真空冷凍和熱風(fēng)干燥對(duì)藍(lán)莓品質(zhì)對(duì)比

研究真空冷凍干燥和熱風(fēng)干燥處理對(duì)藍(lán)莓品質(zhì)的影響。采用電阻法測(cè)定藍(lán)莓的共晶點(diǎn)和共熔點(diǎn)，并繪制了藍(lán)莓凍干曲線；從干燥后藍(lán)莓的微觀結(jié)構(gòu)、復(fù)水比、色澤、質(zhì)構(gòu)、VC、總花色苷和總酚等指標(biāo)比較真空冷凍和熱風(fēng)干燥藍(lán)莓產(chǎn)品的品質(zhì)。結(jié)果表明：藍(lán)莓的共晶點(diǎn)為-33 ℃，共熔點(diǎn)為-30 ℃；真空冷凍干燥藍(lán)莓復(fù)水性好，且果實(shí)中VC、總花色苷和總酚的含量分別為5.52 mg/100 g、1.55 mg/g和3.55 mg/g，顯著高于熱風(fēng)干燥的產(chǎn)品。因此，真空冷凍干燥在保持藍(lán)莓復(fù)水性、感官品質(zhì)和活性成分等方面比熱風(fēng)干燥具有明顯優(yōu)勢(shì)。

　　藍(lán)莓，學(xué)名越橘，屬杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium)，富含維生素、花色素苷、細(xì)菌抑制因子、鞣花酸、類黃酮等藥用保健物質(zhì)，被譽(yù)為“漿果*”，是一種集營(yíng)養(yǎng)與保健于一身的藍(lán)色漿果，被聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織列為人類五大健康食品之一。

　　藍(lán)莓果實(shí)除鮮銷之外，一部分也用于加工成產(chǎn)品。目前，藍(lán)莓加工品主要有果酒、飲料和果醬等。熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥技術(shù)是食品脫水常用的加工手段。真空冷凍干燥是指將物料凍結(jié)到共晶點(diǎn)溫度以下，在真空狀態(tài)下，通過(guò)升華除去物料中水分的一種干燥方法。凍干食品不僅能夠保留新鮮食品原有的活性成分和色香味，還具有脫水*、復(fù)水快、質(zhì)量輕、適合常溫長(zhǎng)期貯藏和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，認(rèn)為這是一種產(chǎn)業(yè)化前景的果蔬深加工技術(shù)。凍干食品在歐洲、美國(guó)、日本十分流行，美國(guó)、日本凍干食品比例達(dá)40%以上；我國(guó)的凍干食品工業(yè)雖起步較晚，近年來(lái)取得了一定進(jìn)展，凍干食品主要有脫水大蒜、脫水洋蔥、速溶咖啡等，而關(guān)于凍干藍(lán)莓的產(chǎn)品和相關(guān)研究較少。本實(shí)驗(yàn)以藍(lán)莓為原料，應(yīng)用真空冷凍干燥技術(shù)對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行處理，為評(píng)價(jià)該方法對(duì)干燥藍(lán)莓產(chǎn)品品質(zhì)的影響，選擇熱風(fēng)干燥與其對(duì)比研究，旨在為該技術(shù)在藍(lán)莓加工上的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供借鑒。

　　1、材料與方法

　　1.1、材料

　　藍(lán)莓，采自浙江安吉，“燦爛”品種，屬兔眼系列。

　　1.2、儀器與設(shè)備

　　上海拓紛自產(chǎn)的冷凍干燥機(jī)；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 ；小型離子濺射儀；鹵素水分測(cè)定儀 ；掃描電子顯微鏡 ；手持色差儀；質(zhì)構(gòu)儀 ；紫外-可見分光光度計(jì)；高速低溫冷凍離心機(jī)。

　　1.3、方法

　　1.3.1、共晶點(diǎn)和共熔點(diǎn)的測(cè)定

　　采用電阻法測(cè)定，取成熟果實(shí)100 g去皮后打成純漿放于燒杯中，將溫度測(cè)定儀探頭和萬(wàn)用表探頭分別插在燒杯中部，測(cè)定溫度范圍為0～-40 ℃，將裝置放在超低溫冰箱內(nèi)測(cè)定，電阻突變點(diǎn)的溫度就是被測(cè)物料的共晶點(diǎn)和共熔點(diǎn)。

　　1.3.2、干燥方法

　　真空冷凍干燥：將藍(lán)莓預(yù)先降溫冷凍，放入凍干機(jī)真空室內(nèi)進(jìn)行干燥，真空度約為10 Pa，冷阱溫度為-82 ℃，干燥至藍(lán)莓zui終含水量為(5±1)%。熱風(fēng)干燥：將新鮮的藍(lán)莓均勻鋪于托盤內(nèi)，在干燥箱內(nèi)烘干，烘箱溫度設(shè)定為60 ℃，烘干時(shí)間約為16 h，烘干后藍(lán)莓果實(shí)含水量為(5±1)%。

　　1.3.3、指標(biāo)測(cè)定

　　1.3.3.1、含水量的測(cè)定

　　采用HB43-S鹵素水分測(cè)定儀測(cè)定，設(shè)定測(cè)定溫度為105 ℃，方法編號(hào)為1530.02(蘋果肉干模式)。

　　1.3.3.2、微觀結(jié)構(gòu)電鏡觀察

　　采用掃描電子顯微鏡進(jìn)行藍(lán)莓果肉組織微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定：取一小塊樣品，用石墨雙面膠粘在樣品臺(tái)上，樣品噴金后通過(guò)掃描電子顯微鏡掃描觀察，拍照。

　　1.3.3.3、復(fù)水比的測(cè)定

　　參考徐明亮等[9]的方法。稱取5 組樣品，每組2 g，置于25 ℃恒溫水浴鍋中浸泡，浸泡時(shí)間為5、10、15、20、25 min，用濾紙吸干樣品至表面基本無(wú)水，取出稱質(zhì)量，每樣重復(fù)3 次。復(fù)水比由式(1)計(jì)算。復(fù)水比/(g/g)=m2/m1 (1)式中：m1為原干樣質(zhì)量/g；m2為復(fù)水后質(zhì)量/g。

　　1.3.3.4、色澤

　　用手持色差儀測(cè)定藍(lán)莓果肉的L*、a*和b*值。L*值表示亮度，值越大，亮度越大；a*值表示紅色(+a*)和綠色(-a*)的程度；b*值表示黃色(+b*)和藍(lán)色(-b*)的程度。

　　1.3.3.5、質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

　　質(zhì)構(gòu)特性測(cè)試采用TA XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定，選SMSP/6(直徑6 mm的圓柱探頭)，測(cè)試模式為質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis，TPA)，參數(shù)設(shè)置為：測(cè)試前探頭速率為2 mm/s，測(cè)試過(guò)程速率為0.5 mm/s，測(cè)試的壓縮變形為15%，觸發(fā)值為0.05 N。每一種處理選取10 個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)力-位移曲線圖可得到5 種表示果實(shí)質(zhì)構(gòu)狀況的評(píng)價(jià)參數(shù)，分別為硬度、凝聚性、彈性、回復(fù)性、咀嚼性。

　　1.3.3.6、VC含量的測(cè)定

　　參考果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法測(cè)定，VC含量單位為mg/100g。

　　1.3.3.7、總花色苷含量的測(cè)定

　　參考陳杭君等的方法，根據(jù)式(2)計(jì)算總花色苷含量。

　　總花色苷含量/(mg/g)=(A/εL)×M×DF×V/m (2)式中：A為吸光度；ε為矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾比吸收系數(shù)，29 600 L/(mol·cm)；L為光程，1 cm；M為矢車菊素-3-葡萄糖苷分子的摩爾質(zhì)量，449.2 g/mol；DF為稀釋因子，取5；V為提取果肉需要的酸化乙醇體積，取20 mL；m為果肉質(zhì)量，1 g。

　　1.3.3.8、總酚含量的測(cè)定

　　參考陳杭君等的方法，總酚含量單位為mg/g。

　　1.4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

　　用SigmaPlot軟件作圖，采用SPSS16.0進(jìn)行差異顯著性分析。

　　3、結(jié)論

　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)電阻法測(cè)得藍(lán)莓的共晶點(diǎn)為-33 ℃，共熔點(diǎn)為-30 ℃，物料在降溫和升溫過(guò)程中電阻的變化曲線*重合，所測(cè)物料的共晶點(diǎn)比共熔點(diǎn)低。由于本實(shí)驗(yàn)條件的限制，測(cè)定冷凍干燥曲線時(shí)，采用的真空冷凍干燥機(jī)沒(méi)有隔熱板，在升華干燥階段和真空冷凍干燥階段無(wú)法對(duì)需要干燥的藍(lán)莓果實(shí)進(jìn)行加熱，各階段的溫度較低，在以后條件允許的情況下可進(jìn)一步深入研究。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，真空冷凍干燥和熱風(fēng)干燥產(chǎn)品中果實(shí)組織結(jié)構(gòu)、復(fù)水性、活性成分等存在很大差異。本研究中發(fā)現(xiàn)真空冷凍干燥藍(lán)莓果肉氣孔多且結(jié)構(gòu)疏松，熱風(fēng)干燥的藍(lán)莓果肉氣孔較少且組織結(jié)構(gòu)致密。真空冷凍干燥藍(lán)莓復(fù)水性良好，20 min復(fù)水結(jié)束，復(fù)水比為2.15 g/g；熱風(fēng)干燥的藍(lán)莓復(fù)水性較差，結(jié)束時(shí)復(fù)水比為1.21 g/g。真空冷凍干燥對(duì)藍(lán)莓的活性成分保持較好，干燥后的果實(shí)中VC、總花色苷、總酚含量分別為5.52 mg/100 g、1.55 mg/g和3.35 mg/g；而熱風(fēng)干燥藍(lán)莓干中三者的含量分別為0.19 mg/100 g、0.08 mg/g和1.26 mg/g，真空冷凍干燥能保持藍(lán)莓較高的活性成分。這些差異性為制備高品質(zhì)藍(lán)莓干燥產(chǎn)品及工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論基礎(chǔ)。

　　冷凍干燥后的藍(lán)莓很好地保持了藍(lán)莓的色、香、味，而且色澤亮麗，口感酥脆，具有濃郁的藍(lán)莓風(fēng)味，酸甜可口，既可作為成品食用，又可復(fù)水后進(jìn)一步加工，因此凍干藍(lán)莓有著廣闊的市場(chǎng)前景。

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