劉軍，段月，張喜康，徐昊，劉凌燕，劉敦華

1(寧夏大學 農(nóng)學院，寧夏 銀川，750021) 2(南京航空航天大學 外國語學院，江蘇 南京，211100)

寧夏枸杞(LyciumbarbarumL.)屬茄科枸杞植株果實[1]。枸杞鮮果成熟后經(jīng)干燥處理稱為枸杞子，又名紅耳墜、枸杞豆、血杞子、狗奶子、地骨子等。寧夏地區(qū)是我國乃至世界范圍內(nèi)枸杞的重要產(chǎn)區(qū)，寧夏枸杞是唯一記載在《中國藥典》的枸杞品種，素有“甘美異于他鄉(xiāng)”的美譽。研究表明寧夏枸杞富含多種活性成分，如枸杞多糖、類黃酮、類胡蘿卜素以及小分子肽等，具有延緩衰老、增強人體免疫力、抗輻射、降三高和預防心腦血管疾病等功效[2]。枸杞現(xiàn)已成為寧夏地區(qū)獨特的“紅色名片”和地域符號。

枸杞鮮果皮薄質(zhì)嫩，采摘和運輸過程中極易受到機械損傷引起糖化霉變[3]，所以枸杞一般以干制品在市場銷售。枸杞在干燥過程中，由于枸杞果實表皮覆蓋著光滑致密的蠟質(zhì)層會阻礙其內(nèi)部水分蒸發(fā)[4]，合適的工藝和技術對枸杞的干燥非常重要。目前關于枸杞的干燥方法很多，如變溫熱風干燥[5]、熱風-微波干燥[6]、真空遠紅外干燥[7]、真空冷凍干燥等。趙麗娟等[8]采用真空遠紅外技術干燥枸杞并對其品質(zhì)特性進行研究，表明溫度與枸杞多糖含量和色差呈現(xiàn)明顯的相關性；王鶴等[9]利用熱風-微波組合技術干燥枸杞，建立枸杞微波間歇干燥動力學模型。關于枸杞干燥方法的研究大多集中于傳統(tǒng)的熱風干燥工藝的優(yōu)化，并未實現(xiàn)新方法的引進和干燥過程中感官與營養(yǎng)成分的結(jié)合。DURANCE等[10]采用微波和熱風工藝干燥土豆片并對比能量消耗和復水率上的差異，表明只有真空微波處理的土豆片有多孔疏松結(jié)構(gòu)，土豆片品質(zhì)明顯優(yōu)于熱風干燥；KROKIDA等[11]采用真空微波干燥技術干燥香蕉片，表明在一定真空環(huán)境中水分脫除速度較快，能效利用率較高。真空和微波技術在果蔬干燥過程中日趨成熟，因此可以引進對枸杞干燥工藝進行研究。

感官評價在食品工藝優(yōu)化中具有非常重要的作用，但評價過程容易受到評價員的偏見效應和其他因素的影響，限制了評價的準確性[12]。模糊綜合評判法是利用模糊數(shù)學隸屬度的基礎理論和合成原理把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，綜合考慮各個因素對最終結(jié)果的影響，進而對產(chǎn)品的感官做出客觀評價[13]。本文采用真空微波技術干燥枸杞，與傳統(tǒng)熱風干燥相比效率高、感官和營養(yǎng)品質(zhì)較好，與真空冷凍干燥方式相比能耗低、工藝簡便。通過單因素試驗對感官和營養(yǎng)品質(zhì)影響結(jié)果分析，確定單因素的取值范圍，利用模糊數(shù)學法計算出真空干燥枸杞的綜合感官評分，為枸杞的深加工產(chǎn)業(yè)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

枸杞鮮果，銀川市賀蘭山腳下軍馬場農(nóng)場種植寧杞1號。

無水乙醇(分析純)，廣州市廣試化學試劑有限公司；H2SO4、NaHCO3(分析純)，國藥集團化學試劑有限公司；苯酚(分析純)，上海乙基化工有限公司；鋁粉、葡萄糖(分析純)，天津大茂化工有限公司；甲基叔丁基醚、甲醇、正己烷、石油醚、丙酮(分析純)，煙臺雙雙化工有限公司；無水Na2SO4、KOH(分析純)，天津市光復科技發(fā)展有限公司；蘆丁、阿魏酸、咖啡酸、玉米黃素(純度≥98%)(標準品)，中國藥品生物制品檢定所。

1.2 儀器與設備

KL2D4ZG微波真空干燥機，廣州凱棱微波設備有限公司；AL204精密分析天平、PL602S電子天平，上海梅特勒托利多儀器股份有限公司；SY2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；DHG9053A電熱恒溫鼓風干燥器，上海精宏設備有限公司；H6數(shù)顯恒溫水浴鍋，國華電子有限公司；UV2000紫外可見分光光度計，尤尼柯(北京)儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

采摘成熟度一致的枸杞鮮果。工藝流程如下：

枸杞鮮果→分選→脫蠟→清洗→晾干→真空微波干燥→冷卻→真空包裝→貯藏待測(試驗樣品)

選擇色澤均勻，大小將近，無損傷和霉變的枸杞鮮果，去除果梗后用3% Na2CO3溶液在常溫下浸泡60 s[14]，撈出瀝干。將稱量好的枸杞均勻地鋪在載物盒內(nèi)并放入設備的艙體內(nèi)，通過調(diào)整功率質(zhì)量比、真空度的變化，在不同條件下進行干燥試驗，直至含水率<13%，停止干燥，取出枸杞經(jīng)室溫冷卻后，真空密封包裝保存，24 h后測定感官指標的活性成分。

1.3.2 單因素試驗設計

對功率質(zhì)量比、真空度、裝載量3個試驗因素進行初選。設置真空度為70 kPa、裝載量為400 g，功率質(zhì)量比為1∶2、2∶3、1∶1、3∶2、2∶1 kw/g；設置功率質(zhì)量比為1:1、裝載量為400 g，真空度為：40、50、60、70、80 kPa；設置功率質(zhì)量比為1∶1、真空度為70 kPa，裝載量為200、300、400、500、600 g。

為了直觀體現(xiàn)各因素對枸杞品質(zhì)的影響，參照SK GUPTA[15]的感官評分方法，以干燥枸杞的加權平均得分Xj為指標，對試驗因素條件進行初級篩選。根據(jù)公式(1)計算Xj。

(1)

式中：Xj，枸杞j的加權平均分，感官評價員的個數(shù)；i-1，2，…，10，感官評價員編號；xi1，xi2，xi3，xi4，第i個評價人員對色澤、形狀、滋氣味和組織結(jié)構(gòu)4個評價指標的評分；f1、f2、f3、f44個評價因素集對應的權重因子。

1.3.3 響應面試驗設計

依據(jù)單因素對枸杞品質(zhì)的結(jié)果分析，利用模糊數(shù)學評價-響應面Design-Expert程序分析功率質(zhì)量比(A)、真空度(B)、裝載量(C) 3個因素對評價結(jié)果的影響并建立回歸模型，優(yōu)化干燥工藝。響應面試驗如表1所示。

表1 響應面試驗因素與水平

1.4 模糊數(shù)學模型的建立

1.4.1 感官評定

參考黃六斌的方法[16]，由5男5女共10位生活作息良好、無不良嗜好(不抽煙、酗酒)的學生志愿者經(jīng)過感官評價培訓組成感官評價小組，對產(chǎn)品的色澤、形狀、滋氣味、組織結(jié)構(gòu)4個評價因素集進行感官評價。要求評價員在評價前12 h禁吃辛辣食物，每評價1個樣品后需清水漱口；評價時禁止相互討論，評價后填寫感官評定表。

1.4.2 確定評價因素集和評價集

評價因素集是對枸杞感官評價因素的集合，評價因素集U=(u1,u2,u3,u4)，其中u1、u2、u3、u4分別代表色澤、形狀、滋氣味和組織結(jié)構(gòu)；評語集是評價員對因素集評價標準分數(shù)的集合，評語集V=(v1,v2,v3,v4,v5)，其中滿分為100分，v1、v2、v3、v4、v5分別代表優(yōu)秀(100)、良好(80)、一般(60)、較差(40)、差(20)為干燥枸杞的評語和分數(shù)等級。評價標準如表2所示。

1.4.3 確定評價因子權重集

1.4.4 模糊關系綜合評判集

統(tǒng)計10名感官評價員填寫的感官評定表中每個質(zhì)量因素在每個等級中的票數(shù)，計算各等級的票數(shù)占總?cè)藬?shù)的比值，得到枸杞的感官評價模糊關系矩陣。模糊數(shù)學綜合評判集K=C×F，其中:C、F分別代表權重集和模糊關系矩陣。

表2 干燥枸杞的感官評價標準(分)

1.5 指標與測定方法

1.5.1 枸杞多糖含量的測定

參考GB/T 18672—2014[18]。試驗采用苯酚-硫酸法繪制標準曲線y=10.891x+0.006，R2=0.997，在490 nm處測定吸光值。參考公式(2)計算多糖含量。

(2)

式中：ω，樣品多糖含量，g/100g；ρ，吸取的待測液中葡萄糖的質(zhì)量，μg；f，葡萄糖換算系數(shù)3.19；m，樣品質(zhì)量，g；V，吸取待測液體積，mL。

1.5.2 枸杞總酚的含量測定

參考KANTAR方法[19]，繪制蘆丁標準曲線，y=0.012 1x+0.001 4，R2=0.995，在510 nm處測定吸光值，對比標準曲線計算枸杞總酚含量。

1.5.3 枸杞總類胡蘿卜素含量的測定

城市旅游效率時空格局會受到資源、經(jīng)濟市場結(jié)構(gòu)以及政策等各種因素的影響，這些因素會推動空間格局不斷變化、演化。不同區(qū)域的作用機制就是時空格局發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動力。根據(jù)研究以及理論分析，綜合分析變量的代表性以及數(shù)據(jù)的可獲取性，其主要的影響因素主要有旅游資源稟賦(RES)、旅游接待設施規(guī)模(TF)、城市基礎設施條件(PTlJ)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(STR)、外貿(mào)依存度(TRA)、政府規(guī)模(GOV)等幾點因素。

參考BENMEZIANE[20]方法，在450 nm處測定吸光度。參考公式(3)計算類胡蘿卜素含量。

(3)

式中：M，枸杞中類胡蘿卜素含量，mg/100g；A，樣品的吸光度；v，樣品液的體積， mL；n，稀釋定容后的倍數(shù)；m1，稱取的枸杞質(zhì)量，g；2 480為1 cm光程長的比色樣中1 g/L枸杞樣品提取的理論吸收值(以玉米黃素記)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

利用Microsoft Office Excel 2010和SPSS 25對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析、作圖和繪制表格，采用響應面Design-Expert 8.0.6軟件對工藝進行分析、優(yōu)化、作圖以及模型的建立與檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果分析

2.1.1 功率質(zhì)量比對干燥枸杞感官品質(zhì)的影響

不同功率質(zhì)量比對枸杞感官評分的影響見圖1。枸杞中的自由水是極性分子，在微波環(huán)境中水分子會隨著微波頻率的變化做同步高速旋轉(zhuǎn)，因無數(shù)水分子相互摩擦，部分動能轉(zhuǎn)化為熱能從而對枸杞進行加熱，導致真空條件下水分子迅速蒸發(fā)[21]。功率質(zhì)量比越大，單位質(zhì)量的枸杞吸收的能量也就越多，枸杞干燥速率也就越快，在功率質(zhì)量比為1∶1時，外形保持完整且色澤紅亮，感官評分最好；功率質(zhì)量比繼續(xù)加大時，枸杞吸收轉(zhuǎn)化的熱能也就越多，內(nèi)部溫度過高導致枸杞表面出現(xiàn)孔洞甚至破裂，果實呈深褐色，色澤變得不均勻且出現(xiàn)焦糊味[22]。

圖1 功率質(zhì)量比對干燥枸杞感官評分的影響

Fig.1 Effect of the ratio of power to quality on the sensory score of drying Lycium barbarum L.

2.1.2 真空度對干燥枸杞感官品質(zhì)的影響

不同真空度對枸杞感官評分的影響見圖2。依據(jù)克拉佩龍-克勞修斯方程，在真空環(huán)境中，隨著真空度的增加，水的沸點降低[23]，可以減少干燥所用時間。當真空度達到70 kPa時，感官評分達到最大，真空度的持續(xù)加大會導致枸杞內(nèi)外形成較大的壓力差，引起物料局部過熱，導致枸杞出現(xiàn)汁液滲透[24]，使枸杞顏色加深、外形凹陷，從而感官評分降低。

圖2 真空度對干燥枸杞感官評分的影響

Fig.2 Effect of vacuum degree on the sensory score of drying Lycium barbarum L.

2.1.3 裝載量對干燥枸杞感官品質(zhì)的影響

不同裝載量對枸杞感官評分的影響見圖3。低裝載量時，枸杞鮮果處于低密度松散堆積。在功率質(zhì)量比保持恒定時，水分擴散通道較好，干燥枸杞外觀較好；當裝載量達到400 g時，枸杞感官評分最好，隨著裝載量的增加，單位空間內(nèi)枸杞的堆積厚度阻礙了水分子蒸發(fā)，干燥速率隨之降低，能量在枸杞內(nèi)部傳導時的損耗也增多，使產(chǎn)品因干燥不均勻而在表面形成褶皺甚至出現(xiàn)糖心，從而導致品質(zhì)下降[25]。

圖3 裝載量對干燥枸杞感官評分的影響

Fig.3 Effect of loading capacity on the sensory score of drying Lycium barbarum L.

2.2 單因素對真空微波干燥枸杞品質(zhì)影響

2.2.1 單因素對總酚含量的影響

由圖4可知，不同因素處理條件下對總酚含量差異顯著。不同功率比對總酚含量影響最大，當功率比為1∶1時總酚含量為2 845.12 mg/kg，功率比為2∶1時2 577.78 mg/kg；不同真空度和裝載量對枸杞總酚的含量影響較小,變化范圍<3%。枸杞含有較多的槲皮素-3-葡萄糖苷以及一定量的二甲花色素等酚類物質(zhì)，隨著功率比的增大酚類物質(zhì)含量降低，可能由于較高的功率比處理引起枸杞局部過熱，導致酚類物質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞引起含量降低[26]。低微波處理酚類物質(zhì)含量較低，這也表明酚類物質(zhì)的合成途徑必須在特定微波和溫度范圍內(nèi)。

圖4 單因素對總酚含量的影響

Fig.4 Effect of single factor on the total phenolic content

2.2.2 單因素對類胡蘿卜素含量的影響

由圖5可知，不同因素處理條件下枸杞中類胡蘿卜素變化均呈先上升后下降趨勢。功率質(zhì)量比對其影響最大，在功率質(zhì)量比為1∶1、真空度為60 kPa、裝載量為400 g時，類胡蘿卜素達到最大值為910.204 mg/kg。干燥過程中，水的沸點和真空度呈現(xiàn)負相關，可能是真空度影響水分子蒸發(fā)的劇烈程度，從而引起枸杞細胞壁結(jié)構(gòu)變化，影響細胞內(nèi)酶活性，導致類胡蘿卜素含量發(fā)生變化[27]；當裝載量達到400 g時，枸杞中類胡蘿卜素含量達到最大，堆積厚度延長了干燥時間，進而延長枸杞內(nèi)部的酶反應時間，導致類胡蘿卜素含量下降。

圖5 單因素對類胡蘿卜素含量的影響

Fig.5 Effect of single factor on the carotenoid content

2.2.3 單因素對多糖含量的影響

由圖6可知，不同因素處理條件下多糖含量差異顯著，影響其含量變化按程度大小依次為功率質(zhì)量比、真空度、裝載量。隨著功率質(zhì)量比、真空度、裝載量的增加，多糖含量均呈現(xiàn)上升趨勢。枸杞在干燥過程中，細胞壁在內(nèi)部酶作用下通過降解等生化發(fā)應生成大量多糖類化合物[28]，說明干燥過程對枸杞多糖的積累至關重要，也表明多糖含量和微波處理關系密切，微波過低或者未經(jīng)微波處理反而不利于多糖的積累。

圖6 單因素對多糖含量的影響

Fig.6 Effect of single factor on polysaccharide content

2.3 模糊數(shù)學感官評價

2.3.1 真空微波干燥枸杞感官評價權重結(jié)果

10名感官評價員對影響真空微波干燥枸杞感官品質(zhì)的4個因素的打分情況見表3。從表中可以各質(zhì)量因素的權重，即C=(色澤0.29，形狀0.25，滋氣味0.26，組織結(jié)構(gòu)0.20)。

表3 真空微波干燥枸杞因素的權重分布統(tǒng)計

2.3.2 模糊數(shù)學感官評價結(jié)果

10位感官評價員對17組樣品的的色澤、形狀、滋氣味、組織結(jié)構(gòu)4個方面進行感官評價，并統(tǒng)計每個等級中的票數(shù)分布。評定結(jié)果見表4。

表4 真空微波干燥枸杞感官評定票數(shù)分布

2.3.3 模糊變換及綜合評價結(jié)果

根據(jù)模糊變換原理K=C×F，F(xiàn)是將表4中各質(zhì)量因素不同等級的票數(shù)除以評價員個數(shù)(10人)，得到模糊矩陣F1到F17,則對第i號樣品評價結(jié)果為Ki=C×Fi。第1組樣品的綜合評定結(jié)果如公式(4)所示：

K1=C×F1=(0.29,0.25,0.26,0.20,0)

(4)

其中，K1表示經(jīng)模糊變換后各個評價等級權重占總票數(shù)的比值。結(jié)果表明，在功率質(zhì)量比2∶1、真空度70 kPa、裝載量300 g條件下，有39.7%的感官評價員表示枸杞的品質(zhì)優(yōu)秀，30%表示良好，19.5%表示一般，10%表示較差。同理可得其他樣品的評價結(jié)果，如下所示。

K2=(0.094,0.271,0.271,0.180,0.188)；K3=(0.42,0.266,0.204,0.109,0)；K4=(0.443,0.376,0.181,0,0)；K5=(0.538,0.265,0.177,0.025,0)；K6=(0.213,0.3,0.283,0.107,0.097)；K7=(0.506,0.268,0.201,0.026,0)；K8=(0.584,0.347,0.074,0,0)；K9=(0.251,0.271,0.195,0.154,0.135)；K10=(0.575,0.261,0.124,0.04,0)；K11=(0.095,0.271,0.296,0.154,0.184)；K12=(0.343,0.251,0.277,0.104,0.029)；K13=(0.171,0.22,0.3,0.226,0.08)；K14=(0.192,0.271,0.175,0.225,0.137)；K15=(0.095,0.222,0.466,0.205,0)；K16=(0.525,0.303,0.172,0,0)；K17=(0.443,0.325,0.232,0,0)；

將以上17組評價結(jié)果中各個數(shù)值分別乘以對應的分數(shù)并加和，得到對應樣品的最終分數(shù)。結(jié)果見表5。

表5 響應面試驗設計及結(jié)果

2.3.4 數(shù)學模型的建立與檢驗

采用Design Expert 8.0.6中的Box-Behnken程序設計，對模糊數(shù)學綜合評價結(jié)果進行二次回歸擬合分析，得到多元二次回歸方程(5)：

Y=86.11+4.38A-3.60B-10.88C-1.79AB-2.58AC-7.93A2-8.48B2-6.07C2

(5)

由表6可以看出，該回歸模型F=131.26，P<0.000 1，說明該回歸模型因素對感官品質(zhì)影響極顯著。

表6 回歸模型方差分析及顯著性檢驗

注：“*”表示對結(jié)果影響顯著(P<0.05)；“**”表示對結(jié)果影響極顯著(P<0.01)。

回歸系數(shù)R2=0.992 4，失擬項P>0.05，說明模型與試驗數(shù)據(jù)擬合程度好，可用該模型對真空微波干燥枸杞的感官評分進行分析和預測；功率質(zhì)量比、真空度、裝載量P值均小于0.01,表明這3種因素對感官評分的影響極顯著，AB、AC的交互作用對感官評分也具有顯著性影響。F值表明因素對感官評分的影響，F(xiàn)值越大，影響越顯著[29]，由F值得出影響干燥枸杞感官品質(zhì)程度的因素依次排列為：裝載量>功率質(zhì)量比>真空度。

2.3.5 各交互項對感官評分的響應面分析

響應面曲線圖是由響應值與交互項構(gòu)成的3D曲面圖[30]。在3D曲面圖中，曲線越陡表明該因素對感官品質(zhì)的影響越顯著?？刂迫我?個自變量不變，交互項對響應值的影響從等高線圖中也能體現(xiàn)。等高線反映了2個因素交互作用的顯著程度，等高線圖中弧度越大表示交互作用越顯著，相反越接近圓形則越不顯著。功率質(zhì)量比、真空度、裝載量3個試驗因素以感官評分為響應值的曲線圖如圖7所示。

圖7 功率質(zhì)量比與真空度對真空微波干燥枸杞感官評分響應面圖與等高線圖

Fig.7 Response surface and contour map of the ratio of power to quality and vacuum degree to the sensory score of microwave vacuum drying Lycium barbarum L.

由交互項對感官評分的3D曲面圖和等高線圖可知，AB項對感官評分的影響隨微波功率和真空度的升高先升高后緩慢下降，在微功率質(zhì)量比為1∶1、真空度為70 kPa時感官評分達到最大，為86.62(圖7)；AC項對感官評分的影響隨功率質(zhì)量比和裝載量的升高先升高后緩慢下降，在功率質(zhì)量比為1∶1、裝載量為400 g時感官評分達到最大，為87.42(圖8)；BC項對感官評分隨功率質(zhì)量比和裝載量的升高先升高后緩慢下降，在功率質(zhì)量比為1∶1、裝載量為400 g時感官評分達到最大，為84.22分(圖9)；由等高線可以看出AC交互項等高線最弧度最大，AB次之，BC接近圓形，與顯著性檢驗相符合。

圖8 功率質(zhì)量比與裝載量對真空微波干燥枸杞感官評分響應面圖與等高線圖

Fig.8 Response surface and contour map of the ratio of power to quality and load capacity to the sensory score of microwave vacuum drying Lycium barbarum L.

圖9 真空度與裝載量對真空微波干燥枸杞感官評分響應面圖與等高線圖

Fig.9 Response surface and contour map of vacuum degree and load capacity to the sensory score of microwave vacuum drying Lycium barbarum L.

2.4 最佳工藝條件的檢驗

通過二次回歸模型預測真空微波干燥枸杞的最佳工藝條件為：功率質(zhì)量比為0.87∶1，真空度68.83 kPa，預裝載量335.39 g，響應值為91.027分。為檢驗模糊數(shù)學-響應面分析法的準確性，采用上述最優(yōu)條件進行驗證，同時考慮操作的方便性和活性成分含量變化，設置功率質(zhì)量比為1∶1，真空度為70 kPa，預裝載量為300 g，進行驗證，在該工藝條件下進行3次重復試驗，感官評價得分(90.14±0.97)分，總酚含量2 800.3 mg/kg、類胡蘿卜素含量890.2 mg/kg、多糖含量為1 800.67 mg/kg，與模型預測值相符，表明基于模糊數(shù)學評價-響應面法所得出的二次回歸模型優(yōu)化工藝參數(shù)所得到的結(jié)果準確可靠。

3 討論

真空微波干燥技術是微波與真空相結(jié)合的一種新型應用設備。在一定的真空度下，通過電磁振蕩使分子高速運動并產(chǎn)熱，進而將快速去除水分，對改善枸杞品質(zhì)有明顯優(yōu)勢。微波發(fā)生裝置為干燥工藝提供能量，真空狀態(tài)能顯著降低枸杞中水分子的沸點，能較好地保留枸杞原有的感官和營養(yǎng)成分，與其他干燥方式相比具有快速、高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點。真空微波干燥技術作為一種新型的干燥技術在寧夏乃至全國的枸杞產(chǎn)業(yè)中應用較少，對干燥過程中參數(shù)設置尚不清楚。本文通過模糊數(shù)學評價體系用精確的數(shù)學語言來表達模糊的事物或概念，且綜合考慮其他感官評價因素，能有效避免感官評價員主觀意識對結(jié)果的影響，使感官評價結(jié)果更為客觀。結(jié)合響應面確定了各因素對感官評分影響，按程度大小依次排列為裝載量、功率質(zhì)量比、真空度，從單因素對感官評分的結(jié)果可以看出，隨著功率質(zhì)量比、真空度、裝載量的增加，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在1∶1、70 kPa、300 g時感官評分達到最大值。優(yōu)化了真空微波干燥的工藝條件，為枸杞干燥工業(yè)化推廣提供了可靠的理論依據(jù)。

裝載量主要影響枸杞內(nèi)部水分子向表面的遷移和擴散，在一定的微波功率條件下枸杞裝載量越大，單個枸杞吸收的能量也就越小，水分子向外遷移的時間越長，遷移速率也就越低，因此在裝載量較少時枸杞中水分子遷移速率和表面水分擴散速率基本一致，增加裝載量時，干燥速率降低，此時表面水分擴散速率遠大于內(nèi)部擴散速率，從而造成內(nèi)外梯度差，當梯度差達到臨界點后就會引起枸杞變形。隨著功率質(zhì)量比的增大，微波產(chǎn)生的熱量也就越大，在真空度和裝載量一定的條件下，組織收縮，產(chǎn)品形成疏松多孔結(jié)構(gòu)，但功率質(zhì)量比繼續(xù)加大會引起物料溫度急劇上升，枸杞內(nèi)部果膠結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，甚至分解，造成干燥枸杞顏色加深，組織結(jié)構(gòu)變形。因而，功率質(zhì)量比并非越大越好。隨著真空度越大，沸點越低，汽化潛熱越大，水分汽化反過來會抑制真空度的增大，說明真空度對于枸杞品質(zhì)的改善作用有一定的局限性。在真空度條件下，熱不穩(wěn)定的多酚在加熱條件下不易與氧接觸，有效防止多酚、類胡蘿卜素的氧化降解，同時真空微波干燥速率快、時間短，能夠有效避免枸杞中多酚、類胡蘿卜素的熱降解。隨著功率質(zhì)量比的繼續(xù)加大，枸杞內(nèi)部溫度持續(xù)升高，高溫導致多酚、類胡蘿卜素化合物降解，相反高溫卻有利于枸杞細胞壁的降解從而有利于多糖的生成。

真空微波干燥處理增加了枸杞的水分活度，可能是由于微波破壞了枸杞的組織結(jié)構(gòu)，使結(jié)合水結(jié)合程度顯著降低，但對真空微波干燥后產(chǎn)品不易結(jié)塊和黏結(jié)，對其優(yōu)良的保濕性的機理尚不完全清楚。

4 結(jié)論

本文參考模糊數(shù)學評價體系對干燥枸杞進行感官評價，得到色澤、形狀、滋氣味、組織結(jié)構(gòu)4個感官指標的權重，分別為0.29、0.25、0.26、0.20。利用感官評價結(jié)合響應面法分析感官評價結(jié)果，同時參考不同因素處理對總酚、類胡蘿卜素、多糖含量的影響，建立了感官評價結(jié)果與功率質(zhì)量比、真空度、裝載量的回歸模型，通過多元回歸模型優(yōu)化真空微波干燥枸杞工藝，得出裝載量是影響干燥枸杞品質(zhì)最重要的因素，功率質(zhì)量比次之，真空度影響最??；通過對比不同因素處理對枸杞總酚、類胡蘿卜素、多糖含量的變化，發(fā)現(xiàn)不同因素處理枸杞其活性成分含量表現(xiàn)出明顯差異，其中真空度對多酚和類胡蘿卜素含量影響最小，裝載量次之，功率質(zhì)量比影響最大；多糖含量與單因素數(shù)值呈現(xiàn)明顯的正相關，功率質(zhì)量比對其含量變化影響最大。通過回歸模型的預測，得到真空微波干燥枸杞的最佳工藝條件為：功率質(zhì)量比1∶1，真空度70 kPa，預裝載量300 g。真空微波干燥枸杞具有良好的感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，利用模糊數(shù)學-響應面法得到多元二次回歸方程優(yōu)化真空微波干燥枸杞的工藝參數(shù)真實可靠。