宋 悅,金 鑫,畢金峰,,呂 健,李 旋,李 瀟,2

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧 沈陽 110866）

桃（Amygdalus persicaLinn）原產(chǎn)于我國,屬薔薇科李屬桃亞屬,是我國第三大落葉果樹[1],其面積和產(chǎn)量均居世界首位,種質(zhì)資源豐富,目前我國已有上千個(gè)桃的商業(yè)品種[2]。桃果實(shí)鮮美,深受消費(fèi)者青睞,但是桃柔軟多汁,不耐貯運(yùn),采后損失嚴(yán)重,采后2～3 d果肉會很快軟化、褐變,失去食用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3]。

因此,將桃進(jìn)一步加工處理,對延長供應(yīng)期、提高附加值具有重要意義。果蔬干制作為一種重要的加工途徑,發(fā)展迅速,市場前景良好,是延伸桃加工產(chǎn)業(yè)鏈的重要趨勢[4]。目前,果蔬產(chǎn)品干制的方法主要有熱風(fēng)干燥（hot air drying,AD）、真空冷凍干燥（vacuum freeze drying,FD）、壓差閃蒸干燥、微波干燥、紅外輻射干燥等[5]。其中真空冷凍干燥作為一種新興果蔬干燥技術(shù),能夠保持食品原有的形狀,產(chǎn)品口感酥脆,營養(yǎng)價(jià)值高,但能耗相對較高。與真空冷凍干燥相比,熱風(fēng)干燥作為一種傳統(tǒng)的干燥方式,能耗低,操作簡單,但產(chǎn)品在干燥過程中容易因氧化造成褐變和營養(yǎng)物質(zhì)的損失,使產(chǎn)品品質(zhì)降低[6-8]。

黃桃由于口感偏酸,生產(chǎn)上在干燥前需對其進(jìn)行滲糖預(yù)處理,生產(chǎn)上常用糖液主要有蔗糖、麥芽糖、麥芽糖醇（maltitol,MAI）等。然而,單一的糖液滲透處理時(shí)間長,一般需要180 min以上,效率低。因而很多研究采用超聲輔助糖液滲透（ultrasound assisted osmosis,USOD）處理,可有效縮短滲透時(shí)間,而且可以提高物料的干燥速率、縮短干燥時(shí)間以及減少能量消耗,該技術(shù)已成功應(yīng)用于草莓、胡蘿卜、蘋果和蘑菇等果蔬干燥中[9-10]。但目前國內(nèi)外關(guān)于超聲輔助滲透脫水在果蔬中的應(yīng)用研究還比較少。傳統(tǒng)的糖液雖然可以達(dá)到改善產(chǎn)品風(fēng)味的效果,但甜度相對較高,不適合糖尿病人等特殊人群食用,因此如何在改善黃桃脆片產(chǎn)品風(fēng)味的前提下使其能被特殊人群所食用值得探究。

功能性低聚糖由3～10 個(gè)單糖聚合而成,且具有不易被人體消化酶利用的特殊結(jié)構(gòu)[11]。低聚異麥芽糖（isomalto-oligosaccharides,IMO）作為常見的功能性低聚糖的一種,因其具有的高保濕、甜味溫和、低黏度、低水分活度和不能被酵母消化等特點(diǎn)[12],常被韓國和日本等國家應(yīng)用于發(fā)酵食品中[13]。因此對于穩(wěn)定性要求較高的產(chǎn)品如烘焙食品、糖果、軟飲料、清酒和調(diào)味料等,IMO都是最佳選擇。而且有研究表明對于老年人,長期攝入IMO可改善其結(jié)腸微生物形態(tài)、腸道功能和血液膽固醇[14]。Park等[15]的研究發(fā)現(xiàn)將IMO添加到制作面包的面團(tuán)中,可以有效改善面包的質(zhì)量。目前國內(nèi)外關(guān)于功能性低聚糖的研究多集中于功能性研究,關(guān)于低聚糖尤其是IMO在食品中的應(yīng)用研究較少,所以本實(shí)驗(yàn)擬展開關(guān)于IMO的基礎(chǔ)應(yīng)用研究,探究其添加到黃桃脆片中的可行性。

本實(shí)驗(yàn)選用功能性IMO與傳統(tǒng)的糖液進(jìn)行比較,設(shè)計(jì)3 種不同的超聲輔助滲透處理以及單一的超聲（ultrasound,US）處理,探究不同預(yù)處理對黃桃脆片綜合品質(zhì)的影響,進(jìn)而明確IMO代替?zhèn)鹘y(tǒng)的糖液應(yīng)用于黃桃脆片的滲透處理中的可行性,以期為實(shí)際生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù),提升黃桃脆片的商業(yè)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃桃（‘金童5號’品種）購于北京市平谷桃產(chǎn)業(yè)基地,平均水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（89.66±1.22）%。選取果實(shí)大小一致,表面黃色均勻一致,八成熟的黃桃,存放于實(shí)驗(yàn)室4 ℃冷庫。

IMO（純度90%） 山東保齡寶生物股份有限公司；MAI（質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%） 山東綠健生物技術(shù)有限公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）、2,2'-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽（2,2'-amino-bis(2-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt,ABTS）、2,4,6-三吡啶基均三嗪（2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine,TPTZ）、6-羥基-2,5,7,8-四甲基-苯并二氫吡喃-2-羧酸（6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid,Trolox）、抗壞血酸標(biāo)品（純度≥99%）、福林-酚試劑、九水合硝酸鋁 美國西格瑪奧德里奇貿(mào)易有限公司；葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品、無水碳酸鈉、氯化鈉、硫酸、苯酚、丙酮、無水乙醇 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；甲醇、正己烷、甲基叔丁基醚（色譜級、純度為99.9%） 美國賽默飛世爾科技公司。

1.2 儀器與設(shè)備

CPA-12電子天平 德國Sartorius公司；FA-200切片機(jī) 廣東省南海市德豐電熱設(shè)備廠；KQ-500Z超聲波發(fā)生器（工作頻率40 kHz、功率500 W） 昆山市超聲儀器有限公司；DHG-9123A電熱恒溫鼓風(fēng)箱、DK-S26電熱恒溫水浴鍋 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；ALPHA1-4Lplus真空冷凍干燥設(shè)備 德國Christ公司；UV-1800紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津公司；MesoMR23-060H-I型核磁共振分析與成像系統(tǒng) 上海紐邁電子科技有限公司；Asrree II/LS16電子舌 法國Alpha MOS公司；3K15離心機(jī) 艾本德中國有限公司；SCCWE61萬能蒸烤箱德國樂信有限公司；MASTER-2α手持阿貝折光儀、S-570掃描電子顯微鏡 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 超聲及超聲輔助滲透處理

原料去皮去核后,切成厚度8 mm的圓片備用。選用超純水、25 °Brix（阿貝折光儀校準(zhǔn)）的IMO、MAI、MAI和IMO質(zhì)量比1∶1的復(fù)配溶液分別作為滲透液,其對應(yīng)的預(yù)處理分別為超聲（US）、超聲輔助+低聚異麥芽糖（US+IMO）、超聲輔助+麥芽糖醇（US+MAI）、超聲輔助+復(fù)配糖液（US+（combined sugar solution,CSL））,將等量桃片分別放入盛有不同滲透液的燒杯中,滲透溫度設(shè)定為40 ℃,料液比設(shè)定為1∶10（m/V）,以防滲透過程中出現(xiàn)稀釋現(xiàn)象,超聲滲透時(shí)間設(shè)定為90 min,超聲頻率為40 kHz。滲透結(jié)束后,將桃片迅速取出,用流動的水簡單清洗表面附著的糖液,并用吸水紙吸除表面水分。采用水分損失率（water loss,WL）、固形物增加率（solids gain,SG）評價(jià)預(yù)處理效率,分別按式（1）、（2）[16]計(jì)算。實(shí)驗(yàn)平行3 次,取平均值。

式中：m'0為原料初始鮮質(zhì)量/g；m'為原料某時(shí)刻鮮質(zhì)量/g；m0為原料初始干質(zhì)量/g；m為原料某時(shí)刻干質(zhì)量/g。

1.3.2 熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥

1.3.2.1 熱風(fēng)干燥

物料經(jīng)以上預(yù)處理后單層平鋪于托盤放入已工作穩(wěn)定的電熱鼓風(fēng)干燥箱。固定溫度75 ℃、出口風(fēng)速1.5 m/s,每次實(shí)驗(yàn)用量為（100±1）g,前6 h每30 min記錄1 次樣品質(zhì)量變化,之后每60 min記錄1 次樣品質(zhì)量變化,直至水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（濕基）低于5%,停止實(shí)驗(yàn)。

1.3.2.2 真空冷凍干燥

物料經(jīng)以上預(yù)處理后在-80 ℃條件下進(jìn)行預(yù)凍,預(yù)凍12 h后隨即放入干燥倉,冷阱溫度為-49 ℃,真空度約為0.37 mbar,每次實(shí)驗(yàn)用量為（100±1）g,直至水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（濕基）低于5%,停止實(shí)驗(yàn)。

1.3.3 水分弛豫時(shí)間的測定

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用MesoMR型核磁共振分析與成像系統(tǒng),主頻為23 MHz,磁體溫度為32 ℃,線圈直徑為60 mm磁場強(qiáng)度為0.5 T。采用核磁共振軟件中的CPMG（Carr-Purcell-Meiboom-Gill）脈沖序列測定不同預(yù)處理后的桃片中水分的自旋-自旋弛豫時(shí)間T2。將桃片放入永磁場中心位置的射頻線圈中心,進(jìn)行T2采集,將得到信號值通過核磁共振T2反演軟件進(jìn)行反演得到T2反演譜。CPMG脈沖序列參數(shù)為：重復(fù)時(shí)間6 500 ms,累加次數(shù)16 次,回波數(shù)16 000,回波時(shí)間0.4 ms。

1.3.4 微觀結(jié)構(gòu)分析

將經(jīng)過超聲處理和未超聲處理的鮮桃片切成3～5 mm厚的薄片,并在體積分?jǐn)?shù)3%戊二醛的等滲溶液中（0.2 mol、pH 7.0的椰油酸緩沖液,添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)14%的蔗糖）固定過夜。然后將樣品浸入一系列濃度梯度的丙酮水溶液中（50%、70%、90%和100%）進(jìn)行脫水,使用臨界點(diǎn)干燥技術(shù)去除丙酮,噴金,掃描電子顯微鏡在10 kV的加速電壓下采用100 倍放大倍數(shù)觀察并采集圖譜。

1.3.5 色澤的測定

采用色彩色差儀測定,依CIELAB表色系統(tǒng)測量桃片的明度指數(shù)L*、α*、β*并計(jì)算總色差值,即ΔE值,表示所測物體的L、α、β值與標(biāo)準(zhǔn)白板之間色差值,ΔE值越小說明產(chǎn)品色澤越鮮亮、越好[17],每個(gè)處理3 次平行。ΔE值按式（3）計(jì)算。

1.3.6 硬度及脆度的測定

硬度及脆度測定采用質(zhì)構(gòu)儀。探頭型號為HDP/BSW,測定條件為：探頭模式為阻力測試,選擇方式為運(yùn)行方式,前期測試速率2 mm/s,檢測速率1 m/s,后期檢測速率1 mm/s,觸發(fā)力和穿透距離分別為10 mm和20 mm。硬度測試結(jié)果用測試產(chǎn)生峰的最高值表示,單位為N,值越高代表硬度越大；脆度測試結(jié)果用斷裂距離表示,單位為mm[18],值越大代表脆度越低,每個(gè)處理至少取8 次平行。

1.3.7 總酚含量的測定

采用福林-酚比色法[19]進(jìn)行總酚含量測定,稱取2 g樣品于帶蓋離心管中,加入10 mL 80%（體積分?jǐn)?shù),下同）甲醇溶液,室溫避光超聲提取30 min（40 kHz、25 ℃）,經(jīng)10 000 r/min離心10 min后,取上清液,重復(fù)上述提取3 次,合并上清液。使用沒食子酸作為標(biāo)準(zhǔn)品,以80%甲醇溶液為空白對照,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線方程為y＝0.007 6x+0.643 8,相關(guān)系數(shù)R2＝0.998 7。取1 mL提取液,80%甲醇溶液定容至2 mL,加1 mL 10%福林-酚顯色劑,充分搖勻,6 min之后,加入2 mL 7.5 g/L Na2CO3溶液,混勻定容至10 mL,75 ℃放置10 min,冷卻至常溫后于765 nm波長處測定其吸光度,總酚含量以沒食子酸當(dāng)量表示。

1.3.8 總類胡蘿卜素含量的測定

根據(jù)Knockaert[20]的方法測定總類胡蘿卜素含量。取2 g樣品加40 mL提取液（含50%正己烷,25%丙酮,25%乙醇和0.1%BHT,0.5 g NaCl）在常溫下攪拌30 min。之后加入15 mL蒸餾水,常溫下攪拌10 min,攪拌結(jié)束將混合物倒入分液漏斗,振蕩3 次,靜置,待液體分為清晰的兩層后,收集上層有機(jī)相。該實(shí)驗(yàn)空白為加入BHT（0.10 g/100 mL）并充分溶解后的正己烷,450 nm波長處測定吸光度,按照公式（4）計(jì)算樣品總類胡蘿卜素含量,以干基表示。

式中：A為樣品在450 nm波長處的吸光度；m為稱取的原料質(zhì)量/g；V為收集的有機(jī)相體積/mL；（2 560）為β-胡蘿卜素在正己烷中的消光系數(shù)。

1.3.9 抗氧化能力的測定

1.3.9.1 提取液制備

如Istrati等[21]所述進(jìn)行總酚提取,方法稍作修改。精密稱取粉碎后的樣品2 g于具塞試管中,加入10 mL體積分?jǐn)?shù)80%甲醇溶液,超聲提取30 min（40 kHz、25 ℃）,經(jīng)10 000 r/min離心10 min 后,取上清液,重復(fù)上述提取3 次,合并上清液,于-20 ℃下保存?zhèn)溆?該提取液用于總酚抗氧化能力測定。

父親是在第二天上午趕到的。陪同父親趕來的還有我的胞弟。那一刻，我正躺在病床上點(diǎn)著滴流，聽老婆講完省城求醫(yī)的經(jīng)過，老父親氣得將家鄉(xiāng)的專家們一通大罵，聲言我要是有一絲差錯(cuò)，他和那些狗屁專家們沒完。罵過氣過，還得回歸現(xiàn)實(shí)。老婆便領(lǐng)著老父親去了蔣利學(xué)辦公室，回來之后，老父親便拍板做氣管鏡。

1.3.9.2 DPPH自由基清除能力的測定

參照Wang Yongtao等[22]的方法并略作修改。取2 mL不同濃度的Trolox溶液（0、20、40、60、80、100 μmol/L,80%甲醇溶解）于10 mL試管中,加入4 mL 0.1 mol/L DPPH溶液（80%甲醇溶解）,避光靜置30 min,于517 nm波長處測定吸光度,以Trolox濃度（mol/L）為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。取1 mL提取液,80%甲醇溶液稀釋至2 mL,按上述步驟操作并測定吸光度,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線方程為y＝0.006 8x+0.653 7,相關(guān)系數(shù)R2＝0.994 5,樣品總酚DPPH自由基清除能力以μmol/g干物質(zhì)表示。

1.3.9.3 FRAP的測定

Fe2+還原能力（ferric ion reducing antioxidant power,FRAP）的測定參照Tabart等[23]的方法并略作修改。取0.2 mL不同濃度的Trolox溶液（0、100、200、300、400、500、600、700、800 μmol/L、80%甲醇溶解）于10 mL試管中,加入6 mL FRAP試劑,混勻,37 ℃水浴30 min,冷卻至常溫后于593 nm波長處測定吸光度,以Trolox濃度（μmol/L）為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。取0.1 mL提取液,80%甲醇溶液稀釋至0.2 mL,按上述步驟操作并測定吸光度,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線方程為y＝0.001 2x-0.089 4,相關(guān)系數(shù)R2＝0.994 3,測定結(jié)果以μmol/g干物質(zhì)表示。

1.3.9.4 ABTS自由基清除能力的測定

參照J(rèn)eong等[24]的方法并略作修改。將7 mmol/L ABTS溶液加入到2.45 mmol/L過硫酸鉀溶液中（體積比1∶1）,室溫避光靜置12～14 h后,用80%甲醇溶液將溶液稀釋至734 nm波長處吸光度為（0.70±0.02）。取0.40 mL不同濃度的Trolox溶液（0、25、50、75、100、125、150 μmol/L,80%甲醇溶解）于10 mL試管中,加入3.6 mL ABTS溶液,混勻,靜置1 min（室溫）,于734 nm波長處測定吸光度,以Trolox濃度（μmol/L）為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線方程為y＝-0.001x+0.362 1,相關(guān)系數(shù)R2＝0.998 9。吸取0.1 mL提取液,80%甲醇溶液稀釋至0.4 mL,按上述步驟操作并測定吸光度,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果以μmol/g干物質(zhì)表示。

1.3.10 VC含量的測定

參照Liu Changjin等[25]的方法并略作修改。取5 g干樣,加入50 mL的草酸-EDTA溶液于100 mL燒杯中,搖勻后取一定體積提取液于50 mL刻度離心管中,20 ℃、5 000 r/min離心10 min,上清液即為待測液。取1 mL不同質(zhì)量濃度的VC標(biāo)準(zhǔn)液（200、400、600、800、1 000 mg/L）于50 mL試管中,依次加入4 mL草酸-EDTA溶液、1.5 mL 3%偏磷酸-醋酸溶液、2 mL 5%硫酸溶液和2 mL 5%鉬酸銨溶液,整個(gè)反應(yīng)體系最終用超純水定容至25 mL,30 ℃水浴顯色20 min,取出自然冷卻至室溫,再放置1 h后于700 nm波長處測定吸光度,以VC濃度（mol/L）為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。吸取1 mL待測液,按上述步驟操作并測定吸光度,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線方程為y＝0.984 6x-0.034 6,相關(guān)系數(shù)R2＝0.999 9,結(jié)果以mg/100 g干物質(zhì)表示。

1.3.11 黃桃脆片口感的測定

參照楊陽等[26]的方法提取樣品并略作修改。準(zhǔn)確稱?。?.00±0.01）g待測樣品,加入100 mL超純水,磁力攪拌30 min后于12 000 r/min下4 ℃離心15 min,吸取上層清液,沉淀,再次用100 mL超純水溶解,重復(fù)上述步驟,合并上清液,過0.45 μm水膜后用于測定。采用AstreeII傳感器,包括ZZ、AB、BA、BB、CA、DA、TE,共7 根傳感器,選擇Ag/AgCl作為參比電極。檢測每1 個(gè)樣品時(shí)傳感器共采集120 s,1 s采集1 個(gè)數(shù)據(jù),選取各根傳感器上第100～120 s的響應(yīng)值的平均值作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（此時(shí)傳感器趨于穩(wěn)定）。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,運(yùn)用方差分析和Duncan多重比較,顯著性差異水平P＜0.05。采用Origin 8.0軟件進(jìn)行模型擬合、回歸分析及繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同預(yù)處理對黃桃鮮樣WL、SG、微觀結(jié)構(gòu)和水分狀態(tài)的影響

如表1所示,US處理組的黃桃鮮樣WL為8.58%,與之相比US+IMO、US+MAI、US+CSL處理組更易造成水分損失,損失率分別為23.36%、20.13%、21.47%。US及USOD處理均會造成黃桃鮮樣可溶性固形物的流失,但在USOD處理過程中由于有糖液的滲入,總固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,這一結(jié)果與張鵬飛等[10]的研究結(jié)果一致。相比于US+MAI處理,US+IMO和US+CSL處理組的WL較高,但SG略低。從生產(chǎn)角度上是有利的,因?yàn)镮MO作為一種功能性低聚糖,其在食品中的添加量有一定的限度。Sorndech等[12]在研究中提到美國食品藥品管理局關(guān)于IMO在休閑果蔬食品中的推薦添加量為≤6.67%。本實(shí)驗(yàn)中US+IMO和US+CSL處理后樣品的SG分別為（25.00±0.27）%和（13.00±0.38）%,符合上述提到的IMO在食品中的添加要求,這也表明IMO或者CSL可以考慮代替MAI進(jìn)行糖液滲透。從經(jīng)濟(jì)角度考慮,CSL成本較低。US以及USOD處理對黃桃鮮樣微觀結(jié)構(gòu)的影響如圖1所示。經(jīng)US處理后的桃片孔隙度明顯增大,并且存在細(xì)胞破裂的現(xiàn)象,細(xì)胞邊界處觀察到明顯的裂痕[27]。USOD處理后的黃桃鮮樣微觀結(jié)構(gòu)與US處理存在差異,由于糖液的滲入和較多的水分損失,其主要表現(xiàn)為細(xì)胞收縮,細(xì)胞壁發(fā)生扭曲以及細(xì)胞坍塌現(xiàn)象[28],這主要是由于上述提到的USOD處理造成較多的水分損失和糖液的滲入。如圖1b～e中箭頭所示,不同USOD處理組的孔隙中均可以觀察到糖液大分子物質(zhì),這也驗(yàn)證了上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此外,不同預(yù)處理后黃桃鮮樣微觀結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)而會造成其水分狀態(tài)的變化。

圖2為不同預(yù)處理組的黃桃鮮樣水分T2反演圖譜和弛豫時(shí)間及峰面積比例的變化。根據(jù)水在細(xì)胞內(nèi)外的分布及結(jié)合程度,將其分為結(jié)合水、不易流動水和自由水。如圖2a所示,根據(jù)橫向弛豫時(shí)間,T21（0.01～10 ms）表示結(jié)合水；T22（10～100 ms）表示不易流動水,流動性介于結(jié)合水和自由水之間；T23（100～1 000 ms）表示自由水,其對應(yīng)的峰面積分別為A21、A22、A23[29]。未經(jīng)處理的鮮樣其T23和T22值分別為357.07 ms和38.72 ms。經(jīng)過USOD處理后,T23和T22值均減小,其中US+IMO處理組的T23和T22值最小,分別為310.78 ms和33.70 ms。經(jīng)USOD處理后T23和T22值的降低一方面是由于糖液的滲入增加了桃片的內(nèi)部黏度,并與質(zhì)子發(fā)生化學(xué)交換,從而導(dǎo)致弛豫時(shí)間減小[30],另一方面是US處理使得桃片的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（圖1）,細(xì)胞收縮,進(jìn)而形成微孔通道,有利于水分從細(xì)胞壁擴(kuò)散,進(jìn)而導(dǎo)致T23和T22均有所降低[31]。從圖2b可以看出,經(jīng)過US及USOD處理后,A23呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,而A22變化趨勢與之相反,這主要是由于滲透過程水分損失較多且主要為自由水,進(jìn)而使得A22的相對比例增加[10]。綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,與US+MAI處理組相比,US+IMO和US+CSL處理組的滲透效果也較好,USOD處理造成黃桃鮮樣較多的水分損失、細(xì)胞的坍塌以及T23和T22弛豫時(shí)間的減小,這雖然有利于后期干燥過程水分的去除,但也容易造成營養(yǎng)成分如總酚、VC等的流失。

表1 不同預(yù)處理后黃桃鮮樣的WL和SGTable 1 WL and SG of yellow peach slices subjected to different pretreatments

圖1 不同預(yù)處理對黃桃鮮樣微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.1 Effect of different pretreatments on the microstructure of yellow peach slices

圖2 不同預(yù)處理后黃桃鮮樣內(nèi)部水分橫向弛豫時(shí)間（T2）及信號幅度（峰面積比例）的變化Fig.2 Transverse relaxation time (T2) and signal amplitude (peak area proportion) of water in yellow peach slices with different pretreatments

2.2 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥的黃桃片感官品質(zhì)的影響

2.2.1 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥的黃桃片硬度及脆度的影響

硬度是描述果蔬干制品質(zhì)地品質(zhì)的典型參數(shù),反映了果蔬脆片的食用口感[32]。從表2可以看出,熱風(fēng)干燥桃片硬度較大,脆性較差,而真空冷凍干燥黃桃片硬度較低,脆性相對較好。US處理組的熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片硬度與對照組不存在顯著性差異（P＞0.05）。經(jīng)過USOD處理后,熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片硬度均有所增加,這主要是由于溶質(zhì)（IMO及MAI）大量進(jìn)入黃桃片內(nèi)部后,與水分子發(fā)生交互作用,造成孔隙度降低、組織結(jié)構(gòu)變硬。其次隨著干燥的進(jìn)行,黃桃片的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸降低,糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增加,直至結(jié)晶析出,最后在黃桃片表面形成致密的晶體結(jié)構(gòu),這也可能造成硬度的增加[33]。對比不同USOD處理組,US+IMO處理組熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片硬度最適中,3 個(gè)USOD處理組間脆性差異不顯著（P＞0.05）。經(jīng)過US及USOD處理后,黃桃片的脆度均顯著增加（P＜0.05）。但經(jīng)過USOD處理后的熱風(fēng)干燥黃桃片脆度略低于US處理組,這可能是由于增加的固形物導(dǎo)致熱風(fēng)干燥樣品結(jié)構(gòu)變堅(jiān)固以及彈性降低,使得US及USOD處理后黃桃片脆度增加[34],經(jīng)過USOD處理后的凍干黃桃片脆度大于US處理組,這可能是由于固形物的增加導(dǎo)致真空冷凍干燥樣品結(jié)構(gòu)變堅(jiān)固以及彈性損失,脆度增加[33]。綜合以上結(jié)果,從質(zhì)構(gòu)角度看,IMO可以代替MAI進(jìn)行糖液滲透。

表2 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片硬度及脆度的影響Table 2 Hardness and crispness of AD- and FD- dried yellow peach chips with different pretreatments

2.2.2 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片色澤的影響

由表3可知,US及USOD處理后的熱風(fēng)干燥黃桃片由于紅度值和黃度值（a、b值）的降低,導(dǎo)致ΔE值顯著增加（P＜0.05）,這說明與對照組相比,經(jīng)過預(yù)處理后的熱風(fēng)干燥黃桃片發(fā)生了褐變,顏色偏深。這可能是由于預(yù)處理導(dǎo)致黃桃細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞,從而造成多酚氧化酶的釋放以及活性的提高[27],加劇熱風(fēng)干燥過程中的褐變反應(yīng)。US及USOD處理組的真空冷凍干燥黃桃片ΔE值也顯著高于對照組（P＜0.05）,這主要是由亮度值和黃度值（L、b值）的降低導(dǎo)致。但與熱風(fēng)干燥不同,真空冷凍干燥黃桃片經(jīng)預(yù)處理后ΔE值的增加并非在真空冷凍干燥過程中發(fā)生了褐變,其主要表現(xiàn)為亮度下降,色澤發(fā)白,黃色變淺[35]。這可能是由于經(jīng)過US及USOD處理后,黃桃片細(xì)胞遭受破壞,孔隙變大,使其顏色變淺,其次在真空冷凍干燥過程中可能發(fā)生相關(guān)色素物質(zhì)的降解,但具體降解機(jī)制及降解物質(zhì)需要進(jìn)一步的研究。與US+MAI處理組相比,US+IMO及US+CSL處理組的熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片色澤效果也較好。因而,從色澤角度考慮,IMO可以代替MAI進(jìn)行糖液滲透。

表3 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥黃桃片色澤的影響Table 3 Effect of different pretreatments on the color of AD- and FD-dried yellow peach chips

2.2.3 黃桃鮮樣及不同預(yù)處理后的熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥黃桃片滋味的差異性分析

圖3 黃桃鮮樣及預(yù)處理后的熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片DFA圖Fig.3 Discrimination function analysis plots of yellow peach slices and AD- and FD-dried yellow peach chips with different pretreatments

圖3為黃桃鮮樣及經(jīng)不同預(yù)處理的黃桃干制品電子舌檢測判別分析（discrimination function analysis,DFA）圖。總貢獻(xiàn)率超過85%表明實(shí)驗(yàn)方法的可行性。圖3中主成分1和主成分2的總貢獻(xiàn)率達(dá)到92.11%,表明提取的信息能夠反映原始數(shù)據(jù)的大部分信息。電子舌分析結(jié)果表明,未經(jīng)處理的熱風(fēng)和真空冷凍干燥黃桃片滋味最接近鮮樣,經(jīng)預(yù)處理的黃桃片滋味與對照組存在明顯差異,這說明US以及USOD處理對黃桃脆片口感影響較大。US處理組的熱風(fēng)干燥黃桃片與USOD處理組的滋味差異顯著,但USOD處理組間熱風(fēng)干燥黃桃片差異不顯著。綜合來看,3 個(gè)USOD處理組的熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片相互有重疊,而且熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片不同USOD處理組間也相互有重疊,說明其口感較為接近,也間接說明IMO可以考慮代替MAI進(jìn)行滲透。

2.3 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥的黃桃片營養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.3.1 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥的黃桃片總酚含量及其抗氧化能力的影響

圖4 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片總酚含量的影響Fig.4 Effect of different pretreatments on the polyphenol content of AD- and FD-dried yellow peach chips

圖5 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片抗氧化能力的影響Fig.5 Effect of different pretreatments on the antioxidant capacity of AD- and FD-dried yellow peach chips

圖4和圖5分別為不同預(yù)處理的熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃脆片的總酚含量及其抗氧化能力的變化。對照組熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片總酚含量分別為6.20、6.90 mg/g。US處理后熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片總酚含量下降,分別為5.61、4.09 mg/g。US處理造成總酚含量的降低主要是由于US處理過程中發(fā)生的溶質(zhì)遷移和水分流失,進(jìn)一步造成部分水溶性營養(yǎng)物質(zhì)的損失[36]。USOD處理組的熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片總酚含量均低于US處理組,這可能是由于USOD處理組WL高于US處理組,進(jìn)而使得USOD處理組的總酚隨著水分的流失而損失較多；此外,對比3 種USOD處理,US+MAI處理組的熱風(fēng)干燥黃桃片總酚含量相對較高,而US+IMO處理組的真空冷凍干燥黃桃片總酚含量相對較高。從圖5可以看出,經(jīng)過US及USOD處理后熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片ABTS自由基清除能力及Fe2+還原能力（FRAP值）都顯著下降（P＜0.05）,這主要是由于經(jīng)過預(yù)處理后熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片總酚有所損失。然而,與US處理相比,不同預(yù)處理后熱風(fēng)干燥黃桃片DPPH自由基清除能力增加,這可能是由于預(yù)處理不僅造成黃桃片總酚的損失,也造成其單酚含量和種類的變化。相關(guān)研究表明,不同單酚的含量和結(jié)構(gòu)對DPPH、ABTS自由基清除能力以及Fe2+還原能力的貢獻(xiàn)率不同,從而導(dǎo)致經(jīng)過預(yù)處理后黃桃脆片DPPH與ABTS、FRAP抗氧化能力的變化呈現(xiàn)差異性[37]。

2.3.2 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥的黃桃片VC含量的影響

圖6 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片VC含量的影響Fig.6 Effect of different pretreatments on the ascorbic acid content of AD- and FD-dried yellow peach chips

從圖6可以看出,對照組的熱風(fēng)和真空冷凍干燥黃桃片的VC含量分別為109.01 mg/100 g和104.42 mg/100 g,差異不顯著（P＞0.05）。US處理后的真空冷凍干燥黃桃片VC含量增加,然而經(jīng)過USOD處理后,熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片VC均有不同程度的損失,這說明USOD處理后黃桃片VC含量的損失可能是由于滲透處理造成黃桃鮮樣較多的水分損失,進(jìn)而造成了VC的流失[36]。與對照組相比,不同預(yù)處理后的真空冷凍干燥黃桃片VC含量均高于熱風(fēng)干燥的桃片,這可能是由于預(yù)處理造成黃桃鮮樣結(jié)構(gòu)的破壞,促進(jìn)VC在長時(shí)間的熱風(fēng)干燥高溫過程中與氧氣的接觸,進(jìn)而造成VC的損失[38]。US+IMO、US+MAI、US+CSL處理的熱風(fēng)黃桃片VC含量不存在顯著性差異（P＞0.05）,US+IMO處理組的真空冷凍干燥黃桃片VC含量達(dá)78.50 mg/100 g,略低于US+MAI和US+CSL處理組,這可能與US+IMO處理后的黃桃鮮樣WL最高有關(guān)。

2.3.3 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥的黃桃片總類胡蘿卜素含量的影響

由圖7可知,未經(jīng)處理組的真空冷凍干燥桃片總類胡蘿卜素含量低于熱風(fēng)干燥的黃桃片,這是由于真空冷凍干燥黃桃片質(zhì)地膨松,表面積大等,易造成其在真空冷凍干燥過程中類胡蘿卜素發(fā)生降解[39]。US+IMO處理組的熱風(fēng)干燥黃桃片總類胡蘿卜素含量達(dá)47.87 mg/100 g,顯著高于對照組及US+CSL和US+MAI處理組（P＜0.05）,這說明在熱風(fēng)干燥過程中,IMO對類胡蘿卜素具有較好的保護(hù)作用。經(jīng)過US及USOD處理的真空冷凍干燥黃桃片總類胡蘿卜素含量顯著高于對照組（P＜0.05）,其中US處理組的總類胡蘿卜素含量最高,達(dá)73.58 mg/100 g,這可能是由于US處理后黃桃鮮樣微觀結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致細(xì)胞壁中纖維素的溶解,進(jìn)而使得細(xì)胞中的類胡蘿卜素得到釋放[40]。對比不同USOD處理組的總類胡蘿卜素含量,US+IMO處理組效果最佳。

圖7 不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片總類胡蘿卜素含量的影響Fig.7 Effect of different pretreatments on the carotenoid content of AD- and FD-dried yellow peach chips

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)研究不同預(yù)處理對熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的影響,進(jìn)而明確IMO是否可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的MAI對黃桃片進(jìn)行糖液滲透。結(jié)果表明,IMO滲透效果略低于MAI,但滿足其在食品中的添加要求。US+IMO處理組的干燥桃片色澤、硬度及脆度效果等都略優(yōu)于US+MAI處理組。US+IMO處理組的熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片口感與US+MAI處理組的差異不明顯。經(jīng)過USOD處理后熱風(fēng)干燥及真空冷凍干燥黃桃片的總酚含量及其抗氧化能力有所降低,VC含量也有損失。然而USOD處理后黃桃脆片總類胡蘿卜素含量增加,且其中US+IMO處理組的黃桃片總類胡蘿卜素含量最高。因而綜合考慮,IMO可以代替MAI進(jìn)行糖液滲透,在改善黃桃脆片口感的前提下降低甜度,增加消費(fèi)人群,滿足現(xiàn)代人對天然、營養(yǎng)、健康的休閑食品的追求。