杜娟 肉克亞木·蘇來(lái)曼 熱比古麗·哈力克 祝國(guó)慶 黎萬(wàn)春 廖新福 李學(xué)文
摘? ? 要:以新鮮甜瓜為試材,以甜瓜干的品質(zhì)為指標(biāo),篩選出口感最佳、色澤最優(yōu)的甜瓜片,研究熱風(fēng)干燥對(duì)甜瓜干的酸度、糖度、抗壞血酸含量的影響。甜瓜厚度為4,6,8 mm,蒸餾水、Vc酸水、檸檬酸水中浸泡,20 min后取出;熱風(fēng)干燥箱溫度為50 ℃,60 ℃,70 ℃,通過(guò)感官評(píng)價(jià)選出最佳的甜瓜片。結(jié)果表明,甜瓜片越厚,熱風(fēng)干燥箱內(nèi)調(diào)節(jié)溫度越低,甜瓜片的酸度、甜度、Vc含量的損失越小;Vc水浸泡、8 mm厚度的甜瓜片得分最高。綜上,8 mm厚度的甜瓜片,經(jīng)Vc水進(jìn)行前處理,50 ℃烘干得到的甜瓜干,營(yíng)養(yǎng)成分損失最少,在外觀、色澤和滋味方面最佳。
關(guān)鍵詞:甜瓜;熱風(fēng)干燥;甜瓜干:烘干;干制;理化指標(biāo)
中圖分類號(hào):TS255.42? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2021.08.017
The Effect of Drying on Melon Drying
DU Juan1, SULAIMAN Roukeyamu2, HALIKE Rebiguli1, ZHU Guoqing1,LI Wanchun1,LIAO Xinfu1,LI Xuewen2
(1.Research School of Grapes and Melons of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Shanshan,Xinjiang 838201,China;2.College of Food Science and Pharmacy, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830000,China)
Abstract: The fresh melon was used as the test material, and the quality of dried melon was used? as the index to screen the best taste and color of melon slices, and the effects of hot air drying on? the acidity, sugar content and ascorbic acid content of dried melon were studied. The muskmelon with that thickness of 4, 6? and 8 mm were soaked in distilled wat, Vc acid water and citric acid? water for 20 min utes and then were taken out. The temperature of hot air drying oven was 50 ℃,? 60 ℃ and 70 ℃, and the best melon slices were selected by sensory evaluation. The results showed that the thicker the slices were and the lower the temperature was, the less the loss of acidity, sweetness and Vc content were. Melon slices of 8mm thickness that soaked in Vc water won the highest score.The dried muskmelon which had been prepared by pretreating muskmelon slices of 8mm thickness with Vc water and drying at 50 ℃, had the least loss of nutrients and the best appearance, color and taste.
Key words: melon; hot air drying; dried melon: drying; dry; physicochemical indexes
新疆被稱為瓜果之鄉(xiāng),甜瓜則是新疆特色瓜果之一[1],學(xué)名Cucumis melo L.,別名香瓜、果瓜、哈密瓜。常見的甜瓜品種有哈密瓜、香瓜、金佳麗等。新疆種植甜瓜的歷史悠久,目前甜瓜在新疆各個(gè)地區(qū)都有種植,按口味不同和各地區(qū)的條件不同,綠皮香瓜和黃皮香瓜種植比較廣泛[2]。綠皮香瓜的口感清香,比其他品種耐貯藏,目前已成為很多人喜歡吃的瓜果。其他品種的甜瓜加工產(chǎn)品很少見。夏天時(shí)新疆的氣候溫度高,降雨少,尤其是 6 月底至 8 月,這是甜瓜成熟的最佳期,也是甜瓜生產(chǎn)加工的最好時(shí)刻,其中還有很大一部分甜瓜進(jìn)入冷庫(kù)。新疆與黃河長(zhǎng)江流域等地方相比,氣候有明顯差異,新疆氣候干燥,因此對(duì)甜瓜進(jìn)行制干加工提供了有利的條件。目前新疆的甜瓜主要以鮮食為主,因此對(duì)甜瓜的研究主要集中在甜瓜保鮮及貯藏上,但是冷庫(kù)容量有限,沒辦法貯藏大量的甜瓜[3],由于新疆地理位置偏遠(yuǎn),運(yùn)輸途中導(dǎo)致大量新鮮甜瓜霉變,造成一定經(jīng)濟(jì)損失,很大限度上制約了甜瓜資源的充分發(fā)展。把它們加工成干制品,可以創(chuàng)造很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前在市場(chǎng)上綠皮甜瓜的干制品較少,或者干制品品質(zhì)不好,用自然干燥來(lái)加工的干制品也比較多[4],而目前還沒有對(duì)甜瓜大范圍加工生產(chǎn)的單位。本試驗(yàn)對(duì)甜瓜干制的加工和生產(chǎn)進(jìn)行研究。熱風(fēng)干燥的原理是把瓜片中的水分利用熱空氣蒸餾出來(lái),適合對(duì)所有水果進(jìn)行干燥[5]。熱風(fēng)干燥的特點(diǎn)是簡(jiǎn)約、被操作簡(jiǎn)單、成本低、經(jīng)濟(jì)效益好、維修方便等,一直被廣泛應(yīng)用[6-7]。綠皮甜瓜組織比較硬,水分含量和糖含量比較高[8],用傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥影響干制品的品質(zhì),損失原有成分,色澤也較差,降低干制品的市場(chǎng)占有率,降低經(jīng)濟(jì)價(jià)值。試驗(yàn)通過(guò)熱風(fēng)干燥的方法,將‘西州密25號(hào)甜瓜進(jìn)行烘干處理,測(cè)定其相應(yīng)理化指標(biāo),篩選出適合甜瓜干制的前處理方法,明確烘干溫度對(duì)甜瓜干理化性質(zhì)的影響[9],通過(guò)感官評(píng)價(jià)篩選出最佳的甜瓜片前處理及烘干方法及切片厚度,為甜瓜深加工提供理論依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 材料與試劑
‘西州密25號(hào)甜瓜,新疆九鼎干鮮水果批發(fā)市場(chǎng);氫氧化鈉、草酸、酚酞,北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;抗壞血酸、檸檬酸,青島高科園海博生物技術(shù)有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
主要儀器與設(shè)備如表1所示。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 配液? ? 檸檬酸水:取 1 g 檸檬酸倒入 150 mL 燒杯,加 100 mL 蒸餾水稀釋;Vc酸水:取 1 g 抗壞血酸倒入 150 mL 燒杯,加 100 mL 蒸餾水稀釋;蒸餾水:100 mL 蒸餾水倒入 150 mL 燒杯,把稱好的瓜片浸泡[10]。
1.3.2 操作流程 選取充分成熟、無(wú)任何病蟲害及損傷的新鮮‘西州密25號(hào)甜瓜,自來(lái)水反復(fù)沖洗果皮表面沾附的泥土、雜物,直至表面清潔。去皮后用刀切開,挖去籽瓤后切片。
甜瓜切片厚度分別為4 ,6,8 mm,分別浸入蒸餾水、Vc水、檸檬酸水中浸泡20 min,甜瓜片分別懸掛于熱風(fēng)干燥箱內(nèi),干燥裝置氣流速度為2 m·s-1,分別采用50,60,70 ℃干燥,每30 min取樣稱重,直至恒重,樣品鋁箔袋真空包裝。
1.3.3 酸度含量的測(cè)定 稱取 10.0 g 瓜干樣品,放在研體中磨碎后轉(zhuǎn)移到 100 mL 容量瓶中,再用蒸餾水沖洗研缽,全部轉(zhuǎn)入到容量瓶中定容,搖勻。靜置提取 30 min后過(guò)濾。吸取 20.0 mL 濾液,轉(zhuǎn)入三角瓶中,加入 2 滴 1 % 酚酞,用已標(biāo)定的氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定。滴定至溶液初顯粉色并在半分鐘內(nèi)不退色時(shí)為終點(diǎn)(pH=8.1~8.3),記錄氫氧化鈉滴定液的用量,重復(fù)3次。再以蒸餾水代替濾液進(jìn)行滴定,作為空白試驗(yàn)[11]。
可滴定酸含量(%)=V×C×(V1-Vo)×F/Vs×W×100
(1)
式中,V為樣品提取液總體積(mL);Vs為滴定時(shí)所取濾液體積(mL);C為氫氧化鈉滴定液摩爾濃度(mol·L-1);VL為滴定濾液消耗的NaOH溶液毫升數(shù)(mL);Vo為滴定蒸餾水消耗的NaOH溶液亳升數(shù)(mL);W為樣品重量(g);F為折算系數(shù)(g·mmol-1)。
1.3.4 糖含量的測(cè)定 稱取 1 g 瓜干放在研缽加少量蒸餾水進(jìn)行研磨后轉(zhuǎn)移到 100 mL 容量瓶中稀釋定容。靜置 10 min 后過(guò)濾。打開蓋板,用軟布擦凈檢測(cè)棱鏡,取 1~2 滴蒸餾水放在檢測(cè)棱鏡上,使分界線調(diào)至刻度 0 %位置。擦凈檢測(cè)棱鏡,吸取 2~3 滴濾液放在檢測(cè)棱鏡上進(jìn)行檢測(cè)。
1.3.5 Vc含量測(cè)定 稱取 10.0 g 瓜干樣品放于研缽中,加入少量 2%草酸溶液,在冰浴條件下研磨成漿狀,轉(zhuǎn)入到 100 mL 容量瓶中,用 2 %草酸液沖洗研缽后,亦倒入量瓶中,再用 2 %草酸溶液定容,搖勻、提取 10 min 后,過(guò)濾收集溶液備用。用移液器吸取 10.0 mL 濾液置于 100 mL 的三角瓶中,用已標(biāo)定的 2,6-二氯酚靛酚溶液滴定至出現(xiàn)微紅色,且 15 s 不褪色為止,記下染料的用量。同時(shí),以 10 mL 2%草酸溶液作為空白按同樣方法進(jìn)行滴定[13]。重復(fù)3次。根據(jù)染料的滴定消耗量,計(jì)算甜瓜干中抗壞血酸含量,以 10 g 鮮重(FW)樣品中含有的抗壞血酸的毫克數(shù)表示,即 mg·kg-1FW。
計(jì)算公式:
抗壞血酸含量( mg·kg-1FW)=V×(V1 -V0)×C/Vs×W×100 (2)
式中,V1為樣品滴定消耗的染料體積(mL);V0為空白滴定消耗的染料體積(mL);C為1 mL 染料溶液相當(dāng)于抗壞血酸的量(mg);Vs為滴定時(shí)所取樣品溶液體積(mL);V為樣品提取液總體積(mL);W為樣品質(zhì)量(g)。
1.3.6 感官評(píng)價(jià)
(1)甜瓜干感官評(píng)分。由 10 個(gè)從事相關(guān)專業(yè)的專業(yè)人士組成感官評(píng)價(jià)小組,從甜瓜干的色澤、組織形態(tài)、口感、風(fēng)味,對(duì)其進(jìn)行感官綜合評(píng)價(jià),甜瓜干的感官指標(biāo)如表 2 所示。
(2)建立模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)模型。根據(jù)表 2,對(duì)不同甜瓜干的感官指標(biāo)進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)[5],并建立評(píng)價(jià)集。評(píng)價(jià)對(duì)象集 U,代表進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的 9 組甜瓜干樣品集合。U={u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7,u8,u9},其中 u1~u9 分別代表 9 種不同條件下甜瓜干樣品,uj代表 9 組甜瓜干的綜合評(píng)價(jià)[6],其中:j=1,2,3,4,5,6,7,8,9。評(píng)價(jià)因素集R={v1,v2,v3,v4},其中,v1~v4 分別代表評(píng)價(jià)甜瓜干的 4 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)[7]。即R={色澤,組織形態(tài),口感,風(fēng)味}。評(píng)價(jià)得分集 B={b1,b2,b3,b4},其中,b1~b4 分別代表好、較好、一般和差 4 個(gè)等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)應(yīng)的分值是 90,80,70 和 60。即 B={好、較好、一般,差}={90,80,70,60}。權(quán)重集 X={x1,x2,x3,x4},根據(jù)表 2 設(shè)置權(quán)重 X={0.20,0.20,0.30,0.30}。
1.3.7 正交實(shí)驗(yàn) 以感官得分為評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì) L9(33)正交試驗(yàn)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
每次試驗(yàn)均進(jìn)行 3 次重復(fù)操作,試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 SPSS16.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯著性分析[8],圖表制作利用 Excel 2003 軟件。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)甜瓜干含水量的影響
如圖3所示,不同前處理對(duì)甜瓜片烘干后的水分含量影響不大,干燥溫度對(duì)甜瓜片烘干后的含水量影響較大,溫度越高,干燥至恒重后,甜瓜片的含水量越高,切片厚度對(duì)含水量的影響同樣較大,切片厚度越厚,干燥至恒重后的甜瓜含水量越高,但當(dāng)溫度為50 ℃時(shí),不同厚度的甜瓜片干燥至恒重后,含水量無(wú)明顯差異??赡苁怯捎诘蜏馗稍镂锪媳砻嫠值钠俣然竞蛢?nèi)部水分向外傳導(dǎo)速度是一致的,故可以持續(xù)不斷地向表面?zhèn)鲗?dǎo)。高溫干燥雖耗時(shí)較短,但此階段以脫去物理結(jié)合水為主,由于表面水分蒸發(fā)的速率高于水分從物料內(nèi)部向表面移動(dòng)的速率,所以物料表面不能持續(xù)濕潤(rùn),蒸發(fā)面逐漸由物料表面向內(nèi)部移動(dòng),導(dǎo)致干速率逐漸減小,進(jìn)而高溫干燥不能達(dá)到低溫干燥的效果。
2.2 不同處理后對(duì)甜瓜干酸度的影響
不同厚度甜瓜片在浸泡不同溶液后,在不同溫度下烘干的酸度曲線如圖4-圖5所示。試驗(yàn)結(jié)果表明,8 mm 的甜瓜片相比于其他厚度的甜瓜片,在不同溫度下烘干,酸度損失相對(duì)較小,在同樣的溫度條件下烘干浸泡過(guò)檸檬酸水的瓜干酸度明顯高于浸泡過(guò)蒸餾水的瓜干。用檸檬酸水浸泡作為前處理,50 ℃條件下烘干瓜干酸度為 0.85%,浸泡蒸餾水作為前處理 50 ℃條件下烘干后的瓜干酸度為 0.56%。因?yàn)闄幟仕崴旧砭蛯儆谒犷?,蒸餾水是中性,把新鮮甜瓜片浸泡檸檬酸水后酸度上升,故浸泡檸檬酸水瓜片的酸度高一些,但隨烘干溫度的增加,檸檬酸水浸泡過(guò)的瓜片酸度損失較為嚴(yán)重。
2.3 不同處理后對(duì)甜瓜干糖度的影響
由圖7-圖9數(shù)據(jù)分析可知,不同厚度的甜瓜干,烘干后對(duì)糖度的影響差異不明顯。不同前處理對(duì)甜瓜干的糖度影響較大,檸檬酸水處理過(guò)的甜瓜干,烘干后糖度含量較其他前處理的甜瓜干低,這可能是檸檬酸水里面的物質(zhì)影響瓜片的糖含量。無(wú)論是何種前處理隨烘干溫度的增加糖含量都會(huì)明顯下降,以蒸餾水作為前處理,在 50 ℃條件下烘干得到的瓜干糖含量為 13.4%,在 70 ℃條件下烘干得到的瓜干糖含量為 12.8%,經(jīng)檸檬水作為前處理,在 50 ℃條件下烘干得到的瓜干糖含量為 12.9%,在 70 ℃條件下烘干得到的瓜干糖含量為 11.9%,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是因?yàn)楦邷囟热菀琢魇鸸细傻臓I(yíng)養(yǎng)成分。
2.4 不同處理對(duì)甜瓜干Vc含量的影響
不同溫度下干燥的瓜干抗壞血酸含量和浸泡不同水,瓜干的抗壞血酸含量曲線如圖10-圖12,不同處理對(duì)瓜干的影響明顯,經(jīng)Vc水浸泡處理過(guò)后瓜干的Vc含量明顯升高,50 ℃條件下烘干瓜干的Vc含量為 7.3%,Vc含量明顯高于經(jīng)蒸餾水和檸檬水浸泡過(guò)的瓜干,但無(wú)論經(jīng)何前處理得到的瓜干,烘干過(guò)程中隨溫度的升高,瓜干的vc含量損失率都比較嚴(yán)重,甜瓜干厚度越厚,烘干后Vc含量越高。
2.5 正交試驗(yàn)優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果
2.5.1 模糊數(shù)學(xué)感官
10 名感官評(píng)定員對(duì) 9 組樣品進(jìn)行感官評(píng)定打分,每個(gè)等級(jí)的各項(xiàng)指標(biāo)票數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表 4。
2.5.2 模糊矩陣的建立及結(jié)果
由表 4 可知,10 人對(duì) 9 個(gè)樣品的評(píng)價(jià)矩陣 Rj 如下,Rj 由樣品 j 的色澤、組織形態(tài)、口感、風(fēng)味在評(píng)分等級(jí)好、較好、一般、差中的票數(shù)比率組成。
2.5.3 模糊變換及綜合評(píng)價(jià)結(jié)果
根據(jù)模糊變換原理,樣品的綜合評(píng)判結(jié)果如下。
2.5.4 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析
根據(jù)模糊矩陣評(píng)判結(jié)果,樣品的最終感官結(jié)果見正交試驗(yàn)分析表 6。
由表 5 可知,分析出了結(jié)果,感官品質(zhì)較高的組合是 A 3 B 2 C 1(處理8);主次順序?yàn)镃AB。綜合考慮得出, 8 mm 甜片在經(jīng)Vc水前處理,50 ℃條件下烘干得到的甜瓜干評(píng)分最高。
3 結(jié)論與討論
分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論,前處理對(duì)‘西州密25號(hào)甜瓜干的理化指標(biāo)影響很大,經(jīng)烘干處理操作,甜瓜干的理化指標(biāo)會(huì)有很大變化,糖度、酸度、Vc含量都有較大損失,烘干溫度越高,對(duì)糖、酸、Vc含量的影響越大,甜瓜切片厚度越厚,營(yíng)養(yǎng)成分損失越低,選擇較低溫度對(duì)甜瓜進(jìn)行制干,以便得到品質(zhì)、色澤更好的干制品。感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果顯示色澤,口感最好的是,浸泡Vc水的 8 mm甜瓜干烘干箱溫度 50 ℃。
結(jié)合熱風(fēng)干燥技術(shù)在甜瓜制品加工領(lǐng)域的采用及研究現(xiàn)狀,分析熱風(fēng)干燥技術(shù)的缺點(diǎn)和特點(diǎn)。王修蘭和徐師華[12],采用烘干設(shè)備把新鮮甜瓜切片后烘干箱溫度調(diào) 65 ℃,80 ℃,95 ℃進(jìn)行干燥,測(cè)定甜瓜的酸含量,糖度,Vc含量和水分含量,結(jié)果顯示 65 ℃條件下烘干新鮮甜瓜切片,酸度含量 0.43%,糖含量 15.2%,Vc含量 3.1%左右,隨溫度的升高干制品中的營(yíng)養(yǎng)損失率比較高。新鮮甜瓜切片浸泡不同水后 50 ℃,60 ℃,70 ℃下進(jìn)行干燥。浸泡Vc水,烘干箱的溫度調(diào)為 50℃后進(jìn)行干燥,得到的干制品的酸度 0.7%,糖含量22.9%,Vc含量 7.3%左右,極大的保證了瓜干的營(yíng)養(yǎng)成分不流失,這與前人的結(jié)論保持一致。根據(jù)不同人的口感,選擇把鮮甜瓜片浸泡不同水作為前處理,在較低的溫度下進(jìn)行干燥,可以有效地降低甜瓜干制品的營(yíng)養(yǎng)成分損失。
參考文獻(xiàn):
[1] 蔣旭平, 王曉蜀. 新疆瓜果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展探討[J]. 新疆農(nóng)墾經(jīng)濟(jì), 2006(8): 39-42.
[2] 楊文俠. 哈密瓜涂膜保鮮機(jī)理的研究[D]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué), 2005: 31-104.
[3] 徐小東, 崔政偉. 農(nóng)產(chǎn)品和食品干燥技術(shù)及設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2005, 36(12): 171-174.
[4] 方芳, 畢金峰, 李寶玉, 等. 不同干燥方式對(duì)哈密瓜干燥產(chǎn)品品質(zhì)的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2010, 36(5): 68-72.
[5] 區(qū)煥財(cái), 毛文菊, 馮筱驍, 等. 三七熱風(fēng)干燥試驗(yàn)分析[J]. 湖南農(nóng)機(jī), 2013, 40(3): 28-31.
[6] 楊桂萍. 甜瓜營(yíng)養(yǎng)成分的分析[J]. 食品科學(xué), 1998(6): 42-43.
[7] 李遠(yuǎn)志, 蔡穎荷, 鮑金勇, 等. 哈密瓜片干燥特性的研究[J]. 食品與機(jī)械, 2005, 22(4): 32-34.
[8] 黃艷斌, 鄭優(yōu),陳海橋, 等. 檸檬熱風(fēng)干燥特性及數(shù)學(xué)模型[J]. 食品工業(yè)科技, 2012, 33(14): 169-172, 191.
[9] 周國(guó)燕, 詹博, 桑迎迎, 等. 不同干燥方法對(duì)三七內(nèi)部結(jié)構(gòu)和復(fù)水品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(20): 44-47.
[10] 沈衛(wèi)強(qiáng), 田翔. 哈密瓜氣流膨化干燥工藝的研究[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工(創(chuàng)新版), 2010(8): 26-27.
[11] 史勇春, 柴本銀. 中國(guó)干燥技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 通用機(jī)械, 2006(10): 10-14.
[12] 王修蘭, 徐師華. 甜瓜的熱風(fēng)干燥特性研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 1992, 8(1): 45-52.