郭嬌嬌
(福州市食品工業(yè)研究所,福建 福州 350013)
芙蓉李蜜餞熱風干燥特性的研究*
郭嬌嬌
(福州市食品工業(yè)研究所,福建 福州 350013)
以芙蓉李為原料,采用熱風干燥方法,在不同的熱風干燥溫度(60、65、70℃)、 不同的初始含水率(160%、100%、67%)、不同裝載量(100、150、200g)條件下,記錄芙蓉李干燥所需的時間,研究其干燥特性,并進行感官品質(zhì)分析。試驗表明:芙蓉李在整個干燥過程中只有一個降速階段,干燥初期降速較快,末期降速緩慢;溫度對芙蓉李的干燥速率及感官品質(zhì)影響最大,裝載量次之,初始含水率只對干燥速率有影響。
熱風干燥;干燥速率;感官品質(zhì)
芙蓉李為薔薇科李屬植物李的果實,又名浦李、夫人李[1],是福建永泰特產(chǎn)水果[2]。芙蓉李果核小,肉質(zhì)厚,果味芳香,酸甜多汁,口感甜美,其營養(yǎng)豐富,富含多種礦物質(zhì)、氨基酸、多糖及多酚類物質(zhì)等,具有清肝滌熱、生津利水之功效[3]。芙蓉李采收期短,且鮮果不易保藏,因此芙蓉李的深加工成了主要的發(fā)展方向。
文章通過研究熱風干燥溫度、初始含水率、裝載量對芙蓉李熱風干燥速率和感官品質(zhì)的影響,為熱風干燥的過程控制、預測提供依據(jù),便于有效地控制芙蓉李的干燥過程、獲得更高品質(zhì)的芙蓉李蜜餞,以達到降低生產(chǎn)成本、提高干燥效率的目的。
新鮮芙蓉李:采自永泰,采收當天迅速運回,并處理。試驗所用芙蓉李初始含水率約為65%[4]。
JJ200電子天平:常熟市雙杰測試儀器廠;
JC101電熱鼓風干燥箱:上海成順儀器儀表有限公司。
挑選無蟲蛀、無霉變且大小均勻、飽滿的芙蓉李進行試驗。選取熱風干燥溫度(60、65、70℃)、初始含水率(160%、100%、67%)(干基)、裝載量(100、150、200g)作為影響因素,分別研究不同熱風干燥溫度、不同初始含水率和不同裝載量對芙蓉李熱風干燥特性的影響。干燥過程中每隔1.5h稱重1次,記錄數(shù)據(jù),直到低于芙蓉李的安全貯藏水分35%以下時停止試驗。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算出產(chǎn)品實時含水率和實時干燥速率,繪制出干燥曲線和干燥特性曲線并進行干燥特性和感官品質(zhì)分析。
其中有關(guān)參數(shù)的計算方法如下:
式中:X初——芙蓉李初始含水率;
M初——芙蓉李初始質(zhì)量(g);
M絕干——芙蓉李絕干質(zhì)量(g)。
2)干基含水率[5]為:
式中:Md——產(chǎn)品干基含水率;
Mt ——產(chǎn)品t時刻的總質(zhì)量(g);
Mg——產(chǎn)品絕干物質(zhì)的質(zhì)量(g)。
3)干燥速率[6]:
單位時間內(nèi)t時刻到t-1時刻的干基含水率的變化
式中:Vt——干燥速率;
Tt -Tt-1 ——t時刻與t-1時刻之差;
Mt——產(chǎn)品在t時刻的干基含水率;
Mt-1——產(chǎn)品在t-1時刻的干基含水率。
芙蓉李的感官評定采用評分檢驗法進行評價,由20位經(jīng)專業(yè)訓練的人員組成評價小組,參照表1的評分標準進行評分,取其平均值作為評分結(jié)果,對試驗結(jié)果加以判定,優(yōu)選配比。
試驗分3次分別稱取初始含水率為160%(干基)的芙蓉李200g進行試驗。熱風干燥溫度依次設(shè)置為70、65、60℃ ,裝載厚度為單層厚度。試驗每隔1.5h稱重1次,記錄數(shù)據(jù),當芙蓉李含水率不高于35%時,結(jié)束試驗。
表1 芙蓉李蜜餞感官評價表
由圖1可知,干燥溫度越高,達到安全貯藏水分所需要的時間就越短,分別為19h(70℃)、23h(65℃)、25h(60℃)。在芙蓉李干燥初期,產(chǎn)品含水率比較高,產(chǎn)品內(nèi)外水分差大,脫水速度較快,干燥曲線比較陡;在芙蓉李干燥末期,芙蓉李中大量的自由水經(jīng)汽化排出,內(nèi)部的水分很難通過干燥排出,曲線逐漸平緩。
圖2為不同干燥溫度對失水速率的影響曲線。由圖2可知,在65℃與70℃干燥時,芙蓉李熱風干燥過程主要屬于降速階段,沒有明顯的恒速階段,干燥速度變化較快;而60℃條件下干燥,初期干燥速度相對緩慢,末期處于明顯的降速階段。干燥溫度越高,產(chǎn)品水分蒸發(fā)越快,芙蓉李的干燥速率越大,因此在保證芙蓉李干燥品質(zhì)的前提下,盡量提高干燥溫度,從而提高干燥效率。通過專家評判得到不同溫度下(60、65、70℃)的芙蓉李感官評分依次為90、80、60分。70℃的芙蓉李感官評分明顯低于65℃和60℃,可能是由于當熱風干燥溫度較高時,芙蓉李內(nèi)部水分不能及時到表面,表面水分蒸發(fā)迅速,導致表面收縮迅速形成皺縮,果皮顏色發(fā)黃并帶有酸味,因此溫度對芙蓉李干燥品質(zhì)的影響較為明顯。
由圖3可知,其他干燥條件相同;初始含水率越高,達到安全貯藏的時間越長,不同初始含水率所需的時間分別為21h(160%)、15h(100%)、9.5h(67%)。
圖4為不同初始含水率對失水速率的影響曲線。由圖4可知,初始含水率為160%的芙蓉李降速比較快,其次是初始含水率為100%的芙蓉李。當初始含水率均低于70%時,3個初始含水率條件下的曲線非常接近。通過專家評判不同初始含水率的芙蓉李感官品質(zhì)得分基本一樣,所以初始含水率對芙蓉李感官品質(zhì)影響不大。
由圖5可知,其它干燥條件相同,裝載量不同的芙蓉李,含水量隨時間的變化是不同的;裝載量越大達到安全貯藏的時間越長,分別為21.5h(20%)、16.5h(150g)、13.5h(100g)。
圖6為不同裝載量對失水速率的影響曲線。由圖6可知,裝載量對產(chǎn)品干燥速率影響較大:裝載量越大,失水速率越小,干燥時間也增長。當芙蓉李干基含水率大于100%時,裝載量為100g的產(chǎn)品干燥速率明顯高于150g和200g。這是因為試驗中恒溫干燥箱提供的熱量相同,隨著單位面積裝載量的增加,單位時間內(nèi)供給產(chǎn)品的熱量降低。并通過專家評判得到100、150、200g裝載量下的產(chǎn)品的感官得分依次為90、85、80分。
3.1 熱風干燥溫度、初始含水率、裝載量對芙蓉李的干燥速率均有影響。其中,干燥溫度影響最大,其次是初始含水率,最后是裝載量。對芙蓉李的干燥速率影響最顯著的是熱風溫度,其次是裝載量,初始含水率影響不大。
3.2 研究有助于為芙蓉李熱風干燥設(shè)備及干燥過程的控制、預測提供理論依據(jù),以便于更加有效地控制干燥過程,確定更佳的干燥工藝,獲得更高品質(zhì)的芙蓉李蜜餞產(chǎn)品。
[1] 彭珊珊,馮啟利. 芙蓉李的微量元素營養(yǎng)價值及其產(chǎn)品開發(fā)[J]. 環(huán)境與開發(fā),1997,12(2):24-26.
[2] 章智勤. 永泰芙蓉李淡干加工新技術(shù)[J]. 廣西熱帶農(nóng)業(yè),2004(4):38-39.
[3] 任健敏,彭珊珊,石燕,等. 芙蓉李及其產(chǎn)品營養(yǎng)成分的分析[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工:學刊,2005(11):70-71.
[4] GB 5009.3-2010 食品安全國家標準食品中水分的測定[S].
[5] 張麗華,徐懷德,李順峰. 不同干燥方法對木瓜干燥特性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報,2008, 39(11):70-75.
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TS205.1
A
1007-550X(2016)06-0043-04
10.3969/j.issn.1007-550X.2016.06.001
福州市科技計劃項目(2015-Q-4b)。
2016-05-03
郭嬌嬌(1985-),女,湖北隨州人,助理工程師,研究方向:食品科學與工程。