紅外聯合熱風干燥對辣椒品質的影響

魚建剛　李永才

【摘? 要】辣椒干燥是減少辣椒收獲后損失，提高加工效率，延長貨架期的重要方式之一，本文通過對辣椒進行紅外聯合熱風干燥試驗，分析了不同干燥溫度、紅外輻射功率和紅外輻射距離對辣椒干燥后總酚、色澤、紅色素、抗壞血酸的影響，結果表明70℃的干燥溫度、功率為425W、紅外輻射距離為8cm為最優的干燥工藝。

【關鍵詞】辣椒;紅外聯合熱風干燥;品質

Abstract：Pepper drying is to reduce the hot pepper post-harvest losses，improve the machining efficiency，prolong the shelf life of one of the important ways. The effect of different drying temperature，the infrared radiation power and distance n on from the dry chili total phenol，color，red pigment and ascorbic acid were evaluated through infrared combined drying experiment.The results showed that the most optimal drying process was the drying temperature 70 ℃，infrared radiation power 425 w，infrared radiation distance 8 cm. .

Key words：Pepper，Infrared-assisted hot air-drying，Quality

1 引言

干燥是一種復雜的加工技術，涉及到生物、化學、物理、機械等諸多學科，被廣泛應用于農產品加工，是延長農產品貨架期的重要方式之一[1]，辣椒干燥是延長辣椒貨架期的最主要加工方式之一，判斷干燥工藝的優劣通過品質指標是最直接的方式之一[2]。

色澤參數是評判品質好壞最直觀的因素之一[3]，色澤的鮮艷與否直接影響了消費者的購買欲望，但同時色澤背后的指標變化也是評判品質好壞的重要方式之一，如影響色澤參數的辣椒紅色物質含量，促進辣椒紅色素形成的類胡蘿卜素等等[4]，都是直接或間接衡量品質的重要因素之一。

氧化損傷是心腦血管疾病、癌癥、衰老等眾多疾病的因素之一[5]，而總酚的抗氧化功能就能夠有效預防這些疾病，總酚是農產品中重要的化合物之一，其抗氧化功能深受廣大消費者的喜愛，而總酚在不同農產品中含量和結構大不相同，植物中的總酚也受到成熟、儲運、加工等諸多環節的影響，因而研究總酚含量和農產品的抗氧化能力對于判斷農產品品質的優劣具有重要意義[6]。

本文通過不同干燥溫度、紅外輻射功率和輻射距離，采用單因素試驗研究不同干燥工藝下總酚、色澤、紅色素、抗壞血酸的差別，以期為辣椒紅外聯合熱風干燥加工工藝優化提供借鑒。

2 材料與方法

2.1主要儀器

恒溫水浴鍋：J-HH-6A，冠森生物科技（上海）有限公司。電子天平：YP2002N，上海儀田精密儀器有限公司。小型家用微波爐：ER-SS17ACNW，東芝（中國）有限公司。紅外快速干燥箱：WS70-1型，上海昕儀儀器儀表有限公司，中短波紅外熱風干燥箱，蘇州德沃斯制造有限公司，冷凍離心機，LC-LX-H165A，上海力辰儀器科技有限公司，紫外分光光度計，723PC，上海菁華科技儀器有限公司，色差儀，NR200，深圳市三恩時科技有限公司，振蕩器，HY-4，深圳市鼎鑫宜實驗設備有限公司。

2.2試驗材料及處理

新鮮小米椒采購于平涼新陽光隴東農副產品批發市場，挑選新鮮、色澤鮮艷，質地堅硬，無病蟲害，大小均一（平均長度為6±1.5cm）的紅色小米椒作為試驗材料。新鮮小米椒清洗干凈后，用吸水紙將表面水分擦除干凈，選擇直徑、長度大小一致的小米椒作為試驗原料，每次試驗選取100.00±1.00g小米椒，在微波預處理600W，3min后冷卻至室溫，然后進行紅外熱風干燥，干燥工藝分別為固定紅外輻射功率為675W，輻射距離為12cm，改變干燥溫度60℃，70℃，80℃;固定干燥溫度為70℃，輻射距離為12cm，改變紅外輻射功率為450W，675W，900W;固定干燥溫度為70℃，紅外輻射功率為675W，改變輻射距離為8cm，12cm，16cm。

2.3 試驗指標測定

2.3.1 總酚含量測定

參考Sun等[7]方法，采用80%乙醇溶液提取總酚，超聲（150W，25℃條）提取30min。于3480×g，4℃條件下離心10min，收集上清液。采用福林酚法測定總酚含量：取0.25mL上清液，加入0.25mL福林酚試劑和2mL蒸餾水，混勻;在室溫下靜置10min，加入0.50mL20%Na2CO3溶液，混勻，30℃水浴加熱30min。采用分光光度計750nm波長下測定反應體系的吸光度值。總酚含量采用沒食子酸當量表示，mg沒食子酸/g。

2.3.2 辣椒紅色著色物質含量的測定

采用GB/T22299-2008 食品安全國家標準 辣椒粉 天然著色物質總含量的測定[8]。

2.3.3 抗壞血酸含量測定

采用GB 5009.86-2016 食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定[9]。

2.3.4 辣椒色澤測定

將小米椒干燥后打磨成粉狀，過28目標準篩，用色差儀對干燥后小米椒粉進行色澤測量，每組測定3次，取平均值。采用CIELAB表色系統測量小米椒粉的明亮度L*和綠紅值a*，繪制出小米椒粉的L*和a*的柱形圖。其中，L*為明亮度，L*=0表示黑色，L*=100表示白色;a*表示綠/紅值，范圍是-60（純綠色）～+60（純紅色），+a*越大表示顏色越紅，-a*越小表示顏色越綠。

3 結果與分析

3.1 不同干燥條件下小米椒總酚含量的影響

從圖1可以看出，經過紅外聯合熱風干燥的小米椒總酚含量在4.93-6.89mg/g，不同干燥溫度對小米椒紅外聯合熱風干燥過程中總酚含量具有顯著性影響，不同紅外輻射功率和輻射距離對小米椒紅外聯合熱風干燥過程中總酚含量沒有顯著性影響。其原因可能是紅外干燥過程中由于熱風熱源為中短波紅外管加熱，因而影響品質主要原因仍然為熱風作用，同時熱風對整個干燥箱體內不同位置均有加熱作用，減小了不同位置的干燥差異。不同溫度對總酚的影響較大，其原因可能是低溫干燥周期較長，使小米椒中的相關物質質發生了氧化反應，降低了總酚含量，而高溫縮短了干燥時間和周期，減少了不必要的氧化反應，這一現象與Vega-G?Lvez A等[10]研究結果不謀而合。同時由于高溫條件導致酚類物質發生非酶反應，產生了新的酚類物質，從而導致了總酚含量的升高，曹珍珍在研究中同樣發現了類似的結果[11]。

3.2 不同干燥條件對小米椒色澤的影響

不同干燥條件下小米椒色澤參數L*和a*如表5-1所示，數據顯示干燥溫度對小米辣色澤參數具有顯著影響，干燥后小米辣亮度值變化區間在41.52-45.27之間，紅綠值a*變化在39.76-42.41之間，在干燥溫度為70℃紅外輻射功率675W，紅外輻射距離為12cm的條件下亮度值最高，在干燥溫度為70℃紅外輻射功率675W，紅外輻射距離為8cm的條件下紅綠值最高，但隨著干燥溫度過高，小米椒的亮度呈現出下降趨勢。紅外輻射功率和輻射距離對于色澤參數未呈現顯著影響。

3.3 不同干燥條件對小米椒紅色素含量的影響

不同干燥條件下小米椒中紅色素含量如圖2所示，數據表明隨著干燥溫度的改變，紅色素含量顯著變化，溫度在60℃和80℃時紅色素含量低于70℃，其原因可能是由于60℃干燥時間較長，導致了熱降解和氧化時間增加，降低了辣椒中紅色素含量，而溫度過高又很容易導致干燥后辣椒發生碳化，降低紅色素含量，Wang等在研究中報道了類似的現象[12]，這一現象與小米椒干燥后色澤參數中L*和a*變化呈現一致規律。而紅外熱風干燥中輻射功率和輻射距離對辣椒紅色素未呈現出顯著變化，這一現象與色澤參數變化相同[13]。

3.4 不同干燥條件對小米椒抗壞血酸含量的影響

不同干燥條件下小米辣干燥后抗壞血酸含量變化如圖3所示，干燥后小米辣的抗壞血酸含量變化在38.69-42.68mg/100g范圍，經過微波預處理的小米辣中抗壞血酸量得以保留，溫度對抗壞血酸含量具有較大影響，溫度過低或過高均導致了抗壞血酸含量的減少，這可能是較低溫度導致干燥時間較長，促進了抗壞血酸的氧化，而過高溫度又導致了抗壞血酸的降解[14]，同時研究發現輻射距離越大干燥后抗壞血酸含量也呈現下降趨勢，其原因可能是由于干燥時間的增加，導致了抗壞血酸的氧化，從而出現含量降低的情況[15]。

4. 結論

通過研究不同干燥條件（干燥溫度、紅外輻射功率、紅外輻射距離）對小米椒品質的影響，結果表明：溫度對于小米椒總酚、色澤、紅色素、抗壞血酸具有顯著影響，紅外輻射功率和距離對品質指標影響不顯著。溫度過低或過高都不利于營養成分的保留，適宜的溫度能夠保證干燥品質的提升和相關營養物質的保留，研究表明70℃的干燥溫度能夠較好的保證干燥品質，結合干燥時間、復水比等其他指標，紅外功率425W，紅外輻射距離8cm為較優工藝參數。

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研究方向：農產品貯藏加工

（作者單位：甘肅農業大學食品科學與工程學院）