干燥方式对黄桃果脯品质的影响
时间：2023-01-19 13:00:14 来源：天一资源网 本文已影响 人 
刘贵阁 钟耀广 乔勇进 陈冰洁 王 晓 张 怡
(1. 上海海洋大学食品学院，上海 201306；
2. 上海海洋大学食品科学与工程国家级实验教学示范中心，上海 201306；
3. 上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心，上海 201400)
黄桃(AmygdaluspersicaL.)，营养丰富，含水量高，常温下极易出现萎蔫、褐变、腐烂变质等现象，市场价值严重降低[1-3]。因此，精加工成为延长黄桃贮藏期、增加经济效益的重要方式。
干燥是最古老的保存技术之一，可去除果实大量水分，减少贮藏过程中物理化学变化，从而抑制微生物生长延长其保质期，同时，干燥可减少食品重量和体积、降低包装、贮藏和运输成本[4-5]。热风干燥(HAD)操作简单、成本低[6]，但干燥速度慢、热效率低，而微波干燥速率快，迅速脱水硬化，不易控制；
微波—热风干燥(MHD)可在保持产品质量前提下提高能源效率，克服单一干燥方式的不足[7-8]；
真空冷冻干燥(VFD)在真空条件下通过升华作用脱水，可有效保存食品色泽和形态而成为干燥的热点[8]。干燥是果脯加工过程中的重要环节，不同的干燥工艺对其品质有较大影响[9]，而目前关于此方面的研究尚未见报道。研究拟采用HAD、MHD、VFD技术制备黄桃果脯，分析其物理性质、营养成分及感官品质，并采用气相色谱—质谱联用仪评价其香气成分，以期为黄桃果脯的最佳干燥方式筛选提供依据。
1.1 材料
“锦绣”黄桃：七八成熟，肉质厚实、大小均一、无腐烂损伤，市售。
1.2 主要试剂、仪器
草酸、氢氧化钠、没食子酸：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；
2-辛醇(优级纯)、EDTA-2Na溶液：上海源叶生物科技有限公司；
氯化钙：分析纯，上海秋爽生物科技有限公司；
电热恒温鼓风干燥箱：101-2型，绍兴市苏珀仪器有限公司；
微波炉：EV923MF-7-NRH型，广东美的电器制造有限公司；
真空冷冻干燥箱：TF-LFD型，上海田枫实业有限公司；
全自动色差仪：SPECTROPHOTOMETER CM-5型，柯盛行仪器有限公司；
质构仪：TA.XT plus型，英国SMS公司；
紫外—可见分光光度计：UV2450型，日本岛津公司；
气相色谱—质谱联用仪：Aglient7890-5975 GC-MS型，安捷伦科技有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 黄桃果脯制备工艺流程 根据文献[10]并修改。
(1) 原料处理:黄桃经清洗去皮，切成厚度约为8 mm 的果坯。
(2) 护色硬化:配制2%柠檬酸和1%氯化钙溶液，按V柠檬酸溶液∶V氯化钙溶液为1∶1混合加入黄桃片中(以浸没黄桃片为准)，常温下浸泡4 h。
(3) 糖渍、糖煮：一层果坯一层糖并按下层到上层糖量逐渐增加的方法糖渍4 h，加入40%糖液，煮沸30 min，沥干。
(4) 热风干燥(HAD)：将果坯均匀摆放至烘盘中，每4 h翻面以防糊化，50 ℃烘干32 h。
(5) 微波—热风干燥(MHD)：果坯于616 W微波干燥30 min，50 ℃热风干燥20 h。
(6) 真空冷冻干燥(VFD)：果坯于-80 ℃预冻4 h，真空温度-50 ℃，真空压力60 Pa，真空冷冻干燥18 h。
1.3.2 物理特性测定
(1) 色泽：根据文献[10]。
(2) 复水率：根据文献[11]。
(3) 质构特性：根据文献[12]略修改。P2探头，测前速率1.0 mm/s，测中速率2.0 mm/s，测后速率10 mm/s，触发力0.004 9 N，穿透距离5.0 mm。每组试验测定6次取平均值。
1.3.3 营养成分分析
(1) 维生素C含量：根据文献[13]。
(2) 可滴定酸含量：根据文献[14]。
(3) 总酚含量：根据文献[15]。
1.3.4 香气成分测定 根据文献[16]并修改。将黄桃果脯用液氮研磨成粉，取5 g于20 mL顶空瓶，加入5 mL CaCl2溶液和5 mL EDTA-2Na溶液，加入质量浓度为0.7 mg/mL 的2-辛醇并以此为内标计算各香气成分含量。
1.3.5 感官评价 选10名经培训过的感官评价人员，参照表1盲品3种黄桃果脯。
表1 黄桃果脯感官评分标准
1.3.6 数据分析 采用Origin 2018软件作图，SPSS 22软件检验差异显著性，P<0.05表示差异显著。
2.1 干燥方式对黄桃果脯色泽的影响
由表2可知，VFD的L*值最大，MHD与VFD的黄桃果脯亮度差异不显著，但均显著高于HAD(P<0.05)； 表2 不同干燥方式下黄桃果脯色泽† 由图1可知，复水初期，3种干燥方式的黄桃果脯迅速吸水，此时果脯含糖量高，形成高渗环境，有利于水分子渗入，加速复水。2～14 min时，VFD的复水速率和复水率均高于HAD和MHD，与猕猴桃果脯[10]的类似。14 min 后复水速率均逐渐趋于稳定，但VFD复水率仍最高，可能是VFD的黄桃果脯内部结构疏松，利于复水，HAD与MHD的黄桃果脯表面产生一定程度硬化，阻碍了水分子渗入，复水率较低，与Guo等[19]的结果一致。 图1 不同干燥方式下黄桃果脯复水率 由表3可知，HAD的果脯硬度和咀嚼性最大，其次是MHD，由于HAD和MHD受热时间长、温度高，组织细胞破坏较大，干燥后水分含量少，导致果脯质地较硬； 表3 不同干燥方式下黄桃果脯质构特性† 由表4可知，VFD的维生素C(VC)含量最高，可能是VFD中VC与氧气接触时间较短，氧化损失较少[21]，与宋悦等[22]的结论一致。同时，VFD处于低温环境，能最大限度保护VC[23]。可滴定酸对果实的酸度、质地和风味起重要作用[24]，不同干燥方式下黄桃果脯可滴定酸含量为VFD>MHD>HAD，可能是高温条件下加速了可滴定酸的流失[25]。多酚是植物的次生代谢产物，有降血糖、抗氧化、抗菌、抗炎等生物活性[26-27]。3种干燥方式下的黄桃果脯总酚含量差异显著(P<0.05)，主要是由于HAD时间长，溶质迁移，总酚流失较多； 表4 不同干燥方式下黄桃果脯营养成分† 由表5可知，3种干燥方式下，黄桃果脯中检测到15种主要香气化合物，包括烷(2种)、醇(4种)、醛(3种)、酯(5种)、酮(1种)，其中醇类、酯类占主导地位。研究[29]表明，风华桃中主要的香气物质包括醛类、醇类、酯类等。黄桃果脯中风味化合物含量为VFD>MHD>HAD。醛醇类化合物构成了桃的主要特征香气成分[29]，C6醛和醇具有清香味，主要是(E)-2-己烯醛和(E)-2-己烯醇[30]，苯甲醛、苯乙醛具有果香和奶油香味[31]，仅VFD的黄桃果脯含有香气成分(E)-2-己烯醛和(E)-2-己烯醇，且香气成分正己醛、壬醛含量均显著高于其他两种干燥方式。酯通常由醇和脂肪氧化产生的游离脂肪酸相互作用形成，主要呈果味、甜味[32]，3种干燥方式的黄桃果脯酯类物质含量为VFD>MHD>HAD，说明MHD与HAD在加热过程中酯类物质损失较多，VFD的黄桃果脯具有更好的果味和甜味。烷类、酮类占比小且VFD中的含量均显著高于其他两种干燥方式。综上，真空冷冻干燥的黄桃果脯的香气物质及含量保留最多。 由表6可知，VFD的黄桃果脯在色泽、滋味、香气、组织状态、总分上均显著高于其他两种干燥方式，其酸甜适口，硬度适中，无结晶返砂，果肉饱满，主要是由于MHD过程中表面硬化，影响口感； 表5 不同干燥方式下黄桃果脯主要的挥发性化合物† 试验表明，热风干燥因生产率高，成为最常用的干燥方法，但在高温、长时和有氧环境下，果脯中的营养成分和其他生物活性物质含量显著降低。微波—热风干燥可缩短干燥时间，提高能源效率，果脯在色泽、营养成分、感官品质、香气成分和含量方面显著高于热风干燥，因此，微波—热风干燥更适于普通黄桃果脯的生产。相对来说，真空冷冻干燥不仅能够最大限度保持果脯的组织结构、色泽，还能有效减少营养物质流失，较好地保留果脯香气成分及其含量，产品质量较高，但真空冷冻干燥成本较高，适用于高价值产品，如婴儿食品，提供给军事和户外运动等特殊食品。后续可结合多种干燥方式从多方面探讨果脯的品质。 表6 干燥方式对黄桃果脯感官品质的影响†
VFD的b*值显著高于其他两种干燥方式(P<0.05)，是由于HAD干燥时间长，延长了物料与氧气的接触时间，褐变严重，亮度偏暗；
MHD可提高黄桃果脯的干燥速率，使褐变率降低；
VFD的氧气浓度较低，可有效抑制果脯褐变。ΔE大小为VFD
2.2 干燥方式对黄桃果脯复水性的影响
2.3 干燥方式对黄桃果脯质构特性的影响
VFD的硬度和咀嚼性均较小，可能是由于VFD的果脯预先冷冻，且在低温、低氧、真空环境下，表面不易硬化，此外，VFD的香芋片硬度也低于HAD[20]。MHD的韧性最大且显著高于其他两种干燥方式(P<0.05)，可能是由于微波处理水分快速流失，韧性加强。总体来说，HAD与MHD的黄桃果脯硬度和咀嚼性过大影响口感，VFD的黄桃果脯口感较佳。
2.4 干燥方式对黄桃果脯营养成分的影响
MHD直接与果脯细胞中的水分子相互作用，短时间内脱水，可能会减少多酚含量[9]；
相对来说，VFD更有利于总酚的保留[28]，此外，VFD的柿子片总酚含量高于MHD和HAD[23]。
2.5 干燥方式对黄桃果脯挥发性化合物的影响
2.6 干燥方式对黄桃果脯感官品质的影响
HAD加热时间长且与氧气接触久，导致色泽更暗，滋味、香气和组织状态均较差，与付龙威等[33]的结果类似。
