王恒超，陳錦屏*，符 恒，張海生，肖旭霖，張蓓蕾

(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西 西安 710062)

駿棗干制過程中幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化規(guī)律

王恒超，陳錦屏*，符 恒，張海生，肖旭霖，張蓓蕾

(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西 西安 710062)

采用自然干制、熱風(fēng)干制和真空冷凍干制3種方式干制新疆駿棗，研究駿棗在干制過程中的VC、總酸、總糖、蔗糖、果糖、葡萄糖、可溶性蛋白質(zhì)含量的變化規(guī)律。結(jié)果表明：在干制過程中，VC和總酸含量呈下降趨勢(shì)，VC在干制過程中損失率極大；總糖、果糖和葡萄糖含量均呈上升趨勢(shì)，而蔗糖含量呈下降趨勢(shì)；可溶性蛋白質(zhì)含量呈先下降后上升的趨勢(shì)。以上幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保存過程中，真空冷凍干制保存率最高，熱風(fēng)干燥次之，自然干制最低。

駿棗；干制；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；變化

棗樹(Zizyphus jujubeMill)是我國(guó)特產(chǎn)果樹，其成熟果實(shí)統(tǒng)稱紅棗或大棗，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高而享譽(yù)中外。紅棗除少量鮮食外，大多需經(jīng)過干制以利于貯存或作為加工原料[1]。干制是紅棗加工的基礎(chǔ)技術(shù)，主要方式有自然干制、熱風(fēng)干制、真空冷凍干制等[2]。我國(guó)棗樹栽培面積和棗產(chǎn)量均占世界的98%以上[3]，對(duì)紅棗的研究主要集中在國(guó)內(nèi)且對(duì)栽培育種的研究報(bào)道較多，紅棗在干制過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化規(guī)律的研究比較零散[4-9]，缺乏整體評(píng)價(jià)。本實(shí)驗(yàn)采用自然干制、熱風(fēng)干制、真空冷凍干制3種方式干制紅棗，研究駿棗在干制過程中VC、總酸、總糖、蔗糖、果糖、葡萄糖及可溶性蛋白質(zhì)的含量及其變化規(guī)律，有助于制定科學(xué)、實(shí)用的干制工藝方法，并為紅棗干制過程中的品質(zhì)控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅棗：新疆和田駿棗，在駿棗堆中，隨機(jī)取出表皮紅潤(rùn)有光澤，形狀及大小差異不大的新鮮駿棗200kg作為試材。

9 5%乙醇、C u S O4、次甲基藍(lán)、酒石酸鉀鈉、NaOH、亞鐵氫化鉀、鹽酸等均為分析純；果糖、葡萄糖、蔗糖、乙腈等均為色譜純；實(shí)驗(yàn)用水為重蒸水。

1.2 儀器與設(shè)備

高效液相色譜儀 日本島津公司；農(nóng)產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保型烘房、兩爐一囪回火升溫式烘房[10]楊凌博通農(nóng)業(yè)裝備科技公司；HWS26型恒溫水浴鍋 上海一恒科技有限公司；DGX-9073B-1電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；LGJ-10真空冷凍干燥機(jī) 北京松源華興科技發(fā)展有限公司；FW-100型粉碎機(jī) 北京市永光明醫(yī)療儀器廠；DL-4C低速大容量離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 自然干制

將新鮮駿棗分成10份，每份質(zhì)量為10kg，10月上旬在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)14師昆侖山棗業(yè)有限責(zé)任公司的棗場(chǎng)，將鮮駿棗鋪于彩色塑條布上，上午10時(shí)開始晾曬，至14時(shí)將棗堆積，用塑條布遮蓋以免烈日灼傷，16時(shí)揭開塑條布，令其繼續(xù)晾曬至20時(shí)，再將棗堆積用塑條布遮蓋，如此繼續(xù)10d至12d，當(dāng)駿棗含水量為25%左右[11]，即可停止晾曬。該棗場(chǎng)系塔克拉瑪干沙漠南緣，平均日照10h以上，晝夜溫差最高達(dá)21℃，晾曬期間最高氣溫43℃，最低氣溫22℃?？諝庀鄬?duì)濕度平均50%左右。

1.3.2 熱風(fēng)干制

采用拋物線式升溫方式。將烘房升溫后，6h內(nèi)平穩(wěn)升溫至55～60℃為受熱階段，繼續(xù)在8～12h升溫至60～65℃，不超過65℃為蒸發(fā)階段，再延長(zhǎng)6h溫度逐漸下降到不低于50℃為干制完成階段。烘干時(shí)間共需24h左右，令紅棗水分達(dá)到27%左右停止干制(因棗出烘房后受熱擴(kuò)散影響，半小時(shí)內(nèi)會(huì)繼續(xù)干燥脫水至25%左右)。每隔3h取樣一次，測(cè)定VC、總酸、總糖、蔗糖、果糖、葡萄糖及可溶性蛋白質(zhì)含量。

1.3.3 真空冷凍干燥

將鮮棗去核，橫切成1cm薄片，于－25℃低溫冰箱中迅速凍結(jié)，取出后于真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行干制，干燥時(shí)間一般在12h左右[12-13]，直至棗果含水量達(dá)到25%左右為止。每隔3 h取樣一次，測(cè)定V C、總酸、總糖、蔗糖、果糖、葡萄糖及可溶性蛋白質(zhì)含量。

1.3.4 樣品制備

將處理后的紅棗用小刀沿果實(shí)縱向?qū)⒐馄椒譃閮刹糠? 以一級(jí)駿棗為例，棗果從表皮到棗核之間的果肉，平均厚度為1.2cm，表皮距棗核0.6cm以內(nèi)果肉成為表層果肉，0.6cm以里到棗核的果肉稱為里層果肉，去核，將兩部分果肉在低溫條件下研磨，定容，避光處?kù)o置2.5h。

1.3.5 指標(biāo)測(cè)定

VC含量的測(cè)定：參考文獻(xiàn)[14]；總糖含量的測(cè)定：參考文獻(xiàn)[15]；總酸含量的測(cè)定：參考文獻(xiàn)[16]；可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定：參考文獻(xiàn)[17]。

1.3.6 蔗糖、果糖、葡萄糖含量的測(cè)定

采用高效液相色譜法[18]。樣品先去核，在50℃真空烘干機(jī)中烘干，放置于干燥器中干燥冷卻。用高速粉碎機(jī)將樣品粉碎，稱取1.0000g棗粉，分別用100、50、50mL的95%乙醇溶液于50℃水浴中提取3次，每次2h，合并濾液，3000r/min離心10min，過濾。濾液直接用液相色譜分析。液相色譜條件：柱溫：35℃。檢測(cè)池溫度：35℃。液 35℃；流動(dòng)相: 乙腈-乙酸乙酯-水體積比60:25:15；超聲脫氣，經(jīng)過0.45μm 濾膜過濾。流速：0.6mL/min；進(jìn)樣體積：1 0μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 干制過程中駿棗VC含量變化規(guī)律

圖1 駿棗VC含量經(jīng)自然干制的變化規(guī)律Fig.1 Change regularity of vitamin C in Jun jujubes during natural drying process

由圖1可知，自然干制對(duì)VC有較大破壞作用，隨著干燥時(shí)間延長(zhǎng)，VC保存率降低，尤其在干制的前3d，VC含量急劇下降，由最初的425.50mg/100g降至31.25mg/100g(表層果肉)，第4天降至18.28mg/100g，此后下降幅度變小，基本趨于平衡，表層果肉和深層果肉VC含量變化趨勢(shì)基本一致。這可能是由于VC中烯二醇基結(jié)構(gòu)極易氧化，表層果肉比深層果肉更易接近空氣中的氧氣，而至第4天VC含量降至18.28mg/100g時(shí)，棗果表層皺縮，空氣難以入內(nèi)，第12天時(shí)VC保存率為3.42%，深層果肉VC保存率為3.52%。又可能因VC有4種異構(gòu)體，4d以后VC含量近似水平線的原因尚待進(jìn)一步研究。

圖2 駿棗VC含量經(jīng)熱風(fēng)干制、真空冷凍干制的變化規(guī)律Fig.2 Change regularity of vitamin C in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

由圖2可知，隨著熱風(fēng)干制時(shí)間延長(zhǎng)，VC含量逐漸降低，6h后開始大幅度下降，是因?yàn)楹嬷?h后烘房?jī)?nèi)溫度達(dá)到60℃，VC大量被高溫破壞氧化，在干制18h之后下降趨勢(shì)變緩，烘干結(jié)束時(shí)VC含量為31.60mg/100g，保存率為7.35%。VC在真空冷凍干燥過程中減少量較小，VC保存率達(dá)24.35%，這說(shuō)明真空冷凍干燥方式能較好保護(hù)駿棗中VC。

2.2 干制過程中駿棗總酸含量變化規(guī)律

圖3 駿棗總酸含量經(jīng)自然干制的變化規(guī)律Fig.3 Change regularity of total acids in Jun jujubes during natural drying process

圖4 駿棗總酸含量經(jīng)熱風(fēng)干制、真空冷凍干制的變化規(guī)律Fig.4 Change regularity of total acids in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

由圖3、4可知，隨著自然干制時(shí)間延長(zhǎng)，呼吸作用可能急劇消耗總酸，致使總酸含量由干制初期的1.08%降至0.67%(表層果肉與深層果肉平均值)，保存率僅為62.23%，表層果肉和深層果肉總酸含量的降低趨勢(shì)基本一致。隨著熱風(fēng)干制時(shí)間延長(zhǎng)，呼吸作用加強(qiáng)，大量消耗有機(jī)酸，致使總酸含量由1.08%降低至0.39%(12h時(shí))，當(dāng)溫度升至60℃左右時(shí)，可能因酶活性被極度抑制，呼吸作用停止，有機(jī)酸停止消耗，此時(shí)已烘制達(dá)15h，棗果水分含量降至40.80%，水分含量繼續(xù)下降，致使總酸含量相對(duì)提高至0.53%，后趨于平衡態(tài)勢(shì)下微有升高，終點(diǎn)時(shí)，總酸保存率為50.93%。真空冷凍干燥條件下，駿棗總酸含量總體呈下降趨勢(shì)，但下降幅度較小，至干制結(jié)束下降至0.83%，總酸保存率為76.85%，原因是低溫抑制紅棗的呼吸作用，消耗的有機(jī)酸相對(duì)較少。

2.3 干制過程中駿棗總糖含量變化規(guī)律

由圖5、6可知，自然干制過程中隨著干制時(shí)間延長(zhǎng)，駿棗總糖含量由31.56%上升至63.47%，這主要是因?yàn)楦芍七^程中水分含量因蒸發(fā)而逐漸降低；熱風(fēng)干制前6h之內(nèi)，烘房溫度較低，水分蒸發(fā)速度慢，駿棗含水量較高(68.42%)，致使總糖含量上升趨勢(shì)緩慢。6h至18h的干制過程中，駿棗總糖含量隨水分的急劇蒸發(fā)而顯著上升，由35.45%上升至67.93%，變化幅度較大，18h后至干制結(jié)束，溫度逐漸降低，水分蒸發(fā)量較少，總糖含量變化趨勢(shì)平穩(wěn)；真空冷凍干制過程中駿棗總糖含量因水分逐漸蒸發(fā)而平穩(wěn)上升。在干制過程中，由于水分蒸發(fā)導(dǎo)致棗果含水量降低，使得駿棗所含糖分相對(duì)含量增高。

圖5 駿棗總糖含量經(jīng)自然干制的變化規(guī)律Fig.5 Change regularity of total sugar in Jun jujubes during natural drying process

圖6 駿棗總糖含量經(jīng)熱風(fēng)干制、真空冷凍干制的變化規(guī)律Fig.6 Change regularity of total sugar in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

2.4 干制過程中駿棗蔗糖、果糖和葡萄糖含量變化規(guī)律

圖7 駿棗蔗糖、果糖和葡萄糖含量經(jīng)自然干制的變化規(guī)律Fig.7 Change regularity of sucrose, fructose and glucose in Jun jujubes during natural drying process

圖8 駿棗蔗糖、果糖和葡萄糖含量經(jīng)熱風(fēng)干制、真空冷凍干制的變化規(guī)律Fig.8 Change regularity of sucrose, fructose and glucose in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

由圖7、8可知，自然干制過程中可溶性糖的增幅趨勢(shì)均較平穩(wěn)。熱風(fēng)干制前12h果糖和葡萄糖增長(zhǎng)幅度較大，分別由初期的14.23%和12.52%增長(zhǎng)至30.65%和25.86%，干制中后期變化趨勢(shì)變緩，但整個(gè)干制過程中果糖含量始終高于葡萄糖含量。蔗糖含量在干制過程中呈下降趨勢(shì)，自然干制過程下降趨勢(shì)平緩，熱風(fēng)干制前12h下降幅度較大，由32.64%下降至16.36%。分析認(rèn)為，在熱風(fēng)干制前期(6h內(nèi))，烘房溫度逐漸平緩上升，致使棗果體溫不高而含水量高，蔗糖水解為葡萄糖和果糖，致使葡萄糖和果糖含量顯著提高。真空冷凍干制過程中葡萄糖、果糖和蔗糖含量變化幅度都較小，這可能是因?yàn)樵诘蜏?－25℃)條件下，酶活性較低直至被抑制，不利于蔗糖轉(zhuǎn)化。

2.5 干制過程中駿棗可溶性蛋白質(zhì)含量變化規(guī)律

圖9 駿棗可溶性蛋白質(zhì)含量經(jīng)自然干制的變化規(guī)律Fig.9 Change regularity of soluble proteins in Jun jujubes during natural drying process

圖10 駿棗可溶性蛋白質(zhì)含量經(jīng)熱風(fēng)干制、真空冷凍干制的變化規(guī)律Fig.10 Change regularity of soluble proteins in Jun jujubes during hot air drying and vacuum freeze-drying processes

由圖9、10可知，自然干制過程中駿棗可溶性蛋白質(zhì)含量由64.8mg/g下降至40.3mg/g，下降趨勢(shì)較緩，干制9d后趨于平衡，保存率為62.19%；熱風(fēng)干制過程中隨著干制時(shí)間延長(zhǎng)，駿棗可溶性蛋白質(zhì)含量呈先下降后上升趨勢(shì)，干制前期溫度逐漸升高，可溶性蛋白質(zhì)含量下降速度較快，干制至12h時(shí)可溶性蛋白質(zhì)含量最低為25.3mg/g，保存率為39.04%，后趨于穩(wěn)定；真空冷凍干燥對(duì)可溶性蛋白質(zhì)含量的影響不大，整個(gè)過程中變化幅度很小，至干制完成時(shí)，含量達(dá)60.2mg/g，保存率為92.90%。干制過程水分含量變化同圖1、2。

3 結(jié) 論

不同干制方式對(duì)紅棗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)影響較大。駿棗VC經(jīng)12d自然干制后表層果肉和深層果肉的VC保存率僅為3.42%和3.52%。熱風(fēng)干制在干制中期高溫條件對(duì)VC破壞作用較大，溫度逐漸降低至終點(diǎn)時(shí)VC保存率仍達(dá)7.35%，較自然干制VC保存率高3.88%。真空冷凍干制對(duì)駿棗VC的保存率最高，為24.35%。駿棗總酸在干制過程中，損失量較低，其保存率均較高，分別為自然干制62.23%、熱風(fēng)干制50.93%、真空冷凍干制76.85%。駿棗的總糖、果糖、葡萄糖含量因干制進(jìn)程中水分含量的降低而逐漸上升，變化趨勢(shì)基本一致?？扇苄缘鞍踪|(zhì)在干制過程中總體呈先下降后上升趨勢(shì)。

3種不同干制方式對(duì)駿棗幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保存率證實(shí)，真空冷凍干制保存率均較高，是較好干制方式，本實(shí)驗(yàn)中真空冷凍干制工藝可行，但因其一次性設(shè)備投資較大，單位時(shí)間生產(chǎn)量較低，目前在生產(chǎn)上很少應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)的熱風(fēng)干制工藝可行，但應(yīng)注意干制中期干制溫度不可高于65℃。而在新疆進(jìn)行自然干制時(shí)，干制的前3d要注意每日的12時(shí)至16時(shí)需對(duì)紅棗進(jìn)行遮蔭。

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Change of Several Nutrients in Jun Jujube during Drying Process

WANG Heng-chao，CHEN Jin-ping*， FU Heng，ZHANG Hai-sheng，XIAO Xu-lin，ZHANG Bei-lei
(College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)

Three drying methods including natural drying, hot air drying and vacuum freeze-drying were used to explore the change rule of vitamin C, total acids, total sugar, sucrose, fructose, glucose and soluble proteins in Xinjiang grown Jun jujubes during drying process. The results showed that the contents of vitamin C and total acids revealed a decline, the contents of total sugar, fructose and glucose exhibited an increase trend while the content of sucrose declined, and the content of soluble proteins revealed an initial decrease followed by an increase in Jun jujubes during three drying processes. The impact of three drying methods on retention rate of the above-mentioned nutrients was different. Vacuum freeze-drying resulted in the highest retention rate, followed by hot air drying and natural drying.

Jun jujube；drying process；nutrients；change

TS201.1

A

1002-6630(2012)15-0048-04

2012-04-10

科技部農(nóng)業(yè)成果推廣項(xiàng)目(2011GB23600017)；陜西省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(11JK0635)；西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目(CYX1129)；陜西師范大學(xué)勤助科研創(chuàng)新基金項(xiàng)目(QZZD12066)

王恒超(1984 —)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工。E-mail：wanghengchao@snnu.edu.cn

*通信作者：陳錦屏(1937 —)，女，教授，本科，研究方向?yàn)楣肥卟思庸すに嚒-mail：chenjp@snnu.edu.cn