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        荔枝結(jié)合干燥工藝的初步研究

        2018-07-26 08:10:48羅樹(shù)燦李遠(yuǎn)志蔡國(guó)富周李珠
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2018年14期
        關(guān)鍵詞:干果褐變熱風(fēng)

        羅樹(shù)燦,李遠(yuǎn)志,蔡國(guó)富,周李珠,陳 菲,陳 佩

        (1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,廣東廣州510642;2.惠州市四季鮮綠色食品有限公司,廣東惠州516000)

        荔枝原產(chǎn)于我國(guó)南部,目前荔枝在世界熱帶、亞熱帶地區(qū)均可以種植。我國(guó)的荔枝種植主要集中在廣東、福建、廣西和海南地區(qū)?!盎粗Α逼贩N荔枝的產(chǎn)量高、香甜美味,富含人體所需的營(yíng)養(yǎng)成分,是消費(fèi)者比較喜歡的荔枝品種。但是,新鮮荔枝的保鮮期短、貯藏困難,果實(shí)易發(fā)生褐變和變質(zhì)。把荔枝脫水干燥加工成荔枝干有利于產(chǎn)品的儲(chǔ)運(yùn),提高荔枝產(chǎn)品的附加值。通常采用的荔枝干制方法是傳統(tǒng)的日曬或熱風(fēng)干燥。但傳統(tǒng)的干燥方法加工荔枝干,存在產(chǎn)品品質(zhì)較差和干燥時(shí)間較久等缺點(diǎn)[1-3]。采用熱風(fēng)與微波結(jié)合干燥荔枝技術(shù),提高了“淮枝”品種荔枝干產(chǎn)品的品質(zhì)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        “淮枝”品種荔枝,購(gòu)于廣州五山市場(chǎng)。

        亞硫酸氫鈉,天津市化學(xué)試劑廠提供;濃鹽酸,廣州化學(xué)試劑廠提供;濃硫酸,廣州化學(xué)試劑廠提供。

        WD800型微波爐,順德格蘭仕電器有限公司產(chǎn)品;SC101型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱,浙江省嘉興縣新睦電熱儀器廠產(chǎn)品;YP600型電子天平,上海第二天平儀器廠產(chǎn)品;DC-P3型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì),北京市興光測(cè)色儀器公司產(chǎn)品;DS-1型高速組織搗碎機(jī),上海標(biāo)本模型廠產(chǎn)品。

        1.2 方法

        1.2.1 前處理

        新鮮荔枝用護(hù)色劑溶液浸泡20 min[3-4],然后用清水沖洗干凈。

        1.2.2 熱風(fēng)干燥溫度的確定

        新鮮荔枝→護(hù)色20 min→清洗→各稱取500 g→

        于60,70,80℃下熱風(fēng)干燥→天平每降4 g記1次其間隔時(shí)間數(shù)據(jù)→干燥到果肉與殼分離(20%含水量)。

        根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪制出荔枝的干燥速率曲線,找出其降速點(diǎn)。在相同條件下,做一組未經(jīng)前處理的樣品,與之比較。

        1.2.3 微波干燥工藝流程

        新鮮荔枝1 000 g→預(yù)處理(護(hù)色)→清洗→晾干→70℃熱風(fēng)干燥→干燥到含水量60%(524 g)或含水量55%(468 g)、含水量50%(420 g) →微波干燥→各取200 g→干燥至含水量為20%→測(cè)水分含量。

        樣品在烘箱里干燥12 h后每隔15 min取出稱質(zhì)量,以確保其水分含量不會(huì)低于預(yù)定值。

        用微波爐烘干前,先用細(xì)鋼針在荔枝表皮上扎孔,可以讓水分及時(shí)散發(fā)出來(lái),避免果皮爆裂。烘干時(shí)要采用間歇干燥工藝,通過(guò)控制整體的干燥速度以保證干燥品質(zhì)。因此,荔枝干燥過(guò)程按“加熱-間歇-加熱-間歇-加熱”循環(huán)反復(fù)進(jìn)行。加熱時(shí)間長(zhǎng)短按微波平均功率的大小決定,開(kāi)始采用800 W 60 s,480 W 90 s,160 W 120 s的加熱方法,隨著水分含量的降低,加熱時(shí)間可逐漸縮短,間歇時(shí)間統(tǒng)一為60 s左右。間歇時(shí),稱量樣品并用風(fēng)扇吹風(fēng)使其冷卻,如此既可很好地控制烘烤時(shí)間,加快水分的揮發(fā),也可以避免烘烤時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致荔枝變焦。

        1.2.4 正交試驗(yàn)確定最佳微波工藝

        根據(jù)此前單因素試驗(yàn)的有關(guān)結(jié)果,通過(guò)70℃的熱風(fēng)干燥,荔枝的干燥降速點(diǎn)出現(xiàn)在其水分含量達(dá)40%~60%,此時(shí)為采用微波干燥的最佳結(jié)合期。微波干燥的好處在于既能有效殺滅果內(nèi)蟲(chóng)卵,又能加快干燥速度。另外,由于干燥產(chǎn)品的終水分含量和干燥時(shí)所采用的微波功率都會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì),為確定最佳干燥工藝,安排了正交試驗(yàn)[5](其中水分含量指的是荔枝整果的水分含量)。

        L9(34)確定最佳微波工藝正交試驗(yàn)[8]見(jiàn)表1。

        表1 L9(34)確定最佳微波工藝正交試驗(yàn)

        1.2.5 果肉顏色測(cè)定

        荔枝干果果肉色澤的變化可用亨特(Hunter,R.S) 表色系統(tǒng)(L,a,b) 表示。在亨特表色系統(tǒng)中,L值表示明亮度(光澤度或鮮艷度),由于荔枝鮮果的果肉顏色呈白色半透明狀,而L值則可反應(yīng)其干燥過(guò)程中的褐變程度,L值越大,表示果肉的褐變程度越淺,反之褐變?cè)絿?yán)重,嚴(yán)重者出現(xiàn)焦化。a和b表示色度和純度,a為正值時(shí)表示紅的程度,正值越大,則顏色越紅;a為負(fù)值時(shí)表示綠的程度,-a值越大,則色澤越綠。b為正值時(shí)表示黃的程度,正值越大,則顏色越黃;b為負(fù)值時(shí)表示藍(lán)的程度,-b值越大,則顏色越藍(lán)。在試驗(yàn)中,主要根據(jù)L值來(lái)判定果肉因干燥而產(chǎn)生的顏色變化。

        1.2.6 感官評(píng)定

        試驗(yàn)根據(jù)國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),采用表2的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“淮枝”品種荔枝干果的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

        “淮枝”品種荔枝干果的感官品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

        表2 “淮枝”品種荔枝干果的感官品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

        2 結(jié)果與分析

        2.1 “淮枝”品種荔枝熱風(fēng)干燥溫度的確定

        “淮枝”品種荔枝熱風(fēng)干燥速率曲線見(jiàn)圖1。

        圖1 “淮枝”品種荔枝熱風(fēng)干燥速率曲線

        由圖1可知,熱風(fēng)干燥溫度80℃時(shí),干燥速率曲線較平穩(wěn)上升,恒速干燥階段并不顯著。而熱風(fēng)干燥溫度為70℃和60℃時(shí),干燥速率曲線不是平穩(wěn)上升,可以看到有恒速干燥階段。通過(guò)試驗(yàn)確定,隨著熱風(fēng)干燥溫度的提高,“淮枝”品種荔枝樣品的脫水速度越快。但從產(chǎn)品的品質(zhì)對(duì)比,經(jīng)80℃熱風(fēng)干燥的荔枝樣品果肉質(zhì)地松軟、果肉干澀,呈焦黃色,果皮有少量爆裂,有漏糖現(xiàn)象和焦味。而采用熱風(fēng)70℃和60℃干燥的樣品品質(zhì)接近,果皮顏色紅中帶黃褐色,無(wú)爆裂現(xiàn)象,質(zhì)地較為緊密,口感甜美,果肉呈黃色。由于70℃的脫水速度比60℃干燥速度快。優(yōu)選70℃為結(jié)合干燥的熱風(fēng)干燥溫度。從圖1還可以看到,熱風(fēng)干燥溫度為70℃時(shí),“淮枝”品種荔枝的脫水降速點(diǎn)是在40%~60%含水量范圍。

        2.2 淮枝品種荔枝微波干燥工藝優(yōu)化

        根據(jù)熱風(fēng)干燥試驗(yàn),得知熱風(fēng)干燥溫度70℃時(shí),“淮枝”品種荔枝的脫水降速點(diǎn)是在40%~60%含水量,此時(shí)為熱風(fēng)干燥與微波干燥的較佳結(jié)合點(diǎn)。荔枝熱風(fēng)干燥后結(jié)合微波干燥的好處在于微波既能有效殺滅果內(nèi)蟲(chóng)卵,又能加快荔枝的干燥速度[6]。由于干燥產(chǎn)品的終水分含量和干燥時(shí)所采用的微波功率都會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì),為確定“淮枝”品種荔枝最佳微波干燥工藝,試驗(yàn)采用了極差分析的方法來(lái)優(yōu)化微波干燥工藝[7]。

        “淮枝”品種荔枝正交試驗(yàn)綜合評(píng)分極差分析見(jiàn)表3。

        表3 “淮枝”品種荔枝正交試驗(yàn)綜合評(píng)分極差分析

        各因素對(duì)“淮枝”品種荔枝干果品質(zhì)影響大小依次為預(yù)干水分含量>微波平均功率>終水分含量?!盎粗Α逼贩N荔枝干果綜合評(píng)分與3個(gè)因素的關(guān)系。

        “淮枝”品種荔枝干果綜合評(píng)分與3個(gè)因素的關(guān)系見(jiàn)圖2。

        圖2 “淮枝”品種荔枝干果綜合評(píng)分與3個(gè)因素的關(guān)系

        由圖2可知,預(yù)干水分含量在A2水平、終水分含量在B1水平、微波平均功率含量在C1水平時(shí)干果的綜合評(píng)審最好。因此,其最佳工藝配方為A2B1C1,即預(yù)干水分含量50%,終水分含量20%,微波平均功率800 W。

        2.3 “淮枝”干果果肉褐變程度測(cè)定

        用色差計(jì)測(cè)定淮枝干果果肉褐變程度。

        “淮枝”干果果肉褐變程度見(jiàn)圖3。

        圖3 “淮枝”干果果肉褐變程度

        荔枝干果果肉色澤的變化可用亨特(Hunter,R.S) 表色系統(tǒng)(L,a,b) 表示。在亨特表色系統(tǒng)中,L值表示明亮度(光澤度或鮮艷度),由于荔枝鮮果的果肉顏色呈白色半透明狀,而L值則可反應(yīng)其干燥過(guò)程中的褐變程度,L值越大,表示果肉的褐變程度越淺,反之褐變?cè)絿?yán)重。由圖3可知,隨著干燥和保存時(shí)間的延長(zhǎng),L值減小,“淮枝”品種荔枝的樣品果肉顏色逐漸加深。這是因?yàn)楦稍镞^(guò)程荔枝果肉的碳水化合物發(fā)生酶促褐變和焦糖化反應(yīng)而形成。在貯藏過(guò)程中因非酶促氧化,褐變程度也會(huì)增加。

        3 結(jié)論

        通過(guò)熱風(fēng)干燥和微波干燥相結(jié)合的方法對(duì)淮枝品種荔枝鮮果進(jìn)行干燥加工,得到研究結(jié)果如下:在進(jìn)行熱風(fēng)干燥的基礎(chǔ)上結(jié)合微波干燥的方法,不僅能縮短干燥所需總時(shí)間,還能有效殺死荔枝鮮果中的蟲(chóng)卵,防止干果產(chǎn)品被蟲(chóng)害。最佳的工藝條件為經(jīng)護(hù)色處理后,淮枝品種荔枝鮮果用70℃的熱風(fēng)脫水至40%~60%含水量,為熱風(fēng)干燥與微波干燥的較佳結(jié)合點(diǎn)。用800 W的微波平均功率干燥“淮枝”品種荔枝到20%含水量,荔枝果干品質(zhì)最好。隨著干燥加工和保存時(shí)間的延長(zhǎng),L值減小,“淮枝”品種荔枝的樣品果肉顏色逐漸加深。

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