李 偉，郜海燕,*，陳杭君，吳偉杰（1.中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 66003；.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所，浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 31001）

不同干燥方式對(duì)楊梅果粉品質(zhì)的影響

李 偉1,2，郜海燕1,2,*，陳杭君2，吳偉杰2
（1.中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266003；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所，浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310021）

通過比較不同干燥方式所得楊梅果粉的水分含量、溶解性、流動(dòng)性、色澤、香氣成分、VC含量、花色苷含量和總酚含量，研究真空干燥、真空冷凍干燥和熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥3 種干燥方式分別對(duì)楊梅果粉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：真空冷凍干燥所得楊梅果粉水分含量（3.68%）最低，溶解性（57.68%）、流動(dòng)性（34.25°）和色澤（a*值為24.48）最好，干燥后楊梅的特征香氣成分損失最少，VC、花色苷和總酚含量（分別為103.51、122.81、144.59 mg/100 g）最高；其次是熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥；真空干燥效果最差。綜合考慮楊梅果粉的品質(zhì)、干燥效率和成本，熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥適宜在楊梅果粉加工產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用。

楊梅果粉；真空干燥；真空冷凍干燥；熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥；品質(zhì)

楊梅（Myrica rubra Sieb.et Zucc.）屬雙子葉綱楊梅科楊梅屬常綠灌木或小喬木，我國(guó)是楊梅的主產(chǎn)國(guó)，種植面積占世界栽種面積的98.5%以上，主要分布在浙江、江蘇、福建、廣東等省份。楊梅果實(shí)色澤艷麗、酸甜可口、風(fēng)味獨(dú)特，富含有機(jī)酸、維生素、花色苷和多酚等物質(zhì)，具有較高的食用價(jià)值和保健功能[1]。楊梅成熟期集中在高溫多雨的梅雨季節(jié)，上市集中，流通性差，常溫貨架期僅1～2 d，極易霉變腐爛，嚴(yán)重制約了鮮銷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。將新鮮楊梅加工成楊梅果粉可降低果實(shí)的含水率，從而有效防止產(chǎn)品腐敗變質(zhì)，延長(zhǎng)貯藏期，降低包裝、貯藏、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)成本。楊梅果粉既能單獨(dú)食用，也可用作輔料添加到其他食品中以提升相關(guān)產(chǎn)品的色澤、性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等，用途更加廣泛[3]。

果蔬粉的干燥方法主要包括熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空干燥、冷凍干燥、膨化干燥、噴霧干燥等。熱風(fēng)干燥（hot air drying，HA）由于成本低且干燥速率和容量相對(duì)較大，應(yīng)用比較廣泛；但是由于干燥過程中需要較長(zhǎng)的時(shí)間和較高的溫度，極易導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的降解和產(chǎn)品色澤的劣變[4]。相比于熱風(fēng)干燥，微波干燥（microwave drying，MW）的立體式加熱[5]能夠使水分快速蒸發(fā)，縮短干燥時(shí)間，但是會(huì)造成物料局部過熱，果粉褐變較為嚴(yán)重。將熱風(fēng)與微波2 種方式結(jié)合起來，在提高干燥速率、降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面具有優(yōu)勢(shì)。真空干燥（vacuum drying，VD）通過低壓力誘導(dǎo)水分的蒸發(fā)，干燥時(shí)間隨著壓力的降低而縮短，可在一定程度上減少干燥過程中植物材料生物活性組分的熱降解[6]。由于干燥過程溫度低且不存在液態(tài)水，真空冷凍干燥（vacuum-freeze drying，F(xiàn)D）過程中幾乎不存在有效成分的熱降解，最大程度地保留了果蔬中的生物活性物質(zhì)，但干燥時(shí)間長(zhǎng)、能耗高[7]。有關(guān)楊梅干燥產(chǎn)品的研究相關(guān)的報(bào)道比較少，張國(guó)棟[3]對(duì)楊梅粉真空冷凍干燥工藝及貯藏穩(wěn)定性進(jìn)行了研究；弓志青[8]利用響應(yīng)面分析研究了噴霧干燥楊梅粉的優(yōu)化工藝，還做了有關(guān)噴霧干燥楊梅粉玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與結(jié)塊特性研究[9]；解紅霞[10]對(duì)冷凍干燥和噴霧干燥的楊梅全粉干燥工藝及貯藏性質(zhì)進(jìn)行了研究。但是先前報(bào)道的楊梅果粉的干燥方式多為噴霧干燥和真空冷凍干燥，熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥和真空干燥國(guó)內(nèi)鮮見報(bào)道。

本研究比較了3 種不同的干燥方式（熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥、真空干燥和真空冷凍干燥）對(duì)楊梅果粉品質(zhì)的影響，對(duì)其理化特性和營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味做了較為全面的分析比較，以期為楊梅果粉的加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

楊梅屬東魁楊梅，購(gòu)于浙江仙居，采摘當(dāng)天用保鮮車運(yùn)回浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，4 ℃條件下貯藏備用。

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9079A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、DZF-6050型真空干燥箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；Free Zone凍干機(jī) 美國(guó)Labconco公司；G70F20CN3L-C2（C0）型微波爐 廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司；HGB500組織搗碎機(jī) 美國(guó)Waring公司；M20研磨機(jī)艾卡（廣州）儀器設(shè)備有限公司；CR-400手持色差儀日本Semsing公司；Hygrolabta臺(tái)式水分活度儀 瑞士Rotronic公司；差示掃描量熱儀、HB43-S鹵素水分測(cè)定儀 瑞士Mettler Toledo公司；Finnigan Trace GC Ultra Trace DSQ氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）儀 美國(guó)Thermo公司；Cintra 20紫外-可見分光光度計(jì) 澳大利亞GBC公司。

1.3 楊梅果粉的制備

1.3.1 楊梅干燥前處理

挑選新鮮、成熟、無機(jī)械損傷、無腐爛的楊梅，用去核器去除果核后，置于護(hù)色液（1%檸檬酸＋0.02%乙二胺四乙酸二鈉）中浸泡20 min，對(duì)楊梅果肉進(jìn)行基本的護(hù)色處理，減輕干燥過程中楊梅花色苷的降解。經(jīng)護(hù)色處理的楊梅果肉瀝干后置于組織搗碎機(jī)中勻漿，勻漿后的楊梅果漿備用。

1.3.2 干燥條件

每次稱?。?80±5） g原料在不同干燥方式下進(jìn)行干燥，各干燥方式的干燥條件在預(yù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上確定。1）真空干燥：溫度50 ℃，真空度0.09 MPa，干燥時(shí)間約48 h。2）真空冷凍干燥：－30 ℃條件下預(yù)凍3 h，冷阱溫度－82 ℃，壓強(qiáng)0.01 kPa，auto模式自動(dòng)解析和干燥約36 h。3）微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥：第一階段40 ℃熱風(fēng)干燥約24 h；第二階段微波干燥功率與質(zhì)量比2 W/g，間歇式干燥，微波5 min，間歇2 min，微波共計(jì)30 min；通過以上干燥方式干燥后物料的水分含量控制在安全水分含量?jī)?nèi)，均在8%以下[11]。

1.3.3 制粉

將干燥后的楊梅置于研磨機(jī)中打粉，粉碎后過80 目篩，過篩后的楊梅果粉備用。

1.3.4 楊梅果粉理化特性測(cè)定

1.3.4.1 得率的測(cè)定

參照薛志成[12]的方法，楊梅果粉得率以干燥前楊梅果漿質(zhì)量與干燥后果粉質(zhì)量百分比計(jì)算，見式（1）。

式中：Y為得率/%；md為干粉質(zhì)量/g；mw為果漿質(zhì)量/g。

1.3.4.2 水分含量的測(cè)定

運(yùn)用HB43-S鹵素水分測(cè)定儀，選擇Carrot powder方法，按照要求加入適量楊梅果粉，運(yùn)行方法直至終點(diǎn)后讀取儀器示數(shù)值即水分含量值。

1.3.4.3 溶解性的測(cè)定

稱取1 g楊梅干粉于燒杯中，加入100 mL的蒸餾水，高速攪拌5 min，3 000 r/min離心5 min，取上清液25 mL于105 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量，計(jì)算上清液中干物質(zhì)含量所占的比例[10]。

1.3.4.4 色澤的測(cè)定

參照國(guó)際照明委員會(huì)對(duì)物體顏色測(cè)定建立的可見光譜的顏色空間標(biāo)準(zhǔn)最常用的Lab色彩空間測(cè)定[13]，采用CR-400手持色差儀測(cè)定L*、a*和b*值。

1.3.4.5 休止角θ的測(cè)定

將漏斗固定在試管架上，漏斗下端距桌面距離為8 cm，取20 g楊梅果粉置于漏斗中使其自由下落形成錐形[14]。測(cè)定果粉堆積圓錐的半徑r與圓錐的高度h，以h與r的比值作正切值來計(jì)算休止角見式（2）。

1.3.4.6 堆積密度的測(cè)定

將楊梅粉裝入10 mL量筒中，填充至刻度，振實(shí)。楊梅果粉的堆積密度（ρb）表示為10 mL單位體積楊梅的質(zhì)量[15]，堆積密度計(jì)算如式（3）所示。

式中：m1為量筒的質(zhì)量/g；m2為楊梅果粉和量筒的總質(zhì)量/g。

1.3.4.7 水分活度的測(cè)定

楊梅果粉的水分活度參考Hygrolab水分活度儀說明書測(cè)定。

1.3.4.8 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取適量的楊梅果粉放入坩堝中，壓蓋備用。空坩堝為參比物，整個(gè)實(shí)驗(yàn)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。測(cè)試程序：以5 ℃/min從20 ℃降溫至－30 ℃，保溫10 min，再?gòu)模?0 ℃以5 ℃/min升溫至150 ℃。

1.3.4.9 楊梅果粉香氣成分測(cè)定

香氣成分的測(cè)定參考Cheng Huan等[16]方法。

楊梅鮮果前處理：采用頂空固相微萃?。╯olid phase micro extraction，SPME），萃取頭型號(hào)DVB/CAR/PDMS（50/30 μm）。取6 g楊梅果肉，置于樣品瓶中，環(huán)己酮（0.95 μg/g）為內(nèi)標(biāo)，平衡15 min后將老化后的SPME頭插入樣品瓶中，45 ℃條件下萃取30 min。

楊梅果粉前處理：采用SPME，萃取頭型號(hào)DVB/ CAR/PDMS（50/30 μm）。取3 g楊梅果粉，置于樣品瓶中，環(huán)己酮（0.95 μg/g）為內(nèi)標(biāo)，平衡15 min后將老化后的SPME頭插入樣品瓶中，45 ℃條件下萃取30 min。

GC條件：毛細(xì)管柱為DB-1柱（30 m×250 μm，0.25 μm），以高純氦氣為載氣，恒定流速為1.0 mL/min。柱箱采用程序升溫，起始溫度40 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升到160 ℃，保持1 min，再以10 ℃/min升到250 ℃，保持4 min。進(jìn)樣口溫度250 ℃，采用不分流進(jìn)樣模式。

MS條件：采用全掃描模式（scan mode）采集信號(hào)，電離方式EI，電子轟擊能量為70 eV；接口溫度280 ℃，離子源溫度250 ℃，四極桿溫度150 ℃，掃描質(zhì)量范圍m/z 45.00～350.00，掃描頻率4.58 s－1。

定性定量分析：化合物經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索選擇較高匹配度的檢索結(jié)果，并結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道的已知化合物確認(rèn)檢測(cè)物成分。利用內(nèi)標(biāo)法，求得各個(gè)不同揮發(fā)性化學(xué)組分的含量。

1.3.4.10 VC含量的測(cè)定

采用分光光度法測(cè)定VC含量[17]。1 g楊梅果粉加入5 mL 20g/L三氯乙酸溶液，離心，取上清液。反應(yīng)體系如下：提取液0.5 mL、20 g/L三氯乙酸溶液1.5 mL、無水乙醇1 mL、4%磷酸-乙醇溶液0.5 mL、5 g/L鄰菲羅啉-乙醇溶液1 mL、0.3 g/L三氯化鐵-乙醇溶液0.5 mL；對(duì)照組加2 mL三氯乙酸溶液。將混合液置于30 ℃中水浴60 min，以對(duì)照組調(diào)零，534 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。

1.3.4.11 總酚含量的測(cè)定

總酚含量的測(cè)定采用Folin-Ciocalteau方法[18]。取1 g楊梅果粉置于10 mL離心管中，加入5 mL 80%的乙醇，超聲提取30 min，離心取上清液。準(zhǔn)確量取0.5 mL提取液于25 mL刻度試管中，蒸餾水定容至6 mL，搖勻，再加1 mL福林-酚試劑，充分搖勻。1 min之后，加入20%碳酸鈉溶液1.5 mL，混勻定容。30 ℃條件下避光0.5 h，760 nm波長(zhǎng)處比色測(cè)定吸光度。

1.3.4.12 花色苷含量的測(cè)定

花色苷含量的測(cè)定采用pH示差法[13]。取1 g楊梅果粉放入錐形瓶?jī)?nèi)，加入5 mL 70%乙醇，用HCl調(diào)節(jié)pH 3，于36 ℃條件下浸提2 h，抽濾或過濾，取濾液。取0.025 mol/L的氯化鉀緩沖液（pH 1）和0.4 mol/L醋酸鈉緩沖液（pH 4.5）各9 mL，分別加入待測(cè)樣品1 mL，平衡1 h，用蒸餾水作空白，測(cè)定A510nm和A700nm，并按式（4）計(jì)算稀釋樣品吸光度A，按式（5）計(jì)算花色苷含量。

式中：相對(duì)分子質(zhì)量Mr為449.2；消光系數(shù)ε為26 900 mol－1；稀釋因子DF。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本實(shí)驗(yàn)除特殊說明外，所有指標(biāo)測(cè)定均重復(fù)3 次，結(jié)果所示數(shù)據(jù)均為3 次平行實(shí)驗(yàn)的平均值。采用Excel 2007、SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，用LSD多重比較進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3 種干燥方式對(duì)楊梅果粉物理特性的影響

由表1可知，楊梅果粉的得率和水分含量由大到小依次為：真空干燥＞熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥＞真空冷凍干燥，3 種干燥方式所得楊梅果粉水分含量有顯著差異（P＜0.05），真空干燥和熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥的果粉得率分別為15.97%和15.10%，差異不顯著（P＞0.05），而真空冷凍干燥脫水較完全，水分含量和得率均較低。

表1 3 種干燥方式對(duì)楊梅果粉物理特性的影響Table 1 Effect of three drying methods on physical properties of bayberry powder

溶解性描述了粉末在水溶液中的行為，是評(píng)價(jià)果粉優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。真空冷凍干燥獲得的楊梅果粉溶解性最好，真空干燥次之；3 種干燥方式所得的楊梅果粉溶解性存在顯著差異（P＜0.05）。休止角反映了果粉的摩擦特性和散落性能，物料休止角越大，內(nèi)摩擦力愈大，流動(dòng)性越差[19]。由表1可知，真空冷凍干燥所得果粉休止角為34.25°，其流動(dòng)性最好，真空干燥和熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥的休止角分別為41.72°和41.19°，兩者差異不顯著（P＞0.05）。不同的干燥方法對(duì)果粉的溶解性和流動(dòng)性均有一定的影響，真空冷凍干燥果粉水分含量較低，顆粒間疏松摩擦小，較大的空隙有利于親水基對(duì)水吸附溶解[20]。就商業(yè)角度而言堆積密度存在一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，堆積密度越大，包裝和運(yùn)輸成本越低[21]。干燥溫度和干燥時(shí)間對(duì)堆積密度有較大的影響，干燥溫度是楊梅果粉堆積密度的主要影響因素；3 種干燥方式所得楊梅果粉堆積密度存在顯著性差異（P＜0.05），依次為：熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥＞真空干燥＞真空冷凍干燥。造成這一現(xiàn)象的原因可能是熱風(fēng)-微波干燥過程中，微波階段物料溫度快速升高使物料部分發(fā)生碳化，致使堆積密度變大[7]；真空冷凍干燥過程中，干燥溫度較低，脫水較完全，使得凍干粉表面疏松多孔且顆粒間空隙較大，堆積密度較小。

2.2 3 種干燥方式對(duì)楊梅果粉色澤的影響

表2 3 種干燥方式對(duì)楊梅果粉色澤的影響Table 2 Effect of three drying methods on color of bayberry powder

由表2可知，干燥后的楊梅果粉的亮度（L*）較新鮮楊梅亮度均有所提高，真空干燥和真空冷凍干燥的楊梅果粉亮度差異不顯著（P＞0.05），熱風(fēng)-微波干燥后的楊梅果粉亮度相對(duì)較低。真空冷凍干燥楊梅果粉的a*與b*值與新鮮楊梅相比也略有升高，但差異不顯著（P＞0.05）。這表明真空冷凍干燥過程中干燥溫度較低，對(duì)楊梅中的花色苷等呈色物質(zhì)破壞較小，能夠較好地保持楊梅原有的色澤。熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥楊梅果粉a*值大于真空干燥，但兩者均小于真空冷凍干燥，原因可能是熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥與真空干燥在加熱過程引起的酶褐變、氧化型褐變以及花色苷降解使得a*值下降，但熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥過程中干燥時(shí)間短且溫度低，所以a*值較真空干燥高。

2.3 3 種干燥方式所得楊梅果粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度

圖1 3 種干燥方式楊梅果粉DSC曲線Fig. 1 Typical DSC thermograms of bayberry powder produced by three drying methods

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是指非晶態(tài)聚合物（包括晶態(tài)聚合物的非晶態(tài)部分）從玻璃態(tài)到橡膠態(tài)或橡膠態(tài)到玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變的特征溫度[22]。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以用作參考參數(shù)來表征食品的性質(zhì)，質(zhì)量和穩(wěn)定性[23]。水分活度是指系統(tǒng)中水分存在的狀態(tài)，即水分的結(jié)合程度（游離程度），根據(jù)水分活度理論，食品在（或低于）其單分子層含水率時(shí)貯藏最穩(wěn)定[24]。不同干燥方式所得楊梅果粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度結(jié)合其水分含量、水分活度指標(biāo)，可以對(duì)判斷、預(yù)測(cè)食品的貨架期、貯藏期和選擇適宜的楊梅果粉加工與貯藏條件提供參考，確保其貯藏質(zhì)量、安全性和穩(wěn)定性[25]。由圖1可知，楊梅果粉玻璃化轉(zhuǎn)變出現(xiàn)在整個(gè)過程的22～26 min之間。由表3可知，3 種干燥方式的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度由高到低依次為真空冷凍干燥＞真空干燥＞熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥，真空干燥和熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度差異不顯著（P＞0.05）；水分活度由高到低依次為熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥＞真空干燥＞真空冷凍干燥。不同干燥方式所得楊梅果粉水分活度越高其玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度越低，這與弓志青等[9]的研究結(jié)果一致。

表3 3 種干燥方式對(duì)楊梅果粉的水分活度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響Table 3 Effect of three drying methods on water activity and glass transition temperature of bayberry powder

2.4 3 種干燥方式對(duì)楊梅果粉揮發(fā)性成分的影響

表4 3 種干燥方式對(duì)楊梅果粉揮發(fā)性成分的影響Table 4 Effect of three drying methods on volatile composition of bayberry powder

新鮮東魁楊梅中主要芳香成分為萜烯類化合物（69.56%），其次為醇類化合物（26.09%）；其中反式石竹烯含量最高，是楊梅鮮樣中主要的呈味物質(zhì)，醛類物質(zhì)一般閾值很低，即使含量很低也可對(duì)水果風(fēng)味產(chǎn)生較大的貢獻(xiàn)[26]。從3 種楊梅果粉中共分離鑒定出32 種主要組分，如表4所示，其中醛類4 種、醇類9 種、萜烯類14 種及其他5 種，其中含量較高的成分為反式石竹烯、異丁子香烯、α-葎草烯、糠醛、壬醇、石竹烯氧化物等。真空冷凍干燥楊梅果粉的揮發(fā)性組分共24 種，其組成與楊梅鮮樣最接近，干燥過程中醛類物質(zhì)損失較嚴(yán)重，其他成分變化較小僅有少量的萜烯類和脂類物質(zhì)生成，這說明真空冷凍干燥能夠較好地保持楊梅的原有香氣，但因物料在真空低溫條件下放置時(shí)間較長(zhǎng)，可能會(huì)發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致物料中的香氣成分損失以及新的香氣成分產(chǎn)生[27]。熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥和真空干燥的楊梅果粉分離鑒定出揮發(fā)性物質(zhì)分別為21 種和18 種，揮發(fā)性組分損失較嚴(yán)重尤其是醛醇類物質(zhì)，反式石竹烯等主要的香氣物質(zhì)與真空冷凍干燥相比有所減少；在干燥過程中由于加熱生成了特征性的香氣成分糠醛類物質(zhì)，可能的原因是真空干燥和微波-熱風(fēng)干燥過程長(zhǎng)時(shí)間的加熱造成呈味物質(zhì)的分解同時(shí)造成香氣組分的相互轉(zhuǎn)換和增多。

2.5 3 種干燥方式對(duì)楊梅果粉營(yíng)養(yǎng)成分的影響

表5 3 種干燥方式對(duì)楊梅果粉VC、總酚、花色苷含量的影響Table 5 Effect of three drying methods on the contents of VC, total phenol and anthocyanins in bayberry powder mg/100 g

花色苷是楊梅中主要的呈色物質(zhì)，能夠清除自由基、螯合金屬離子、結(jié)合蛋白等，具有強(qiáng)抗氧化作用[28]；多酚類物質(zhì)同樣具有較強(qiáng)的抗氧化功能，通過抑制氧化過程中的酶活性來抑制或減弱氧化反應(yīng)的產(chǎn)生[29]。如表5所示，3 種干燥方式所得楊梅果粉中總酚和花色苷含量高低依次為：真空冷凍干燥＞熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥＞真空干燥。花色苷的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在加工過程中易受到各種理化因素的影響發(fā)生降解。真空冷凍干燥溫度較低，能較好地保持凍干粉中的總酚和花色苷；熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥和真空干燥在熱處理過程中造成了抗氧化活性物質(zhì)的損失，而真空干燥時(shí)間較長(zhǎng)且溫度比熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥稍高，造成花色苷和總酚含量均顯著低于熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥（P＜0.05）。

VC性質(zhì)不穩(wěn)定，對(duì)光、熱和空氣敏感，易被氧化[30]。3 種干燥方式所得楊梅果粉VC含量依次為：真空冷凍干燥＞真空干燥＞熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥，其中真空干燥和熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥所得果粉VC含量無顯著性差異（P＞0.05）。說明在干燥過程中氧氣和溫度是影響VC穩(wěn)定性的主要因素，真空干燥過程的低氧環(huán)境有利為VC的保持，但干燥時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)對(duì)VC造成了一定的損失；熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥雖然縮短了干燥時(shí)間，但微波干燥的過程中物料溫度過高，造成VC的大量氧化降解。

3 結(jié) 論

通過實(shí)驗(yàn)比較了真空干燥、真空冷凍干燥和熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥對(duì)楊梅果粉理化特性和營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味的影響，可為楊梅的干燥工藝提供數(shù)據(jù)支持，為楊梅果粉的加工產(chǎn)業(yè)提供參考。結(jié)果表明：真空冷凍干燥楊梅果粉水分含量和堆積密度相對(duì)較低，色澤、流動(dòng)性、溶解性較好，對(duì)香氣成分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保持較好，其綜合品質(zhì)最好；其次是熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥果粉；真空干燥果粉品質(zhì)較差。真空冷凍干燥時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高；真空干燥過程中產(chǎn)生的大量的冷凝水，需要配備一套抽水蒸氣的真空設(shè)備，增加了成本，且真空干燥本身效率不高；熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥縮短了干燥時(shí)間，且成本相對(duì)較低，楊梅果粉品質(zhì)相對(duì)較好，相對(duì)適宜在楊梅果粉的加工產(chǎn)業(yè)推廣。

[1] 蔣儂輝, 鐘云, 曾繼吾, 等. 楊梅成熟期間有機(jī)酸、糖的動(dòng)態(tài)變化分析[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(18): 235-238. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201318048.

[2] 陳文烜, 郜海燕, 房祥軍, 等. 快速預(yù)冷對(duì)楊梅采后生理和品質(zhì)的影響[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2010, 10(3): 169-174. DOI:10.3969/ j.issn.1009-7848.2010.03.025.

[3] 張國(guó)棟. 楊梅粉真空冷凍干燥工藝及質(zhì)量穩(wěn)定性研究[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2012: 10-13.

[4] WOJDYLO A, FIGIEL A, LECH K, et al. Effect of convective and vacuum-microwave drying on the bioactive compounds, color, and antioxidant capacity of sour cherries[J]. Food & Bioprocess Technology, 2014, 7(3): 829-841. DOI:10.1007/s11947-013-1130-8.

[5] ZIELINSKA M, MICHALKA A. Microwave-assisted drying of blueberry (Vaccinium corymbosum L.) fruits: drying kinetics, polyphenols, anthocyanins, antioxidant capacity, colour and texture[J]. Food Chemistry, 2016, 212: 671-680. DOI:10.1016/ j.foodchem.2016.06.003.

[6] LEWICHI P P. Design of hot air drying for better foods[J]. Trends in Food Science & Technology, 2006, 17(4): 153-163. DOI:10.1016/ j.tifs.2005.10.012.

[7] MICHALSKA A, WOJDYLO A, LECH K, et al. Physicochemical properties of whole fruit plum powders obtained using different drying technologies[J]. Food Chemistry, 2016, 207: 223-232. DOI:10.1016/ j.foodchem.2016.03.075.

[8] 弓志青. 速溶楊梅-甘藍(lán)固體飲料的加工及貯藏工藝研究[D]. 無錫:江南大學(xué), 2008: 39-54.

[9] 弓志青, 陳相艷, 程安瑋, 等. 噴霧干燥楊梅粉玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和結(jié)塊特性研究[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào), 2013, 31(2): 43-46. DOI:10.3969/j.issn.2095-6002.2013.02.009.

[10] 解紅霞. 楊梅全粉干燥工藝及貯藏性質(zhì)的研究[D]. 濟(jì)南: 齊魯工業(yè)大學(xué), 2015: 18-19.

[11] 陳瑞娟, 畢金峰, 陳芹芹, 等. 不同干燥方式對(duì)胡蘿卜粉品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(11): 48-53. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201411010.

[12] 薛志成. 如何確定出粉率計(jì)算模式[J]. 西部糧油科技, 2002, 27(4): 18-19. DOI:10.3969/j.issn.1007-6395.2002.04.007.

[13] GIUSTI M M, WROLSTAD R E. Characterization and measurement of anthocyanins by UV-visible spectroscopy[M]// WROLSTAD R E, ACREE T E, DECKER E A, et al. Current protocols in food analytical chemistry. Hoboken: John Wiley and Sons, 2001: 63-69. DOI:10.1002/0471142913.faf0102s00.

[14] MIN Z, ZHANG C J, SHRESTHA S. Study on the preparation technology of superfine ground powder of agrocybe chaxingu Huang[J]. Journal of Food Engineering, 2005, 67(3): 333-337.

[15] BHUSARI S N, MUZAFFAR K, KUMAR P. Effect of carrier agents on physical and microstructural properties of spray dried tamarind pulp powder[J]. Powder Technology, 2014, 266: 354-364. DOI:10.1016/ j.powtec.2014.06.038.

[16] CHENG Huan, CHEN Jianle, LI Xin, et al. Differentiation of the volatile profiles of Chinese bayberry cultivars during storage by HSSPME-GC/MS combined with principal component analysis[J]. Postharvest Biology and Technology, 2015, 100: 59-72. DOI:10.1016/j. postharvbio.2014.09.003.

[17] 曹建康, 姜微波, 趙玉梅. 果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2007: 39-41.

[18] SELLAPPAN S, AKOH C C, KREWER G. Phenolic compounds and antioxidant capacity of Georgia-grown blueberries and blackberries[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2002, 50(8): 2432-2438. DOI:10.1021/jf011097r.

[19] 王江濤, 于源, 劉家祥. 利用石英粉體休止角表征其團(tuán)聚狀態(tài)的研究[J]. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012, 39(5): 49-52. DOI:10.13543/j/cnki.bhxbzr.2012.05.003.

[20] 葉磊, 郜海燕, 周擁軍, 等. 熱風(fēng)干燥與真空冷凍干燥對(duì)桑葚果粉品質(zhì)的影響比較[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2014, 40(2): 155-159. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2014.02.042.

[21] BHANDARI B, BANSAL N, ZHANG M, et al. Handbook of food powders: processes and properties[M]. Sawston: Handbook of Food Powders Processes & Properties, 2015: 16-19.

[22] ISLAM M Z, KITAMURA Y, YAMANO Y, et al. Effect of vacuum spray drying on the physicochemical properties, water sorption and glass transition phenomenon of orange juice powder[J]. Journal of Food Engineering, 2015, 169: 130-141. DOI:10.1016/ j.jfoodeng.2015.08.024.

[23] 石啟龍, 趙亞, 馬占強(qiáng). 真空干燥雪蓮果粉玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與貯藏穩(wěn)定性研究[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2014, 45(2): 215-219. DOI:10.6041/ j.issn.1000-1298.2014.02.036.

[24] 李琳, 萬素英. 水分活度(aw)與食品防腐[J]. 中國(guó)食品添加劑, 2000(4): 33-37.

[25] 周順華, 陶樂仁, 劉寶林. 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及其對(duì)干燥食品加工貯藏穩(wěn)定性的影響[J]. 真空與低溫, 2002, 8(1): 46-50.

[26] 程煥, 陳健樂, 林雯雯, 等. SPME-GC/MS聯(lián)用測(cè)定不同品種楊梅中揮發(fā)性成分[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2014, 14(9): 263-270.

[27] 劉璇, 賴必輝, 畢金峰, 等. 不同干燥方式芒果脆片香氣成分分析[J].食品科學(xué), 2013, 34(22): 179-184. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201322036.

[28] 鐘蘭蘭, 屠迪, 楊亞,等. 花青素生理功能研究進(jìn)展及其應(yīng)用前景[J]. 生物技術(shù)進(jìn)展, 2013(5): 346-352. DOI:10.3969/ j.issn.2095-2341.2013.05.07.

[29] 王霄霄. 不同品種楊梅果實(shí)品質(zhì)和抗氧化活性的比較[D]. 杭州:浙江大學(xué), 2007: 5-7.

[30] 朱慶珍. HPLC法測(cè)定枇杷和楊梅中維生素C的含量[J].食品研究與開發(fā), 2010, 31(5): 133-134. DOI:10.3969/ j.issn.1005-6521.2010.05.039.

Effect of Drying Methods on Quality Characteristics of Bayberry Powder

LI Wei1,2, GAO Haiyan1,2,*, CHEN Hangjun2, WU Weijie2
(1. College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China; 2. Key Laboratory of Fruits and Vegetables Postharvest and Processing Technology Research of Zhejiang Province, Food Science Institute, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China)

This investigation was aimed to study the effect of different drying methods namely, vacuum drying, vacuumfreeze drying and combined hot air-microwave drying on the quality of bayberry powder as indicated by moisture content, solubility, fluidity, color, aroma components, and the contents of VC, anthocyanins and total phenols. Results indicated that bayberry powder produced by vacuum-freeze drying had the lowest moisture content (3.68%), the best solubility (57.68%), fluidity (34.25 °) and color (a* is 24.48), the least loss of characteristic aroma components, and the highest content of VC, anthocyanin and polyphenols (103.51, 122.81 and 144.59 mg/100 g), followed sequentially by combined hot air-microwave and vacuum drying. Taking into consideration of product quality and drying efficiency and cost, combined hot air-microwave drying was selected as the most suitable method for potential applications in the bayberry powder processing industry.

bayberry powder; vacuum drying; vacuum-freeze drying; combined hot air-microwave drying; quality characteristics

10.7506/spkx1002-6630-201713013

TS255.4

A

1002-6630（2017）13-0077-06

李偉, 郜海燕, 陳杭君, 等. 不同干燥方式對(duì)楊梅果粉品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(13): 77-82. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201713013. http://www.spkx.net.cn

LI Wei, GAO Haiyan, CHEN Hangjun, et al. Effect of drying methods on quality characteristics of bayberry powder[J]. Food Science, 2017, 38(13): 77-82. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201713013. http://www.spkx.net.cn

2016-08-17

“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)（2016YFD0400904）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303073）；國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（31501540）

李偉（1992—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称芳庸づc安全。E-mail：weili0115@163.com

*通信作者：郜海燕（1958—），女，研究員，博士，研究方向?yàn)槭称肺锪鞅ｕr與質(zhì)量控制。E-mail：spsghy@163.com