種利用食品中的天然水分汽化生成水蒸氣帶動物料膨化的新型、低碳以及綠色的干燥加工方式[18,22-24],利用該技術生產加工的香蕉脆片,具有質地酥脆、富含營養、易于攜帶、食用方便等優點[25]。
本實驗通過探討普通熱風干燥、真空冷凍干燥、傳統油炸干燥、真空干燥、真空微波干燥、變溫壓差膨化干燥6 種不同的干燥方式對香蕉干燥產品感官質量、營養成分、微觀結構和風味物質的影響,旨在為香蕉干制產品加工方式的選取和應用提供技術支持及理論依據。
1.1材料與試劑
香蕉(品種:畦頭大蕉,產地:海南,鮮香蕉水分含量(74.5±1.21)%) 廣州增城好又新超市。
戊二醛 湖北圣靈科技有限公司。
1.2儀器與設備
DZF-6020真空干燥箱、DHG-9123A鼓風干燥箱 上海精宏實驗設備有限公司;QDPH10-1果蔬膨化設備 天津市勤德新材料科技有限公司;CNWB-3ZKP真空微波干燥設備 廣州萬程微波設備有限公司;2KXL真空冷凍干機 美國Virtis公司;EF81電炸爐 廣州唯利安西廚設備制造有限公司;S-570臺式掃描電子顯微鏡 日本日立公司;SOLAAR-M6原子吸收光譜 美國熱電公司;RF-5301PC熒光分光光度計、UV-1601紫外-可見分光光度計、GCMS-QP2010Plus氣相色譜-質譜聯用儀 日本島津公司;AOC5000固相微萃取裝置瑞士PAL公司;65 μm DVB/PDMS萃取頭 美國Supelco公司;SFF二氧化碳超臨界干燥箱 南通儀創實驗儀器有限公司;HH-4水浴鍋 深圳良誼實驗室儀器有限公司。
1.3方法
1.3.1營養成分檢測分析
各種營養成分檢測依據相應國家標準進行,具體如下:GB 5009.5—2010《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》[26]、GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》[27]、GB 5009.88—2014《食品安全國家標準 食品中纖維的測定》[28];GB/T 5009.92—2003《食品中鈣的測定》[29]、GB/T 5009.87—2003《食品中磷的測定》[30]、GB/T 5009.86—2003《蔬菜、水果及其制品中總抗壞血酸的測定》[31]。
1.3.2新鮮香蕉片的制備
新鮮香蕉經落疏、洗滌、分級、過稱、風干、薄膜保鮮處理后包裝,常溫運輸。選用成熟度8~9成的香蕉,洗凈剝皮,用切片機切割成厚度為8 mm的圓片備用。
1.3.3微觀結構觀察
選取不同干燥方式得到的香蕉干燥產品。首先采用戊二醛固定,放入二氧化碳超臨界干燥箱干燥后,進行切片噴金,然后采用臺式電子顯微鏡進行掃描,獲取掃描圖譜。
1.3.4風味物質檢測分析
1.3.4.1香蕉香氣成分固相微萃取
檢樣充分粉碎放入萃取瓶,擰緊蓋子,于恒溫60 ℃、250 r/min條件下振蕩水浴加熱,萃取吸附40 min,然后將萃取頭插入氣相色譜儀中,250 ℃條件下解吸2 min,進行數據采集。
1.3.4.2氣相色譜-質譜檢測
色譜條件:型號RTX-5MS;內徑0.25 mm,柱長30 m的彈性石英毛細管柱;液膜厚度0.25 μm;進樣溫度250 ℃。
進樣模式:不分流,載氣He;總流量:50.0 mL/min;柱流量:1.49 mL/min;起始柱溫40 ℃,維持3 min,以5 ℃/min升溫至120 ℃,再以10 ℃/min升溫至230 ℃。
質譜條件:起始時間2 min,結束時間32 min,電子能量70 eV,電離方式EI,接口溫度250 ℃,離子源溫度200 ℃;掃描模式:全掃描。
數據庫:NIST05。
1.3.5香蕉產品感官評價方法
挑選具備專業知識和專業技能的12 名人員對不同干燥方式香蕉成品進行感官評價,去掉其中一個最高分和一個最低分,計算10 名專業人員評分均值為香蕉產品感官評價得分總分(100)。評價標準見表1。

表1 香蕉產品感官評價標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of dried banana products
1.3.6工藝流程
原料預處理:將1.3.2節所得香蕉片,分別采用不同的干燥方式進行處理,干燥至產品水分含量在3%~5%之間。
工藝參數如下:變溫壓差膨化干燥過程:香蕉圓片放入真空干燥箱中,80 ℃條件下預干燥120 min后,在90~97 ℃、0.16~0.24 MPa條件下停留5 min進行膨化,后續在85~90 ℃條件下抽真空60 min;傳統油炸干燥條件:油炸溫度60 ℃,油炸時間20 min;真空微波干燥條件:干燥溫度65~70 ℃,干燥時間60 min,真空度-0.098 MPa;真空冷凍干燥條件:凍干溫度-40 ℃,時間12 h,真空度-0.098 MPa;真空干燥條件:干燥溫度80 ℃,干燥時間2 h,真空度-0.098 MPa;普通熱風干燥工藝:干燥溫度80 ℃,干燥時間2 h。
1.3.7綜合評價
變異系數法是直接利用各項指標所包含的信息,通過計算得到指標的權重,是一種客觀賦權的方法[32]。由于評價指標體系中的各項指標的量綱不同,不宜直接比較其差別程度。為了消除各項評價指標的量綱不同的影響,需要用各項指標的變異系數來衡量各項指標取值的差異程度。公式如下:

式中:Vi是第i項指標的變異系數;σi是第i項指標的標準差;是第i項指標的算數平均值。
各項指標的權重為:

式中:Vi是第i項指標的變異系數;Wi是第i項指標的權重。
采用Z-score標準化法將各項指標的數據進行標準化處理,公式如下:

式中:Zij為標準化后的變量值;Xij為實際變量值;為第i項指標的算數平均值;σi為第i項指標的標準差。
將各指標標準化后的數據分別與權重相乘后,計算總和,得到6 種干燥方式香蕉產品的綜合評分。綜合評分公式:

式中:W1~W13分別為13 項指標的權重系數;PR為蛋白質(protein)百分含量;FT為脂肪(fat)百分含量;FB為纖維(fiber)百分含量;CA為鈣(calcium)百分含量;P為磷(phosphorus)百分含量;V為抗壞血酸(vitamin C)百分含量;SE為感官評分(sensory evaluation);ES為酯類(esters)百分含量;AL為醇類(alcohols)百分含量;HC為烴類(hydrocarbons)百分含量;KE為酮類(ketones)百分含量;PHE為酚類(phenols)百分含量;IN為醛類(aldehydes)百分含量。
1.4數據分析
采用DPS 14.5統計分析軟件處理實驗數據,Duncan’s新復極差比較法分析各處理水平間差異;P<0.01為差異極顯著,P<0.05為差異顯著;采用Microsoft Excel 2010軟件作圖。
2.1不同干燥方式對香蕉產品營養成分的影響

圖1 不同干燥方式處理下香蕉產品的蛋白質含量Fig. 1 Protein contents of banana products subjected to different drying methods
2.1.1不同干燥方式對香蕉產品蛋白質含量的影響由圖1可知,6 種不同干燥方式對香蕉產品蛋白質含量影響存在顯著性差異(P<0.05)。與鮮樣相比,變溫壓差膨化干燥、真空冷凍干燥、真空干燥、傳統油炸干燥處理后的香蕉蛋白質含量降低,一方面是由于在前處理過程中有部分水溶性蛋白質溶出,另一方面是由于蛋白質鹽析作用[33]。真空微波干燥和普通熱風干燥處理后的香蕉中蛋白質含量升高,這可能是由于蛋白質代謝過程中存在氨基酸轉移作用和氨基酸相互轉化作用,導致干燥產品中含氮化合物升高,從而使檢測出的香蕉產品中蛋白質含量升高[33]。
2.1.2不同干燥方式對香蕉產品脂肪含量的影響

圖2 不同干燥方式處理下香蕉產品脂肪含量Fig. 2 Fat contents of banana products subjected to different drying methods
由圖2可知,真空冷凍干燥和真空干燥2 種不同干燥方式相比,對香蕉產品脂肪含量影響差異不顯著(P>0.05),變溫壓差膨化干燥、真空微波干燥、普通熱風干燥、傳統油炸干燥4 種不同干燥方式之間相比,對香蕉產品脂肪含量存在顯著性差異(P<0.05)。其中傳統油炸干燥脂肪含量最高,這是由于在炸制過程中有大量油炸被香蕉吸收,后續高速離心脫油仍有部分油脂殘留在香蕉制品中,從而使油炸香蕉片中脂肪含量比較高[12]。產品的脂肪含量由高到低的干燥方式依次排列為:傳統油炸干燥>普通熱風干燥>鮮樣>變溫壓差膨化干燥>真空微波干燥>真空冷凍干燥>真空干燥。

圖3 不同干燥方式處理下香蕉產品粗纖維含量Fig. 3 Fiber contents of banana products subjected to different drying methods
2.1.3不同干燥方式對香蕉產品粗纖維含量的影響由圖3可知,變溫壓差膨化干燥、真空冷凍干燥、真空干燥3 種干燥產品間粗纖維含量無明顯差異;微波真空干燥、真空干燥、普通熱風干燥、油炸干燥4 種干燥產品間粗纖維含量無明顯差異,這可能和纖維素自身具有熱穩定性有關,高溫不會造成纖維素大量損失[33],與丁媛媛等[34]不同干燥方式對甘薯纖維素含量影響研究結果基本一致。干燥香蕉產品粗纖維含量由高到低的干燥方式是:傳統油炸干燥>普通熱風干燥>真空微波干燥>真空干燥>變溫壓差膨化干燥>真空冷凍干燥。
2.1.4不同干燥方式對香蕉產品微量元素含量的影響

圖4 不同干燥方式處理下香蕉產品微量元素含量Fig. 4 Microelement contents of banana products subjected to different drying methods
香蕉中含有多種微量元素,其中鈣、磷含量較高[35]。由圖4可知,真空微波干燥、真空冷凍干燥、變溫壓差膨化干燥/真空干燥、普通熱風干燥、傳統油炸干燥方式之間對鈣含量影響存在顯著性差異。6 種不同干燥方式對磷含量的影響同樣存在顯著性差異。其中鈣含量從高到低的干燥方式順序是:真空微波干燥>真空干燥>變溫壓差膨化干燥>普通熱風干燥>傳統油炸干燥>真空冷凍干燥;磷含量從高到低的干燥方式排序是:真空冷凍干燥>變溫壓差膨化干燥>真空微波干燥>普通熱風干燥>真空干燥>傳統油炸干燥。
2.1.5不同干燥方式對香蕉產品抗壞血酸含量的影響

圖5 不同干燥方式處理下香蕉產品抗壞血酸含量Fig. 5 Ascorbic acid contents of banana products subjected to different drying methods
由圖5可知,6 種不同干燥方式對香蕉產品抗壞血酸含量影響存在顯著性差異(P<0.05)。其中鮮樣抗壞血酸含量最高,普通熱風干燥產品含量最低??箟难崾撬苄跃S生素,香蕉干燥加工過程中需要護色處理,造成了部分維生素損失,抗壞血酸熱穩定性差易氧化[35]。6 種不同干燥方式對抗壞血酸含量由高到低的排序是:真空冷凍干燥>變溫壓差膨化干燥>真空干燥>真空微波干燥>傳統油炸干燥>普通熱風干燥。由此可以看出,采用真空冷凍干燥和變溫壓差膨化干燥這2 種干燥方式所干燥的香蕉中抗壞血酸損失較小,是比較好的干燥方式。


圖6 不同干燥方式處理下香蕉產品的掃描電子顯微鏡圖(×5500)Fig. 6 SEM photos of banana products subjected to different drying methods(× 50)
2.2不同干燥方式對香蕉產品微觀結構的影響由圖6可知,真空冷凍干燥樣品和香蕉鮮樣結構近似,結構比較致密均勻。普通熱風干燥后的樣品,孔隙收縮,產品結構緊密,這是因為普通熱風干燥時,物料會失水收縮,并黏在一起,失水越多,黏連越強烈。真空干燥和真空微波干燥產品的掃描電子顯微鏡圖片有些近似,內部結構較為疏松,這是因為物料失水的過程是在真空狀態下進行,內外的壓力差導致產品內部結構較為疏松。
2.3不同干燥方式香蕉產品風味物質對比研究

圖7 不同干燥方式處理后香蕉風味物質及其相對含量Fig. 7 Relative amounts of volatile compounds in banana products subjected to different drying methods
由圖7可知,變溫壓差膨化干燥、普通熱風干燥、真空冷凍干燥、真空干燥、真空微波干燥5 種干燥方式的產品中以酯類物質含量最高,傳統油炸干燥產品的檸檬精油含量最高。在酯類物質中,真空冷凍干燥方式處理的香蕉片中含量最高,傳統油炸干燥方式產品的酯類含量最低,酯類物質相對含量由高到低的 干燥方式依次是:真空冷凍干燥>真空微波干燥>真空干燥>普通熱風干燥>變溫壓差膨化干燥>傳統油炸干燥;香蕉鮮樣中以酯類物質為主,真空冷凍干燥產品也是以酯類物質為主,說明真空冷凍干燥過程對香蕉的風味物質變化影響較小。烴類物質中,采用傳統油炸干燥產品的含量最高,普通熱風干燥產品的含量最低,烴類物質相對含量由高到低的干燥方式依次是:傳統油炸干燥>變溫壓差膨化干燥>真空干燥>真空微波干燥>真空冷凍干燥>普通熱風干燥;酮類物質中,采用真空冷凍干燥方式,其含量最高,普通熱風干燥產品含量最低,酮類物質相對含量由高到低的干燥方式依次是:真空冷凍干燥>變溫壓差膨化干燥>傳統油炸干燥>真空冷凍干燥>真空微波干燥>普通熱風干燥;酚類物質中,采用真空干燥方式,其含量最高,真空微波干燥產品含量最低,酚類物質相對含量由高到低的干燥方式依次是:真空干燥>變溫壓差膨化干燥>真空冷凍干燥>普通熱風干燥>真空微波干燥;只有普通熱風干燥產品中產生了酸類風味物質,普通熱風干燥和傳統油炸干燥產品中產生了醛類物質,檸檬精油是傳統油炸干燥所獨有的風味物質,并且相對含量接近占風味物質相對含量的一半。
香蕉鮮樣中主要的風味物質是酯類,經過不同干燥方式處理后,許多風味物質出現了含量變化以及產生新的風味物質,出現變化的因素的原因可能是:1)酯類風味物質在加熱過程中發生水解反應生成酸類、醇類;2)香蕉富含碳水化合物,在加熱過程中發生焦糖化反應,生成酚類、酮類風味物質;3)香蕉化學成分復雜,其中含有的還原糖、氨基酸、蛋白質或含氮化合物在加熱條件下,美拉德反應更為復雜,生成酮類等風味物質;4)酸類風味物質在加熱時發生脫水、脫羧反應,生成酮類物質;5)烴類風味物質受熱時容易發生氧化反應,生成酸類、酮類風味物質[33,36]。
2.4不同干燥方式香蕉產品生產周期及品質感官評價由表2可知,不同干燥方式間感官評分存在極顯著差異,感官評分由高到低依次是:變溫壓差膨化干燥>真空冷凍干燥>真空微波干燥>真空干燥>普通熱風干燥>傳統油炸干燥。不同干燥方式生產加工時間由長到短的排序是:真空冷凍干燥>普通熱風干燥>真空干燥>變溫壓差膨化干燥>真空微波干燥>傳統油炸干燥,真空冷凍干燥耗時最長。

表2 不同干燥方式香蕉產品生產周期及品質感官評價Table 2 Production cycle and sensory evaluation of banana products subjected to different drying methods
2.5不同干燥方式對香蕉產品品質的影響綜合評價

表3 各項指標的權重Table 3 Weights of various indicators for comprehensive evaluation of banana products
通過前述分析可知,影響香蕉產品品質的因素很復雜,而且不同評價指標對每種干燥方式影響結果也不一致,不利于判斷不同干燥方式的優劣。因此應用變異系數法計算出各指標的平均值、標準差、變異系數以及權重,結果見表3。
根據6 種不同干燥方式香蕉產品品質的13 項指標值及各指標所占權重,計算出不同干燥方式香蕉產品品質綜合得分,各項指標數值的標準化值及6 種干燥方式香蕉制品綜合得分見表4。

表4 不同干燥方式對香蕉產品品質影響綜合評價Table 4 Comprehensive evaluation of the effects of different drying methods on the quality of banana products
由表4可知,綜合評分由高到低依次是:真空冷凍干燥>變溫壓差膨化干燥>傳統油炸干燥>真空干燥>真空微波干燥>普通熱風干燥。上述分析表明變溫壓差膨化干燥和真空冷凍干燥都比較適宜香蕉干制品加工,但真空冷凍干燥生長周期過長,設備投資大、能耗高,增加生產成本,經濟效益低;微觀結構中變溫壓差膨化干燥細胞空隙最大,賦予產品疏松多孔結構,增加了產品酥脆性。所以綜合考量,變溫壓差膨化干燥加工技術適宜于香蕉干制品生產加工。
通過對比6 種干燥方式對香蕉產品營養成分的影響可以發現:采用真空微波干燥方式處理后香蕉蛋白質含量最高,傳統油炸干燥方式處理后蛋白質含量最低;采用傳統油炸干燥方式處理后香蕉產品脂肪含量最高,真空干燥方式處理后脂肪含量最低;采用真空微波干燥方式處理后香蕉粗纖維含量最高,真空冷凍干燥處理后粗纖維含量最低;采用真空微波干燥處理后香蕉中鈣含量最高,真空冷凍干燥方式處理后鈣含量最低;采用真空冷凍干燥處理后磷含量最高,傳統油炸干燥方式處理后磷含量最低;采用真空冷凍干燥方式處理后抗壞血酸含量最高,普通熱風干燥方式處理后磷含量最低。
通過對比香蕉的6 種干燥方式對微觀結構的影響可以發現:真空冷凍干燥樣品和香蕉鮮樣結構近似,結構比較致密均勻。普通熱風干燥后,細胞收縮、產品結構緊密。真空干燥和真空微波干燥的微觀結構有些近似,內部結構較為疏松。變溫壓差膨化干燥的物料組織細胞的空隙最大,賦予產品疏松多孔結構。
通過對比分析不同干燥方式香蕉中風味物質變化可以發現:變溫壓差膨化干燥、真空微波干燥、傳統油炸干燥產品生成了5 類風味物質,普通熱風干燥產品生成了7 類風味物質,真空冷凍干燥、真空干燥產品生成了4 類風味物質,傳統油炸干燥產品以檸檬精油為主,是傳統油炸干燥產品所獨有的風味物質,并且相對含量占風味物質相對含量的近一半。其余5 種干燥方式處理后產品以酯類物質為主,真空冷凍干燥方式處理后的產品以酯類物質和酮類物質為主;傳統油炸干燥方式處理后的產品烴類物質含量最高,酯類物質含量最低;普通熱風干燥方式處理后香蕉烴類、酮類物質含量最低;真空干燥方式處理后的產品酚類物質含量最高;傳統油炸干燥的產品酚類物質含量最低;只有普通熱風干燥的產品中生成了酸類風味物質,醛類物質則只在普通熱風干燥和傳統油炸干燥中產生。
采用變異系數法綜合評分排序是:真空冷凍干燥>變溫壓差膨化干燥>傳統油炸干燥>真空干燥>真空微波干燥>普通熱風干燥。表明變溫壓差膨化干燥和真空冷凍干燥都比較適宜香蕉干制品加工,但真空冷凍干燥生長周期過長,設備投資大、能耗高,增加生產成本,經濟效益低;微觀結構中變溫壓差膨化干燥細胞空隙最大,賦予產品疏松多孔結構,增加了產品酥脆性。
通過上述分析,綜合考量營養成分、感官評分、風味物質、微觀結構、生產周期五類評價指標,變溫壓差膨化干燥加工技術適用于香蕉干制品的生產加工。
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Effects of Different Drying Methods on Quality of Banana Products
LI Baoyu
(Guangdong AIB Polytechnic, Guangzhou 510507, China)
This study was conducted aiming to evaluate and compare the effects of six drying methods including hot-air drying,vacuum freeze drying, explosion puffing drying, traditional frying, vacuum drying, microwave vacuum drying on nutritional components, microstructure, sensory evaluation, aroma composition, and manufacture cycle of dried banana products. Physical and chemical analyses were carried out for nutrient contents, sensory evaluation was performed using scoring test, and microstructure was o bserved by scanning electron microscopy (SEM). Solid phase micro-extraction and gas chromatography mass spectrometry analysis were used to detect flavor components. Furthermore, comprehensive evaluation was implemented by the coefficient of variation method. The results showed that all the six drying methods could significantly change nutritional contents of banana;explosion puffing drying and vacuum freeze drying provided better retention of various nutrients; as observed by SEM,explosion puffing drying showed the maximum intercellular gaps in dried products and the dried product had the highest sensory score and contained different classes of unique flavor components. Frying and vacuum freeze drying gave better retention of esters in fresh banana. Comprehensive evaluation results followed the decreasing order of vacuum freeze drying > explosion puffing drying > fried puffed drying > vacuum drying > microwave vacuum drying > hot-air drying. However, vacuum freeze drying needed large investment and long production cycle. Explosion puffing drying produced a dried product with a loose and porous structure characterized by the largest intercellular spaces. Taken together, it can be concluded that explosion puffing drying is suitable for dried banana products.
bananas; drying method; nutritional component; microstructure; aroma component; coefficient of variation
10.7506/spkx1002-6630-201615017
TS255.42
A
1002-6630(2016)15-0100-07
2016-02-04
2015年度國家星火計劃項目(2015GA780077)
李寶玉(1976—),男,高級工程師,碩士,研究方向為食品加工與食品安全。E-mail:lbysdyx@126.com
引文格式: