關鍵詞 紅棗脆片； 熱風干燥； 壓差閃蒸干燥； 超聲輔助酶法； 去糖處理

紅棗（Zizyphus jujube Mill.）屬于鼠李科棗屬，在我國廣泛種植，是食品工業(yè)中的重要原料［1-2］。新鮮采摘的紅棗因含有多糖、酚類、維生素等營養(yǎng)成分而備受推崇，但棗果實采摘后不易貯藏，在沒有任何額外保護的情況下保存不超過10 d［3］，限制了其加工和利用。因此，采用適當?shù)姆椒ㄑ娱L保質期和保持品質顯得尤為重要。

干燥是保持果蔬品質的有效方法，不同的干燥方法以防止微生物的滋生、提高食品保鮮、減少食品的質量和體積［4-5］為目的來提高產品附加值。熱風干燥（hot air drying，HAD）作為一種傳統(tǒng)的干燥方式，能耗低、操作簡單，但產品在干燥過程中容易因氧化引起褐變和營養(yǎng)物質的損失，使產品品質降低［6］。壓差閃蒸干燥（instant controlled pressuredrop，DIC）是在變溫壓差膨化干燥基礎上發(fā)展的一種新型非油炸干燥技術，屬于一種新型、環(huán)保、節(jié)能的快速干燥技術，采用該技術生產的產品具有綠色天然、品質優(yōu)良、營養(yǎng)豐富、食用方便、便于貯運等特點［7-9］。

高糖脆片雖然風味好，但甜度相對較高，為了滿足現(xiàn)代人對天然、營養(yǎng)、健康的休閑食品的追求，需要不斷改善紅棗脆片的品質和減少糖分。生產上棗片在干燥前需進行去糖預處理，但紅棗含糖量高，高糖不利于水分擴散，導致干燥效率降低，干燥時間延長。同時，紅棗中游離糖易發(fā)生美拉德等化學反應，雖然一定程度上增加了產品風味，但也會產生不良反應，影響產品品質［10-11］。前期研究表明，超聲處理具有操作簡單、耗時短、溶劑用量少的優(yōu)點；堿法處理對細胞壁結構破壞程度高，更有利于多糖溶出；超聲輔助酶法可有效提高提取率、縮短提取時間、降低成本，已被廣泛應用于天然有效成分的提?。?2］。但目前國內外關于超聲輔助去糖脫水在果蔬中的應用研究還比較少。

本研究采用超聲（ultrasound，US）、超聲輔助堿法（ultrasound-assisted alkaline method，US+AM）、超聲輔助熱水法（ultrasound assisted hot-water meth?od，US+WM）、超聲輔助酶法（ultrasound-assistedenzymatic method，US+EM）4 種不同去糖預處理，對處理后紅棗脆片理化性質和品質進行分析，尋求超聲輔助去糖處理的最佳工藝，以期為新鮮紅棗選擇合適的去糖干燥方法，改善紅棗脆片口感，最大限度地利用紅棗營養(yǎng)成分提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

紅棗：大小均一、無裂、無損傷及病蟲害的掛熟灰棗，采購于新疆生產建設兵團第一師阿拉爾市，初始含水率26%。

1.2 超聲及超聲輔助去糖處理

參照宋悅等［13］的方法。原料清洗去核后，切成厚度4 cm 的圓片，將等量紅棗片分別放入不同去糖液（pH=5）進行預處理。預處理步驟（1）超聲（US）：水浴溫度50 ℃、水浴提取時間1 h、料液比1∶50（m/V，g/mL），超聲時間設定為90 min，超聲頻率為40kHz；（2）超聲輔助堿法（US+AM）：1 mol/L NaOH溶液處理，水浴溫度50 ℃、水浴提取時間1 h，料液比1∶20，超聲時間設定為90 min，超聲頻率為40 kHz；（3）超聲輔助熱水法（US+WM）：溫度100 ℃、料液比1∶50（m/V，g/mL）、提取時間1 h，提取1 次，超聲時間為90 min，超聲頻率為40 kHz；（4）超聲輔助酶法（US+EM）：水浴溫度50 ℃、水浴提取時間1 h、料液比1∶50（m/V，g/mL）、果膠酶10 000 U/g，纖維素酶18 000 U/g，超聲時間設定為90 min，超聲頻率為40 kHz；以不做任何去糖預處理的紅棗脆片樣品作為對照組。

采用多水分損失率（moisture loss rate，RML）、固形物減少率（solid reduction rate，RSR）評價預處理效率，分別按式（1）～（2）計算。

式中m′0 為原料初始鮮質量，g；m′為原料某時刻鮮質量，g；m0為原料初始干質量，g；m 為原料某時刻干質量，g。

1.3 熱風干燥處理

參照宋悅等［13］的方法，物料預處理后單層平鋪于托盤放入干燥箱固定，溫度65 ℃、出口風速1.5 m/s，每次試驗用量為（100±1） g，前6 h 每30 min 記錄1次樣品質量變化，之后每60 min 記錄1 次樣品質量變化，直至紅棗切片的含水率低于5%。

1.4 壓差閃蒸干燥處理

DIC 法的工藝條件參照文獻［14］，樣品用量為（100±1） g，閃蒸溫度 95 ℃，停滯 10 min，抽真空溫度65 ℃、時間（1.5±0.2） h，保證紅棗切片的含水率低于5%。

1.5 色澤的測定

用色差儀測量不同處理棗脆片樣品的亮度值L*、紅綠值a*、黃藍值b*，以鮮棗（亮度值L、紅綠值a、黃藍值b）為對照，計算總色差值ΔE，每個處理3 次重復。ΔE 值按式（3）計算。

1.6 硬度及脆度的測定

參照杜茜茜等［15］的方法，測定條件為：探頭模式為阻力測試，選擇方式為運行方式，前期測試速率2 mm/s，檢測速率1 m/s，后期檢測速率1 mm/s，觸發(fā)力和穿透距離分別為10 mm 和20 mm。硬度測試結果用測試產生峰的最高值表示，N；脆度測試結果用斷裂距離表示，mm；每個處理重復10 次。

1.7 營養(yǎng)成分的測定

維生素C 含量采用直接滴定法測定；黃酮含量采用Folin-Ciocalteu 法測定；多糖含量采用苯酚-硫酸法測定，利用多糖含量（polysaccharide content，PC）評價預處理效率［16］，每組重復3 次。

1.8 抗氧化能力的測定

2，2’-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（2，2’-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sul-fonicacid） diammonium salt，ABTS）自由基清除能力測定、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-pic?rylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力的測定、Fe 離子還原能力（ferric-reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）測定參照Hou 等［16］的方法。

1.9 數(shù)據(jù)處理與分析

采用IBM SPSS Statistics 26 軟件進行差異顯著性分析，使用Origin 2021 軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同去糖預處理對紅棗鮮樣多水分損失率、固形物減少率的影響

由表1 可知，超聲輔助堿法（US+AM）、超聲輔助熱水法（US+WM）處理組多水分損失率分別為23.15%、22.15%，顯著高于超聲法（US）、超聲輔助酶法（US+EM）處理組（Plt;0.05），更易造成水分損失。超聲（US）和超聲輔助酶法（US+EM）處理組紅棗鮮樣固形物減少率分別為2.53% 和3.36%，顯著低于超聲輔助堿法（US+AM）、超聲輔助熱水法（US+WM）（Plt;0.05）。以上結果表明，超聲法（US）去糖處理對紅棗鮮樣的多水分損失率和固形物減少率最小。

2.2 不同去糖預處理對熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片硬度及脆度的影響

硬度和脆度是反映紅棗脆片食用口感的主要參數(shù)之一。由圖1 可知，熱風干燥紅棗脆片硬度較大，脆性較小，而壓差閃蒸干燥紅棗脆片硬度較小，脆性相對較好。不同去糖預處理后熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片的硬度與脆度均存在顯著差異（Plt;0.05）。經過超聲輔助堿法（US+AM）、超聲輔助熱水法（US+WM）和超聲輔助酶法（US+EM）處理后，熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片硬度均有所降低，超聲輔助酶法（US+EM）處理組熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片硬度分別為43.35、44.76 N，顯著低于其他處理組（Plt;0.05）；脆度分別為39.32、41.77 N，顯著高于其他處理組（Plt;0.05）。以上結果表明，從質構角度看，超聲輔助酶法（US+EM）處理壓差閃蒸干燥紅棗脆片工藝最佳。

2.3 不同去糖預處理對熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片色澤的影響

由表2 可知，經過不同去糖預處理后的熱風干燥紅棗脆片a*、b*值與對照組相比顯著升高（Plt;0.05），總色差ΔE 相對于對照組下降，但沒有達到顯著性差異（Pgt;0.05），其中超聲輔助酶法（US+EM）處理后的總色差ΔE 最低，為6.37。不同去糖預處理后的壓差閃蒸干燥紅棗脆片a*與對照組相比呈現(xiàn)顯著或不顯著的下降，b*值與對照組相比呈現(xiàn)顯著或不顯著升高，其中超聲輔助酶法（US+EM）處理后的壓差閃蒸干燥紅棗脆片a*值為14.01、b*值為26.65，與對照組相比差異顯著（Plt;0.05），總色差ΔE 為8.05，顯著高于其他處理方法（Plt;0.05）。以上結果表明，超聲輔助酶法（US+EM）處理后壓差閃蒸干燥紅棗脆片對呈色物質破壞較小，能較好地保持原有色澤。

2.4 不同去糖預處理對熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片風味的差異性分析

由圖2A 可知，4 種不同去糖預處理下熱風干燥紅棗脆片甜味、酸味、苦味的響應值變化較大。4 種不同去糖預處理下熱風干燥紅棗脆片的甜度有明顯差異（Plt;0.05），超聲輔助酶法（US+EM）處理后紅棗脆片的甜度最低；超聲輔助堿法（US+AM）處理后酸味明顯高于其他處理組（Plt;0.05）；4 種不同去糖預處理下紅棗脆片的澀味無顯著差異（Pgt;0.05）；超聲法（US）和超聲輔助熱水法（US+WM）去糖處理與超聲輔助堿法（US+AM）和超聲輔助熱水法（US+WM）去糖處理后紅棗脆片的苦味值具有顯著差異（Plt;0.05）。以上結果表明，US+EM 處理后熱風干燥紅棗脆片去糖去苦效果最明顯。

由圖2B 可知，4 種不同去糖預處理壓差閃蒸干燥紅棗脆片的甜度有顯著差異（Plt;0.05），超聲輔助酶法（US+EM）處理后紅棗脆片的甜度明顯低于其他壓差閃蒸干燥紅棗脆片處理組（Plt;0.05）；4 種不同去糖預處理后紅棗脆片的酸度、苦味、澀味均無顯著差異（Pgt;0.05）。以上結果表明，超聲輔助酶法（US+EM）處理后壓差閃蒸干燥紅棗脆片風味最佳。

2.5 不同去糖預處理對熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片多糖含量的影響

由圖3 可知，經過不同去糖預處理后，熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片多糖均有不同程度的損失，同一去糖處理后的壓差閃蒸干燥紅棗脆片多糖含量均高于熱風干燥的紅棗脆片，差異不顯著（Pgt;0.05）。4 種去糖處理的熱風干燥和壓差閃蒸干燥紅棗脆片的多糖含量顯著低于對照組（Plt;0.05），其中超聲輔助熱水法（US+WM）處理組的多糖含量最低，處理效果最明顯。以上結果表明，不同去糖預處理熱風干燥和壓差閃蒸干燥紅棗脆片多糖含量差異不明顯，超聲輔助熱水法（US+WM）處理組多糖含量最低，去除多糖效果最佳。

2.6 不同去糖預處理對熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片黃酮含量的影響

由圖4 可知，不同去糖預處理后熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片的黃酮含量與對照組相比均有不同程度的降低。超聲輔助熱水法（US+WM）和超聲輔助酶法（US+EM）處理下熱風干燥紅棗脆片黃酮含量分別為6.77、6.85 mg/g，顯著高于超聲（US）和超聲輔助堿法（US+AM）處理組（Plt;0.05）；超聲輔助堿法（US+AM）、超聲輔助熱水法（US+WM）和超聲輔助酶法（US+EM）去糖處理下壓差閃蒸干燥紅棗脆片黃酮含量無明顯差異，超聲輔助酶法（US+EM）去糖處理黃酮含量略高于其他處理組（Pgt;0.05）。以上結果表明，超聲輔助酶法（US+EM）去糖處理壓差閃蒸干燥紅棗脆片黃酮保留量高，處理組效果最佳。

2.7 不同去糖預處理對熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片VC含量的影響

由圖5 可知，不同去糖預處理后熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片的VC 含量與對照組相比均有不同程度的損失。不同去糖預處理后熱風干燥和壓差閃蒸干燥紅棗脆片VC 含量存在顯著性差異（Plt;0.05），其中，超聲輔助酶法（US+EM）處理后熱風干燥和壓差閃蒸干燥紅棗脆片的VC 含量分別為4.46、4.48 mg/g，顯著高于其他處理組（Plt;0.05）。以上結果表明，不同去糖預處理熱風干燥和壓差閃蒸干燥紅棗脆片VC 含量差異不明顯，超聲輔助酶法（US+EM）去糖處理VC 損失最少，效果最佳。

2.8 不同去糖預處理對熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片抗氧化能力的影響

由圖6A 可知，與對照組相比，4 種去糖處理后熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片ABTS 自由基清除能力顯著下降（Plt;0.05），超聲（US）、超聲輔助堿法（US+AM）和超聲輔助酶法（US+EM）處理組之間無顯著差異。

由圖6B 可知，與對照組相比，4 種去糖處理后熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片F(xiàn)e2＋ 還原能力（FRAP 值）顯著升高（Plt;0.05），超聲輔助酶法（US+EM）處理后熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片F(xiàn)e2＋還原能力最高。

由圖6C 可知，與對照組相比，4 種去糖處理后熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片DPPH 自由基清除能力顯著下降（Plt;0.05），超聲輔助酶法（US+EM）處理對熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片DPPH 自由基清除能力影響最小。

3 討論

理化性質如色澤、硬度和脆度、風味等，是干制脆片的一項重要指標，直接影響產品的感官特性和商品特性。經過不同去糖預處理后的熱風干燥紅棗脆片a*、b*值升高，ΔE 值顯著降低（Plt;0.05），這可能是由于去糖處理后導致紅棗脆片細胞結構的破壞，從而造成原有色澤的減少［17］。經過不同去糖預處理后的壓差閃蒸干燥紅棗脆片ΔE 值顯著高于對照組（Plt;0.05），這主要與處理后紅棗脆片L*、b*值變化有關。但與熱風干燥不同，壓差閃蒸干燥紅棗脆片經預處理后ΔE 值的增加主要表現(xiàn)為亮度下降，色澤發(fā)白，紅色變淺［18］。

經過不同去糖預處理對后，熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片硬度均有所降低，這主要是由于經輔助處理后，多糖含量逐漸減少，造成孔隙度增加、組織結構變軟，降低了產品的硬度，提高了產品的脆度。各營養(yǎng)物質在不同去糖預處理熱風干燥和壓差閃蒸干燥過程中均有較大的差異，雖然超聲輔助熱水法（US+WM）處理組多糖含量最低，去除多糖效果最佳，但超聲輔助酶法（US+EM）去糖處理壓差閃蒸干燥處理組黃酮含量、VC 含量最高，營養(yǎng)成分損失均較低，ABTS 自由基清除能力和DPPH 自由基清除能力均下降最少，表明超聲輔助酶法（US+EM）處理紅棗脆片理化指標最佳，最大程度地保留了紅棗脆片的品質。

本研究分析了不同預處理對熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片感官品質和營養(yǎng)品質的影響，明確了超聲輔助去糖處理可以作為熱風干燥及壓差閃蒸干燥紅棗脆片的有效預處理手段，提高紅棗脆片綜合品質。但紅棗脆片在干燥去糖處理過程中仍然會造成一定的營養(yǎng)物質的損失，后續(xù)需進一步研究2 種干燥方式（熱風干燥及壓差閃蒸干燥）下紅棗脆片不同處理階段營養(yǎng)成分的變化及其與質構形成的關系，最大保留VC、黃酮等營養(yǎng)成分。