王慧麗，嚴佩峰 ，張晶晶，王蘇珊，王曉，王何寅

(1.安慶師范大學 生命科學學院，安徽 安慶 246133；2. 信陽農(nóng)林學院 食品學院，河南 信陽 464000)

1 實驗的地位和作用

安慶師范大學生命科學學院十分注重學生的創(chuàng)新及實踐動手能力。根據(jù)生命科學學院食品專業(yè)課程設置，食品水分干燥實驗是食品專業(yè)重要的基礎性實驗之一。已有研究表明，實驗方法和保護劑的選取對食品干燥的效果起到了決定性的作用[1]。為了達到教學的目的，同時培養(yǎng)學生的動手能力，本實驗結合真空冷凍干燥技術制作了一款凍干食品——凍干銀耳梨子羹。真空冷凍食品無添加劑且保存時間長，符合現(xiàn)代人們對非膨化、非油炸、高纖維、低脂肪等食品的追求[2]。

2 實驗原理

目前人們對食品安全和營養(yǎng)成分越來越重視。為了減少由于防腐劑的添加帶來的危害，人們不斷改進新鮮食物的干燥方法。由于水分條件決定了新鮮食物中各種微生物和酶的存活，因此必須將水分控制在安全比例內食物才不易腐爛變質[3]。一般的干燥是將物料中的水分由液態(tài)轉變?yōu)闅鈶B(tài)；而真空冷凍干燥(Vacuum freeze-drying)是將物料凍結到共晶點溫度以下，在低壓狀態(tài)下將物料中的水分從固態(tài)直接升華為汽態(tài)，并通過冷凝器凍結水蒸汽，除去濕物料中的水分[4-6]。由于該操作是在低溫、低氧下進行，因此大多數(shù)生物反應停滯，能較大限度地保持所制作食品的營養(yǎng)成分、優(yōu)越的口感、風味和色澤，且食品的復水性好[7-8]。

本實驗將利用銀耳、梨、紅棗和枸杞等，制作出一款創(chuàng)新型凍干類食品。該產(chǎn)品的孔隙度高、復水性能好，同時沖調飲品質量輕、體積小、易于包裝攜帶，既保證了營養(yǎng)成分又方便食用，可干吃可沖泡。干吃口感像雪餅一樣酥脆。開水沖泡，只需60 s即可沖泡出一杯香糯可口的營養(yǎng)羹。

3 實驗內容

3.1 實驗目的

熟悉真空冷凍干燥方法和保護劑的常用方法。掌握利用真空冷凍干燥技術制作凍干銀耳梨子羹的實驗方法和操作技能。

3.2 實驗材料

鮮銀耳、梨、蘋果、紅棗、桂圓、枸杞、新鮮綠茶、海藻糖、冰糖、檸檬酸、碳酸氫鈉、NaCl等。

3.3 實驗儀器

SJ型雙嘉真空冷凍干燥機；JJ124BC電子天平；超低溫冰箱；ZS-1830五谷雜糧磨粉機；小型超聲波發(fā)生器；DF-101S集熱式磁力攪拌器。

3.4 評價方法

本試驗以凍干銀耳梨子羹的感官評定為評分方法。評定結果分別從色澤、表現(xiàn)狀態(tài)、適口性、香味、口味5個方面打分，這5個方面的評分權重分別為10%、15%、30%、20%、25%，評定標準及分值見表1。

表1 凍干銀耳梨子羹的感官密定評分標準

3.5 實驗方法

3.5.1 原料挑選及清洗 選取無病蟲害、色澤正常、成熟度適中的新鮮蘋果、梨、桂圓為原料，去蒂去皮，先用1%碳酸氫鈉和1%NaCl混合液20℃溫水浸泡10 min，然后撈出，水洗干凈后待用。

3.5.2 切片 原料去核后進行切片，操作速度要快，防止原料長時間暴露在空氣中(也可在低溫冷凍環(huán)境下操作)。為使樣品均勻干燥，增大干燥表面積降低厚度，長寬皆保持在1～3 cm，厚度為1～5 mm，使厚薄盡量均勻一致。一般果片切得越薄，烘干的時間越短，口感也越好。

3.5.3 凍干護色保護劑制備 將檸檬酸和海藻糖配制成四種不同比例的混合液，分別為0∶0、1∶1、1∶5和1∶10，用磁力攪拌器攪勻30 min。檸檬酸具備抗氧化性、抗自由基，抑制絡氨酸酶的形成，可以顯著提高保存期且不發(fā)生褐變[9]。海藻糖可有效防止凍干制品變性 ，可以阻止凍干制品的表面硬化[10]。保護劑即配即用。將切好的果片放入護色液浸泡1 min，護色完畢后取出，裝盤，晾干。原料裝盤時應均勻逐一平放，不疊加堆放。

3.5.4 綠茶粉的制備 通過磨粉機將鮮綠茶進行粉碎，過篩后得到50目左右的粉，罐裝密封待用。

3.5.5 銀耳梨子羹熬制 將鮮銀耳100 g、梨子粒100 g、蘋果粒50 g、紅棗30 g、桂圓30 g、枸杞10 g、老冰糖10 g按比例稱好。將銀耳、梨子粒、蘋果粒、紅棗、枸杞、老冰糖放入1000 mL沸水中，大火煮1 h后改為文火加熱1～2 h，不停攪拌，防止粘鍋，關火冷卻降溫后盛出，裝入硅膠模具中。因為裝盤厚度等直接影響著干燥的進程和產(chǎn)品的品質，我們的裝盤厚度設定為2～3 cm。

3.5.6 預凍 為了使物料內部的水分固化，將分裝好的銀耳梨子羹在-40℃超低溫冰箱里預凍處理，凍藏時間為12～24 h。

3.5.7 真空冷凍干燥 干燥方法一：將冷凍好的銀耳梨子羹帶模具均勻裝載在凍干機的4個托盤中，放入真空冷凍干燥機中，關閉料門，啟動真空冷凍干燥機，冷阱溫度開機20 min后至-40℃，凍干真空度為0.1 Pa。在解吸干燥階段，為了迅速逸出解吸出來的水蒸氣，必須使產(chǎn)品內、外形成較大的蒸汽壓差，真空下持續(xù)抽48～72 h，中途不可中斷。關閉閥門，停止真空泵，破真空，將其取出。

干燥方法二：將冷凍好的銀耳梨子羹帶模具放入真空冷凍干燥機中，啟動真空冷凍干燥機，預凍溫度-40℃，抽真空至10～40 pa，干燥時間10～12 h，然后放到小型超聲波發(fā)生器震動網(wǎng)格上，功率160～220 W，作用時間10～15 s；第二次干燥溫度-20℃～-40℃，抽真空至10～40 pa，干燥時間10～12 h。超聲聯(lián)合冷凍干燥技術，能夠加快物料由冰升華到水蒸氣的速率，節(jié)省25%～40%干燥時間，以減少能耗，并使得冷凍操作的產(chǎn)品質量更好[11]。

3.5.8 成品切塊包裝 物料冷卻后，切為大小適宜的塊狀，撒上少量綠茶粉，即為成品。干燥后可采用真空密封包裝。

4 實驗結果及分析

4.1 水分的測定

根據(jù) GB/T 5009.3-2010 食品水分測定方法，用105℃恒溫直接干燥法進行測定。從圖1中可以看出，使用三種不同比例保護劑后凍干成品的含水率分別為2.15%、1.93%、1.97%，比未使用保護劑的含水率(2.96%)小。真空干燥不僅升華了銀耳梨子羹中的自由水，還將與固體結合較強的吸附水去除，97%以上的水分得以干燥，制品重量輕，適合于長途運輸。特別是檸檬酸與海藻糖比例為1∶5時，成品含水率達到最低1.93%，故綜合考慮選擇1∶5為檸檬酸與海藻糖最佳比例。

4.2 復水時間測定

稱5 g凍干銀耳梨子羹加入50 mL 100℃熱水中，并加蓋，凍干銀耳梨子羹成品完全復水(銀耳梨子羹中心完全軟化)所需時間即為凍干銀耳梨子羹復水時間。從圖2中可以看出，使用三種不同比例保護劑后凍干成品的復水時間在62～69 s，比未使用保護劑的復水時間85 s短。特別是檸檬酸與海藻糖比例為1∶5時，成品復水時間達到了最短時間62 s，且成品復水后能夠保持銀耳梨子羹原有的形態(tài)和結構，具有較好的速溶性和快速復水性。檸檬酸與海藻糖比例1∶10時，成品復水時間開始上升，故綜合考慮選擇1∶5為檸檬酸與海藻糖最佳比例。注意沖制時，加入的水不宜過多，否則成品不太濃稠會影響口感。

圖1 不同比例保護劑對凍干成品含水率影響 圖2 不同比例保護劑對凍干成品復水時間的影響

4.3 檸檬酸與海藻糖比例對凍干銀耳梨子羹品質的影響

不同的檸檬酸與海藻糖比例和未使用保護劑制作的凍干銀耳梨子羹成品的感官整體鑒定數(shù)據(jù)見表2，從表2中可以看出使用護色凍干保護劑后其感官指標有明顯提高。檸檬酸與海藻糖比例1∶5時感官評分較高，達到89分，由于海藻糖甜度相當于蔗糖的45%，不影響凍干品口感，且可提升食品品質。檸檬酸與海藻糖比例1∶1時，由于檸檬酸比較酸，凍干銀耳羹較酸，影響成品口味；檸檬酸與海藻糖比例1∶10時，成品感官評價分值開始下降，故綜合經(jīng)濟因素考慮選擇1∶5為檸檬酸與海藻糖最佳比例。

表2 不同檸檬酸與海藻糖比例感官鑒定結果

5 結論

通過凍干成品感官評價、含水率、復水時間等多方面實驗，我們遴選出了最適合凍干銀耳梨子羹的護色保護劑為1%檸檬酸和5%海藻糖，該混合液可以保持凍干制品細胞膜結構穩(wěn)定，阻止不良收縮，防止氧化，從而保護營養(yǎng)成分[11]。

利用真空冷凍干燥技術進行銀耳梨子羹食品的制作，試驗過程中干燥是在低溫真空條件下進行，食品中易氧化物質得到了保護，有效保持了銀耳梨子羹原有的色、香、味以及維生素等營養(yǎng)成分，且口感酥脆、方便攜帶運輸、貯藏期長，真空冷凍干燥后的銀耳梨子羹更符合現(xiàn)代人健康時尚的飲食方式[12]。同時，通過本實驗讓食品專業(yè)的學生了解了干燥方法和保護劑對健康食品的意義，鍛煉了學生的實踐能力，增強了學生的專業(yè)情趣。