果蔬干制与复水

果蔬的干制与复水摘要：在果蔬脱水干制过程中，探究采用热风干燥技术及设备对果蔬进行烘干脱水，尽最大可能保持果蔬原有色、香、味及营养成分，并且探索果蔬脱水再进行复水，多次复水后是否能达到恢复其原本色、香、味俱佳的效果。本实验选取苹果及苦瓜为原材料，进行了干制及对其干制后复水实验，探究了干制品的成品率、干燥比、复水比及复水增重率[1]，护色工艺以及对干制品的感官评定。关键词：苹果苦瓜护色成品率干制复水感官评定1.前言中国是农业大国,农业潜在的开发能力很大,中国又是多人口国家,蔬菜的消耗量非常大。种植蔬菜利国利民。加工脱水蔬菜,工艺流程和生产周期短,密集性劳动项目多,对农村经济的发展,无疑是可行的。在丰富的果蔬资源下，为了避免果蔬在微生物的作用下腐烂变质，为了营运的方便，果蔬的脱水加工具有较高的经济效益，其干制品已成为我国出口创汇的重要产品。果蔬干制的主要过程是干燥，通常分为自然干燥和人工干燥两大类。人工干燥不受环境因素的制约，是干制加工的发展方向。蔬菜脱水后其水分含量降至8％左右，水分活度降至0．7左右，使微生物和酶处于不活动状态，产品保质期可能有效地延长。蔬菜细胞组织脱水后，一些贮藏物质和部分结构物质，如淀粉、糖、蛋白质、果酸以及少量的脂肪物质，在酶的作用下分解成简单物质，其中淀粉分解成葡萄糖，双糖转化成单糖，蛋白质和多肽分解成氨基酸。原果酸分解成果胶酸。这一变化可以使蔬菜脱水后风味有所提高，鲜、甜味有所增加，可溶性和不稳定的成分损失大，而不溶性成分、矿物质损失较小[2]。随着苹果种植业的飞速发展，国内这两年对苹果产业结构进行了大力调整，目前我国每年的苹果产量已经位于世界前列，但我国苹果加工业的水平却有待提高，目前的加工转化率尚不足10%，积极发展中国的苹果加工业，延长苹果的产业链增加苹果产品的附加值，对增加农民收入、提高国家税收、促进国富民强有着举足轻重的作用。苦瓜(MomordicacharantiaL.)为葫芦科苦瓜属植物,又称癞葡萄和锦荔枝,属蔓性1年生蔬菜。苦瓜营养价值高,果实中含有丰富的矿物质、氨基酸和多种维生素。此外,苦瓜还具有极高的药用价值,现代医学研究表明,苦瓜中所含的多种活性成分具有降血糖、降血脂、抗突变、抗肿瘤以及提高人体免疫力等多种功效。苦瓜和南瓜均为华南地区的代表性瓜类植物,20世纪90年代以来已成为我国南菜北运的主要品种之一,也是调节夏秋蔬菜淡季的重要品种。由于苦瓜具有很高的深加工开发价值,本文就苦瓜的干燥方式和工艺进行了研究探讨,以期为其下游加工产品的开发奠定基础。目前国内较常见的干燥方式有热泵干燥、热风干燥、真空微波干燥、真空冷冻干燥和远红外干燥技术[3]。本实验将通过热风干燥技术对苹果与苦瓜进行干燥处理,通过测定感官评定苹果干和苦瓜干与及测得干制品的成品率，干燥比，并对苦瓜干进行复水，测得复水增重率等指标。2．实验材料2.1材料：苹果、苦瓜；2.2辅料：异维生素C钠、柠檬酸钠；2.3酶活检验指示液：愈创木酚指示液、双氧水。2.4用具：不锈钢刀、盆、砧板、竹筛、天平等。3.实验方法3.1水果干制工艺流程苹果：原料选择→清洗→去皮→去芯→切片（→护色）→沥干→干燥→包装→贮藏3.1.1．原料选择苹果要求达到加工成熟度、风味好、无病虫害和机械伤；3.1.2．原料整理苹果清洗、去皮后，先对切成两半，再横切成约8mm厚的半圆片，去芯；3.1.3．护色处理与对照处理用0.3%异维生素C+0.2%柠檬酸配置护色液；护色液的用量为被浸泡的物料量的1.5倍（W/W），要求能浸没全部物料即可，浸泡时间20min，以能浸泡彻底为准。同时设立一个对照组，苹果用清水浸泡或直接放置。3.1.4．装筛将护色处理后的物料沥干水分，均匀放置在竹筛上，放在60~75℃的烘箱中干燥直至水分符合要求；干燥过程中每隔1～2小时翻动一次物料，并调换筛子的位置；要注意观察物料的干燥状态，至目视及手摸认为达到干燥要求后，取出物料装入保鲜袋、称重、贴标签，放入塑料箱内。3.2蔬菜干制工艺流程苦瓜：原料选择→清洗→去皮→切分→护色处理→干燥→包装→回软→检测3.2.1．原料选择选择新鲜、无病虫害和机械伤的原料；3.2.2．原料整理苦瓜：斜切成约3cm长、1cm宽的长条状；3.2.3．护色处理100℃清水烫漂，烫漂时间自定。烫漂时一般以过氧化氢酶和过氧化物酶恰好失活为标准来确定烫漂的时间。指示剂：①0.3%~0.5%的愈创木酚溶液（用50%的酒精溶解）检验过氧化物酶和过氧化氢酶的活性存在与否，可用指示剂和双氧水滴加在烫漂冷却后的原料纵切面上的中心部位，如果变色，说明酶的活性存在，如果不变色，说明酶的活性已经被钝化。切面中心＋双氧水＋指示剂①→红酶活存在；如果切面不变色，说明酶的活性已被钝化切面中心＋双氧水＋指示剂②→蓝先取少量样品烫漂确定烫漂的时间，再根据水量和需要烫漂的样品量多少分批进行烫漂。具体操作方法为：将样品放入达到温度的水中直至达到要求的烫漂时间，取出样品立即投入冷水中进行冷却，待完全冷却后捞出样品，沥干水分，均匀摆放在竹筛中，在70~75℃的烘箱中干燥直至水分符合要求。干燥过程中每隔1～2小时翻动一次物料，并调换筛子的位置；要注意观察物料的干燥状态，至目视及手摸认为达到干燥要求后，取出物料装入保鲜袋、称重、贴标签，放入塑料箱内。3.3干制品的检测及数据记录记录原料重、切分后的重量及干制成品的重量并进行相应计算；对不同种类、不同护色处理的样品进行感官品质的比较（从颜色、气味、风味、口感、干燥程度等方面）。3.4干制品的复水称取一定量的干制苦瓜，加入50℃的水300g，每隔20min取出沥干称重一次，放回50℃的水保温，重复进行5次，记录经不同复水时间苦瓜的重量。4.实验数据记录4.1原料重量、切分后重量、干制品重量表1原料及前处理与干制品成品率及干燥比的关系原料重g切分后重g干制品g成品率%干燥比苦瓜对照24022010.14.2121.78烫漂84076037.64.4720.21苹果对照41032048.711.886.57护色55044060.310.967.30备注：以0.2%柠檬酸,0.3%异维C钠溶液作为护色剂，把约8mm厚的半圆片去芯苹果，浸泡时间20min，将护色处理后的物料沥干水分，均匀放置在竹筛上，放在70~75℃的烘箱中，适时翻动，干燥直至水分符合要求。同时做空白对照组。由表1可知，苦瓜的烫漂的组成品率高于空白对照组，其干燥比却低于对照组，经过烫漂后的苦瓜成品率虽然高，干燥度比对照组的苦瓜差，其中的水分含量更高。苹果护色组成品率低于对照组，其干燥比高于对照组，对照组的水分含量更高，护色后的干燥程度好；由表可得出苹果成品率高于苦瓜，而干燥比低于苦瓜。表2护色处理对干制苹果品质影响对照护色1（0.2%柠檬酸,0.3%异维C钠)护色2（0.5%柠檬酸）颜色深黄色带褐色深黄色带褐色(护色效果不明显)微黄色带点褐色，较白风味浓郁苹果甜味酸甜酸甜，酸味稍重口感稍微有点硬,有嚼劲较软,有嚼劲软，有嚼劲由表2可知，以0.2%柠檬酸,0.3%异维C钠为护色剂的护色效果不是很好，风味也最好；以0.5%柠檬酸为护色的效果是最好的，口感上可能稍微有点酸，但并没有影响真正的水果风味与口感；未进行护色的干制苹果在颜色和口感上都是最差的，但风味是比较好的。表3护色处理对干制苦瓜品质影响对照热烫颜色深绿色黄绿色风味清新茶叶苦涩味(熟蔬菜味)质感较湿（相对于热烫处理）较干、脆备注：将新鲜苦瓜切片放在沸水中烫漂到没有过氧化氢酶活性，取出样品立即投入冷水中进行冷却，待完全冷却后捞出样品，沥干水分，均匀摆放在竹筛中，在70~75℃的烘箱中干燥直至水分符合要求,同时做空白对照。热烫漂后的苦瓜与没有烫漂的苦瓜组对比，经热烫操作的苦瓜颜色不是很好，褪去一部分，变成黄绿色，并且风味不是很好，因为经过热水处理，含有一部分熟蔬菜味道，但风味物质保留得也较好；没有对照组的深绿色的苦瓜的颜色好，在质感方面热烫后的苦瓜比较干脆，更胜一筹。表4苦瓜复水0min20min40min60min80min100min对照g10.039.249.256.260.364.3烫漂g10.042.953.261.868.475.0由表可知，烫漂后的苦瓜复水速度较好较快。4．结果与分析4.1护色处理对干制苹果质量的影响。食品干制后会因所含色素物质如类胡萝I-素、花青素、肌红素、叶绿素等的变化而出现各种颜色的变化，比如变黄、变褐、变黑等。其中最常见的变色是褐变。非酶褐变将引起干制品的有效赖氨酸量降低，影响蛋白质和脂质在体内和体外的消化率，从而降低其生物学价值【4】。护色剂处理后的苹果成品率较低，干燥程度比较好，护色剂有一定的浓度，苹果的汁液会因为浓度差可能会流出，造成某些苹果成分的损失；有护色剂处理过的苹果护色效果较空白对照组好，是因为酶促褐变是在有氧条件下，由于多酚氧化酶(PPO)的作用，邻位的酚氧化为醌，醌很快聚合成为褐色素而引起组织褐变。护色剂制造了酸性环境，并且Vc护色剂是强还原剂，降低了氧气对苹果的氧化。护色剂中的Vc是强还原剂，能一定程度降低氧气对苹果的氧化作用。因此外，柠檬酸也为有机酸，对pH的降低也能起作用，因而也能抑制多酚氧化酶从而抑制酶促褐变，达到比较好的护色作用[4]。4.2食品的表面积对果蔬干燥的影响由于传热介质与食品的换热量及食品水分的蒸发量均与食品的表面积成正比。为了加速湿热交换，提高干燥效率，通常把被干燥物料分割成薄片、小块或粉碎后再进行干燥。这不仅可以增加食品与传热介质的接触面积，而且缩短了热与质的传递距离，为物料内水分外逸提供了更多的途径，从而加速了水分的扩散与蒸发，缩短了干燥时间[5]。可见，食品的表面积越大，干燥的速度就越快，干燥效率越高。因此提高脱水速度，可以通过减低料层厚度的办法来实现。4.3苦瓜的复水重量和复水时间的关系图1苦瓜干制品的复水曲线与空白对照组相比，经热烫处理的苦瓜成品率较高，其复水速率也比空白对照组高。这是因为热烫可以破坏果蔬的氧化酶系统。氧化酶在73．5℃下，过氧化酶在90～100℃下处理5min即失去活性。可防止因酶的氧化而产生褐变以及维生素c的进一步氧化。同时热烫可使细胞内的原生质发生凝固、失水而和细胞壁分离，使细胞膜的通透性加大，促使细胞组织内的水分蒸发、加快干燥速度。经过热烫处理后的干制品，在加水复原时也容易重新吸收水分[6]。综上讨论，苹果护色之后颜色比对照组优胜，其风味保留了原本的苹果味但同时也加入了酸性物质，使干制品偏酸，但其口感较好；苦瓜经过热烫烘干后取得更好的复水效果，还有保留较好的蔬菜风味。参考文献[1]韩雅姗.食品化学实验指导[M].北京:北京农业大学出版社,1992:165.[2]郭树国，刘强.苹果真空冷冻干燥工艺参数对耗电量影响的研究[[J]，制冷学报，2007(2):61--62[3]方万超,赵晋府.茶饮料生成技术[M].北京:中国轻工业出版社,2001.[4]马长伟，曾名勇.食品工艺学导论.北京市.中国农业大学出版社,2002.P184[5]高海生常学东.干果贮藏加工技术.北京市.化学工业出版社,2007.P34[6]陈锦屏.果品蔬菜加工学IMI.西安:陕西科学技术出版社.1990:61-129