三種干燥方式制備的獼猴桃脆片品質比較

李翔 聶青玉 許彥

摘 要 為拓展真空冷凍干燥聯合干燥方法，進行了凍干-真空油炸干燥工藝技術制備獼猴桃脆片的探索試驗，以凍干、“凍干-真空干燥”制備的獼猴桃脆片作為對比，考察三種方法制備獼猴桃脆片的復水性、質構、色差和感官指標差異。結果表明：冷凍干燥樣品的復水性最佳，外觀和香氣感官指標得分最高;凍干-真空油炸的樣品質構特性中硬度、斷裂性、咀嚼性均大于另外兩種，且其感官評分中滋味、口感和外觀得分均較高，適合作為即食類果蔬脆片休閑食品工藝進行開發。

關鍵詞 冷凍干燥;凍干-真空油炸干燥;獼猴桃脆片;食品工藝;品質

中圖分類號：S377 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.28.009

干燥是果蔬加工中常見的方法之一，可以提高產品穩定性、耐貯性，增加附加值[1]。真空冷凍干燥在低溫條件下完成對物料的干燥，適合熱敏性物料，隨著技術的發展，越來越多地應用于果蔬干燥中，由于其快速預凍和生化干燥的工藝特點，干燥面是由外而內推移的，物料保持著原本的形狀、體積，并具有疏松的結構[2]，整個加工過程在低溫下進行，果蔬營養物質、色澤和風味被較好地保存下來[3]，成為目前發展較快的干燥技術之一。但由于真空冷凍干燥時間長，干燥能耗高，導致果蔬脆片加工成本較高[4]，因此很多研究者都致力于冷凍干燥與其他干燥工藝的復合式干燥技術的開發，如與微波干燥技術[5-6]、熱風干燥技術[7-8]等聯合干燥，不過，目前尚無研究者對真空冷凍干燥聯合真空油炸干燥技術進行探討。本試驗以獼猴桃為研究對象，分別以真空冷凍干燥、“凍干-真空干燥”“凍干-真空油炸”法制備獼猴桃脆片，對比三種方法制備獼猴桃脆片的品質，以期為冷凍干燥技術探索新的聯合干燥方式。

1? 材料與方法

1.1? 材料

獼猴桃購于萬州區農貿市場，品種為東紅。

1.2? 主要設備

Lab-1-E型真空冷凍干燥機，北京博醫康機械有限公司;DZF-6050MBZ真空干燥箱，上海博訊有限公司;CP 214型分析天平，奧豪斯儀器上海有限公司;CR-400型色彩色差計，日本柯尼卡美能達;CT3型質構儀，美國Brookfield博勒飛公司。

1.3? 方法

1.3.1? 樣品處理

選擇成熟度為八成左右，個體均勻一致，無機械損傷和無病蟲害的獼猴桃樣品，清洗去皮及兩端，取中間圓柱體，切分為15 mm厚的片狀備用。

1.3.2? 獼猴桃共晶點測定

采用電阻法[8]測定獼猴桃的共晶點溫度。在冷凍干燥機冷阱中進行凍結，測定時，將測溫探頭與萬用表電阻探頭平行插入獼猴桃中心位置，導線引出后開始進行測試，記錄不同溫度對應的電阻值，溫度每變化1 ℃記錄1次。冷凍時電阻值突然增大時的所對應的溫度為共晶點溫度。

1.3.3? 干燥方法

1）冷凍干燥。根據預試驗結果，將切分好的樣品放入冷阱預凍至中心溫度達到預凍溫度（共晶點溫度以下5～10 ℃）后，將樣品置于干燥室的加熱板上，開啟真空泵，開始冷凍干燥。設置加熱板溫度設置為40 ℃保持450 min，然后降溫至30 ℃保持300 min，然后降溫至20 ℃保持至樣品溫度與板層溫度趨于一致時為干燥結束。干燥壓力保持為4.0 Pa，冷阱溫度設置為-45 ℃。干燥后的樣品在干燥器中放置2 h左右至室溫，迅速用塑料薄膜袋密封包裝，記為樣品1。

2）凍干-真空干燥。按照“1.3.1”處理樣品，設置加熱板溫度設置為40 ℃保持凍干450 min后取出，迅速置于真空干燥箱中，設置溫度為65 ℃，干燥至樣品恒重，取出，在干燥器中放置2 h左右，迅速用塑料薄膜袋密封包裝，記為樣品2。

3）凍干-真空油炸干燥。按照“1.3.1”處理樣品，設置加熱板溫度設置為40 ℃保持凍干450 min后取出，迅速置于盛放橄欖油的燒杯中，使樣品浸沒在橄欖油中，然后迅速將燒杯放入真空干燥箱，打開真空干燥箱加熱板，保持油溫為75 ℃左右，開啟真空泵至壓力為0.01 MPa左右，觀察樣品油炸至無明顯氣泡后取出，甩干油脂，在干燥器中放置2 h左右至室溫，迅速用塑料薄膜袋密封包裝，記為樣品3。

1.3.4? 樣品品質指標的測定

1）復水比測定[9]。在35 ℃蒸餾水中浸泡待測獼猴桃片，每隔5 min取出樣品，用濾紙吸干表面水分并稱重。重復此操作，直到獼猴桃片吸收水分至飽和狀態（兩次稱重量之差小于0.05 g），并平行測量3次，按公式R=m1/m2計算，式中R為復水比，m1為復水后的質量，m2為復水前的質量。

2）質構測定。將獼猴桃脆片置于質構儀的載物臺上，測試類型為TPA，探頭型號為TA39（直徑2 mm）。測試前、后速率均為2 mm·s-1，壓縮形變量50%，回復距離15 mm，觸發力為4 g，兩次壓縮間隔時間3 s，主要研究其硬度、黏著性、斷裂數、斷裂性、斷裂衰減、咀嚼性，每個試驗重復5次。

3）色差測定。用校準后的色差儀對獼猴桃脆片的色度指標進行測定。并記錄樣品L*、a*、b*值。

4）感官測評。參照李維杰[10]的方法加以修改，評審小組為10名接受過食品感官評審課程培訓的師生，包括3名女性和7名男性，平均年齡26歲，采用雙盲法進行評審，每個樣品重復3次，以平均值表示。對每項指標分別打分，打分為整數，每項指標去掉一個最高分和一個最低分，取8人打分的平均值，總分為每項平均值×權重值后相加之和。評分標準見表1。

1.3.5? 數據處理

試驗結果以X±SD表示，用SPSS 23.0進行方差分析，LSD法進行多重比較。

2? 結果與分析

2.1? 共晶點

由圖1可知，電阻值在-24～-28 ℃之間變化迅速，說明此時大量冰晶形成，電阻值急劇上升，因此選擇-26 ℃作為獼猴桃的共晶點。 真空冷凍干燥前，為了保證獼猴桃全部凍結，預凍溫度一般比共晶點溫度低5～10 ℃即可，據此本文設定樣品預凍溫度為-35 ℃。

2.2? 升華干燥與解析干燥臨界點

圖2為樣品1冷凍干燥曲線，由圖可知，樣品在第450 min時，其溫度在-10～-5 ℃，預試驗的結果也顯示此時關閉真空泵一段時間后壓力無顯著提升，表明此時樣品升華干燥階段已經結束。因此，選擇該時間為復合干燥方式中，冷凍干燥的階段的節點。

2.3? 樣品的復水比比較

由表2可知，三種樣品的復水比有顯著差異，樣品1>樣品2>樣品3，這與董秀麗[9]的研究結果類似，是由于真空冷凍干燥時（樣品1）干燥界面的氣孔被較好地保留，而樣品3在二階段采用真空油炸干燥，溫度較高，導致氣孔收縮或被破壞，因此復水比最低。

2.4? 樣品的質構比較

由表3可知，三種工藝得到的產品質構上有較大差別，樣品3的硬度、斷裂性、斷裂衰減和咀嚼性均最大，其中斷裂性為發生第一次斷裂時的力，斷裂衰減為發生第一次斷裂時力值下降的大小，這可能是由于油炸工藝使得樣品整體較為緊縮，硬度增大。斷裂數是指探頭第一次下壓過程中發生的斷裂次數，從一定程度上表達樣品的酥脆程度，從表中數據來看，樣品2的斷裂數顯著大于樣品1和樣品3。而樣品1的黏性最大，這可能是由于樣品1中最大程度保留了獼猴桃的原有糖類物質，導致樣品黏性較大。

2.5? 樣品的色差比較

由表4可知，三種樣品色澤差異較大，樣品1和2的亮度顯著高于樣品3，這可能是由于樣品3表面油脂對光的吸收較大所致。而樣品3的紅度遠高于另外兩種，油炸導致樣品的色澤加深，這可能與油炸時發生的羰氨反應有關。

2.6? 樣品的感官指標比較

10位感官評定小組成員對樣品進行感官評估，評估結果見表5。樣品3的香氣顯著低于另外兩種，這可能是由于真空油炸對香氣成分的揮發較大，加上油脂的風味從一定程度掩蓋了原來的香氣。從外觀上看，樣品1和樣品3的評分較高。樣品3的口感和滋味顯著高于另外兩種，說明油脂對獼猴桃果肉纖維的包裹增加了脆片的適口性和滋味。

3? 結論

通過對獼猴桃果實三種干燥樣品復水比、質構、色差和感官四個方面的測試比較，得出：凍干-真空油炸干燥樣品的復水比低于其他兩種干燥樣品，而冷凍干燥產品復水性最佳，可供用于果茶配料等產品開發。凍干-真空油炸的樣品感官指標除香氣外均得到了較高分數，樣品的口感、滋味得分高于其他兩種干燥樣品，說明該產品適合作為即食類脆片零食進行開發。今后的研究可進一步對凍干-真空油炸工藝進行優化，包括明確冷凍干燥段的節點及真空油炸段的干燥參數。

參考文獻：

[1] 李琳，王禎.果蔬干燥技術研究進展[J].中國果蔬，2020，40（3）：9-16.

[2] 沈靜，王敏，冀曉龍.果蔬干制技術的應用及研究進展. [J]陜西農業科學，2019，65（3）：95-97.

[3] Reyes A，Evseev A，Mahn A，et al. Effect of operating conditions in freeze-drying on the nutritional properties of blueberries[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition，2011，62（3）：303-306.

[4] Antal T. Comparative study of three drying methods：freeze，hot air-assisted freeze and infrared-assisted freeze modes[J]. Agronomy Research，2015，13（4）：863-878.

[5] 廉苗苗，黃略略，段續.獼猴桃在凍干-真空微波聯合干燥過程中的品質變化與水分分布特征[J].食品與發酵工業，2020，46（15）：162-168.

[6] 江昊.切割香蕉的微波冷凍干燥研究[D].無錫：江南大學，2014.

[7] 高飛.微波、遠紅外、真空冷凍及其與熱風聯合干燥對紅棗品質的影響[D].太谷：山西農業大學，2014.

[8] 強立敏.無花果真空冷凍干燥工藝的研究[D].保定：河北農業大學，2013.

[9] 董秀麗.黃秋葵真空冷凍干燥的工藝研究[D].合肥：合肥工業大學，2016.

[10] 李維杰，劉寶林，呂?？?枇杷的真空冷凍干燥工藝研究[J].云南農業大學學報，2015，30（6）：868-872.

（責任編輯：丁志祥）