肖曼玉，張秀玲，劉明華，李晨

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030）

青椒（Capsicum annuumL.），一年或多年生草本植物[1]。果實(shí)較大，具有辣味很淡或者不辣的特點(diǎn)[2]。顏色種類多、營養(yǎng)豐富，據(jù)相關(guān)研究表示，每百克新鮮樣品的可食用部分中，含碳水化合物3.7 g、脂肪300 mg、蛋白質(zhì)1400 mg、維生素C 64 mg、及胡蘿卜素0.5 mg[3]，其中維生素C的含量達(dá)到番茄的7~15倍[4]，有健胃消食、暖胃驅(qū)寒；加快血液循環(huán)，美容養(yǎng)顏；減脂瘦身減脂瘦身；驅(qū)痛降熱等功效[5]。青椒可分成青甜椒和青辣椒兩類，青辣椒主要分為羊角椒和牛角椒，而青甜椒則是以燈籠椒為主要代表[6]。據(jù)2019年中國辣椒種植市場分析報(bào)告得出，我國已經(jīng)成為全球第一的辣椒生產(chǎn)和消費(fèi)大國[7]。青椒主要集中在鮮食和腌制方面，加工產(chǎn)品種類單一，新鮮青椒不耐貯藏，而腌制處理對原有色澤以及營養(yǎng)成分保留效果不佳，并且多食腌制食品對人體健康也不利[8,9]。目前青椒的干燥方法主要集中在熱風(fēng)干燥[10]、真空冷凍干燥[11]、微波干燥[12]、自然晾曬和紅外干燥[13]等單一干燥方式，而針對相關(guān)干燥工藝的研究更是少之又少。聯(lián)合干燥對于青椒來說是一種新型加工方式，微波干燥雖干燥速率較高，但極易產(chǎn)生焦糊、皺縮、變色現(xiàn)象，造成營養(yǎng)成分的大量流失，感官品質(zhì)極度下降；真空冷凍干燥產(chǎn)品營養(yǎng)保留率高、感官品質(zhì)較好，但干燥速率慢、單位耗能多、經(jīng)濟(jì)適用性低。而本研究利用微波、真空冷凍聯(lián)合干燥技術(shù)對青椒進(jìn)行干制，將以上兩者優(yōu)勢相結(jié)合，通過最佳工藝優(yōu)化，使?fàn)I養(yǎng)成分得到了最大程度的保留，為青椒聯(lián)合干燥技術(shù)的選擇及優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

當(dāng)?shù)爻匈徺I的未經(jīng)前處理包裝的形態(tài)飽滿，無萎蔫，色澤鮮艷均勻的尖椒、甜椒、彩椒，隨機(jī)取樣椒用于試驗(yàn)。

1.2 儀器與試劑

三氯乙酸，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；抗壞血酸，天津市凱通化學(xué)試劑有限公司；乙酸、乙酸鈉，天津市天力化學(xué)試劑有限公司；聚乙烯吡咯烷酮，天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；愈創(chuàng)木酚，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；考馬斯亮藍(lán)G250，上海源葉生物科技有限公司。HBS-1096B酶標(biāo)分析儀，昆山廣測儀器設(shè)備有限公司；5430臺(tái)式多功能高速離心機(jī)，Eppendorf中國有限公司；LGJ-1A-50型真空冷凍干燥機(jī)，北京亞泰科隆儀器技術(shù)有限公司；G70D20CN1PD2（S0）型微波爐，格蘭仕微波生活電器有限公司；PA.XT PLUS物性測試儀，英國Stable Micro System公司；日本INSENT味覺分析系統(tǒng)（電子舌）、PEN3電子鼻，北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；CR-10 Plus型色差儀，Konica Minolta，INC。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 微波-真空冷凍聯(lián)合干燥青椒前處理方法

選擇形態(tài)飽滿，無萎蔫，色澤鮮艷均勻的青椒，然后用清水洗凈表面泥沙和污物，進(jìn)行去蒂去籽處理，切成2 cm長的正方形塊，于90 ℃下，燙漂70 s，冷水淋洗，瀝干表面水分。放于含有0.3%異抗壞血酸鈉、0.03%碳酸氫鈉、0.07%葡萄糖酸鋅的護(hù)綠液中進(jìn)行護(hù)綠處理，然后在40 ℃下護(hù)綠40 min，料液比1:4。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

1.3.2.1 微波功率對微波-真空冷凍聯(lián)合干燥效果的影響

將燙漂、護(hù)綠后青椒樣品，在不同微波功率（140、210、280、350、420 W）進(jìn)行微波干燥，達(dá)到水分轉(zhuǎn)換點(diǎn)50%后停止微波，冷卻至室溫后，在-30 ℃低溫冰箱里進(jìn)行預(yù)凍，然后放入真空冷凍干燥機(jī)中，真空冷凍干燥機(jī)的真空度和干燥溫度由真空冷凍干燥機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)，進(jìn)行真空冷凍干燥12 h。

1.3.2.2 中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率對微波-真空冷凍聯(lián)合干燥效果的影響

將前處理完成的青椒樣品，在微波功率280 W條件下進(jìn)行微波干燥，達(dá)到水分轉(zhuǎn)換點(diǎn)（30%、40%、50%、60%、70%）后停止微波，冷卻至室溫后，進(jìn)行預(yù)凍，然后真空冷凍干燥12 h，具體操作同1.3.2.1。

1.3.2.3 真空冷凍干燥時(shí)間對微波-真空冷凍聯(lián)合干燥效果的影響

將前處理完成的青椒樣品，在微波功率280 W條件下進(jìn)行微波干燥，達(dá)到水分轉(zhuǎn)換點(diǎn)50%后停止微波，冷卻至室溫后，進(jìn)行預(yù)凍，然后真空冷凍干燥（10 h、11 h、12 h、13 h、14 h），具體操作同1.3.2.1。

1.3.3 響應(yīng)面試驗(yàn)

以微波功率（W）、中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率（%）、真空冷凍干燥時(shí)間（h）為單因素進(jìn)行研究分析，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行表1響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以維生素C含量Y1、感官評價(jià)Y2、復(fù)水比Y3的綜合分?jǐn)?shù)Y為響應(yīng)值，確定微波-真空冷凍干燥聯(lián)合工藝最佳參數(shù)。綜合評分公式如下：

表1 Box-Behnken設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素水平及編碼Table 1 Level and code of variables for Box-Behnken design

1.3.4 微波、真空冷凍單一干燥與聯(lián)合干燥的比較

微波干燥方法：以彭林等[14]的方法為參考，并稍作改動(dòng)。具體操作方法如下：將清洗、去蒂去籽、燙漂、護(hù)綠后的青椒塊，瀝干表面水分后進(jìn)行微波干燥。微波干燥功率為280 W，干燥至水分含量在10%以下為止。真空冷凍干燥方法：參考王瑞俠[11]的方法，略作改動(dòng)，具體方法如下：將清洗、去蒂去籽、燙漂、護(hù)綠后的青椒塊，瀝干表面水分后，在-30 ℃低溫冰箱里進(jìn)行預(yù)凍。真空冷凍干燥機(jī)具體參數(shù)為：升華溫度為-5 ℃，解析溫度為40 ℃，干燥箱內(nèi)真空度保持在10 Pa以內(nèi)，進(jìn)行冷凍干燥。對三種干燥方式的青椒產(chǎn)品分別進(jìn)行維生素C、色澤、復(fù)水比、感官評價(jià)、質(zhì)構(gòu)及掃描電鏡分析。

1.3.5 青椒干燥產(chǎn)品理化指標(biāo)測定

1.3.5.1 維生素C含量的測定

參照GB/T 5009.86-2016，采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[15]進(jìn)行測定。

1.3.5.2 色澤的測定

使用色差儀對干燥青椒產(chǎn)品進(jìn)行色澤測定。用a*值表示，a*代表紅綠色，a*若為負(fù)值代表綠色，反之為紅色。以白板的參數(shù)為對照（L*=82.6、a*=-0.7、b*=5.0），從密封袋中取出青椒塊，在同一光源下，將青椒塊置于色差儀測定口出，然后按下測定鍵測定，每個(gè)樣品平行測定三次，取平均值。

1.3.5.3 復(fù)水比

用30 ℃恒溫蒸餾水浸泡青椒干燥樣品，待充分吸水（吸水后樣品質(zhì)量不再增加）后取出，瀝干樣品表面水分，然后按下式計(jì)算，試驗(yàn)至少重復(fù)測定3次，取其平均值。

式中：

x——復(fù)水比；

m1——充分吸水后的青椒塊質(zhì)量；

m2——未吸水前的干燥青椒塊質(zhì)量。

1.3.5.4 感官評價(jià)

感官評定人員共由20人（男女各占一半，為實(shí)驗(yàn)室的老師和同學(xué)）組成，對不同干燥方法下的青椒干燥產(chǎn)品進(jìn)行感官評分，最終記錄的感官評分為各組平均值。每個(gè)人獨(dú)立進(jìn)行評分確保不互相影響。

表2 青椒干燥品感官評分表Table 2 Sensory rating of dried Capsicum annuum L.

1.3.5.5 葉綠素含量的測定

采用紫外分光光度法[15]，稱取1.0 g青椒鮮樣（或0.5 g青椒干制品）置于研缽中，加入少量石英砂、碳酸鈣粉末及2~3 mL無水乙醇，不斷研磨，直至組織成白色后靜置3~5 min進(jìn)行提取，過濾定容至50 mL容量瓶內(nèi)，于波長663、645 nm處分別測定吸光值A(chǔ)663、A645，試驗(yàn)平行三次，數(shù)據(jù)取平均值。具體計(jì)算公式如下：

1.3.5.6 可溶性糖含量的測定

采用苯酚-硫酸法[15]。

1.3.5.7 可溶性蛋白質(zhì)含量的測定

參照GB 5009.5-2016，參考考馬斯亮藍(lán)法[15]進(jìn)行測定。

1.3.5.8 電子鼻測定方法

參考Lin等[16]的方法，稍做改進(jìn)。本試驗(yàn)共有三個(gè)樣品（每個(gè)樣品平行試驗(yàn)3次）。準(zhǔn)確稱取干燥樣品0.5 g，并研磨成粉，然后放入體積為20 mL的頂空瓶內(nèi)，并將瓶口密封完整，然后放入45 ℃的恒溫箱里孵育5 min后進(jìn)行測量，具體操作如下：以150 mL/min的流速抽取頂空氣體注入測試室。采集測定時(shí)間為100 s，有足夠的時(shí)間讓傳感器獲得穩(wěn)定的值。記錄10個(gè)傳感器對每個(gè)樣本的響應(yīng)值，測量結(jié)束后，啟動(dòng)清潔相，持續(xù)200 s。

1.3.5.9 電子舌測定方法

參考梅桂林等[17]的方法，首先稱取5 g干燥產(chǎn)品，然后研磨成粉末，加入100 mL的超純水，在60 ℃恒溫水浴鍋內(nèi)加熱30 min，然后在4000 r/min離心10 min，待溫度降至室溫后取上清液進(jìn)行測定，測定時(shí)以Ag/AgCl作為參比電極，每個(gè)樣品平行測定三次。

1.3.5.10 青椒干燥產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性的比較分析

將干燥青椒塊放在質(zhì)構(gòu)儀的平板上，選用P/2柱形探頭對樣品進(jìn)行測試。試驗(yàn)方法參考Jia等[18]的方法，并稍作改動(dòng)。具體測試參數(shù)為：測前速度3 mm/s，測中速度2 mm/s，測后速度10 mm/s，起始力2 N。以樣品的硬度、脆度和酥度為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，對質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行分析。

1.3.5.11 青椒干燥產(chǎn)品掃描電子顯微鏡的比較分析

3種方式干燥后的樣品，用刀片從干燥的樣品上切下大小約2 mm寬、1 mm厚的小塊[19]。待測樣品首先進(jìn)行噴金處理，然后在掃描電子顯微鏡下觀察。以樣品的表面和橫切面為觀察區(qū)域，進(jìn)行比較觀察。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)均平行三次，最終記錄結(jié)果取平均值。使用Excel辦公軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理；使用SPSS 25.0軟件進(jìn)行顯著性分析；Design Expert 8.0.6軟件進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析，使用Origin 2018軟件對試驗(yàn)單因素、電子舌等作圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 微波-真空冷凍聯(lián)合干燥單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 微波功率對聯(lián)合干燥效果的影響

微波功率對聯(lián)合干燥青椒產(chǎn)品的影響如圖1所示，感官評分可以直觀的反應(yīng)干燥產(chǎn)品的品質(zhì)情況，可從色澤、形態(tài)和氣味等多方面進(jìn)行評估。從圖1a中可見各組間感官評分具有顯著的差異性（p<0.05），感官評分先減小再增大，這可能由于聯(lián)合干燥間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率的確定，導(dǎo)致不同微波功率需要不同的干燥時(shí)間去達(dá)到同一含水率，微波干燥功率偏低時(shí)時(shí)間相應(yīng)延長，導(dǎo)致產(chǎn)品感官品相不好。維生素C含量隨著微波功率的增加而迅速減小，到后期變化趨勢減小，趨于平緩。這是因?yàn)槲⒉üβ实脑黾?，?dǎo)致加熱溫度的增高，而維生素C的穩(wěn)定性差，因此在溫度增高的條件下，維生素會(huì)有部分分解，導(dǎo)致總含量的降低[20]。復(fù)水比是評估干燥產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，它可以反映出因干燥而引起的結(jié)構(gòu)變化和細(xì)胞損傷[21]。從圖1b中可以看出，聯(lián)合干燥中復(fù)水比的組間具有顯著性差異（p<0.05），在微波功率達(dá)到280 W時(shí)，復(fù)水比達(dá)到最大值，然后緩慢下降。色差中a*值呈逐漸降低趨勢，a*代表紅、綠值，因青椒呈綠色，所以a*為負(fù)值，且數(shù)值越小，綠色越明顯。由于微波功率的增加，干燥時(shí)間的縮短，顏色破環(huán)降低，所以a*值在降低。綜上所述，微波功率選擇280~420 W進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。

2.1.2 中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水量對聯(lián)合干燥效果的影響中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率是聯(lián)合干燥中的最重要因素，因?yàn)樗趾康亩嗌?，可以在感官評分和色澤上有明顯的區(qū)分。從圖2中，分析得出，四種評價(jià)指標(biāo)的組間分別具有各自的顯著差異性（p<0.05）。維生素C的含量和感官評分都呈總體上升趨勢，且上升趨勢較為平緩，尤其是維生素C變化最為突出。其中，當(dāng)中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率在70%時(shí)，復(fù)水比具有明顯的增高趨勢，這可能是因?yàn)槲⒉〞r(shí)間短，對青椒的組織破壞和細(xì)胞破壞的程度比較小，且因在水分含量較高時(shí)轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥，青椒干燥后的微觀結(jié)構(gòu)中會(huì)有較大空隙，具有很強(qiáng)的吸水性，因此呈現(xiàn)此變化趨勢，而a*也隨著中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水量的增加而逐漸變小，綠色保留效果好。綜合考慮，選擇中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率為50%~70%的范圍進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。

2.1.3 真空冷凍干燥時(shí)間對聯(lián)合干燥效果的影響

圖3為真空冷凍干燥時(shí)間對青椒干燥產(chǎn)品維生素C含量、感官評分、復(fù)水比和a*的影響。從圖中可知，感官評分在緩慢升高，真空冷凍干燥是在真空條件下進(jìn)行，并且隨著時(shí)間的增加青椒并沒有發(fā)生太大的褐變和形態(tài)的破壞，并且時(shí)間的增加使得水分含量降低，青椒產(chǎn)品更加的酥脆。真空冷凍時(shí)間從10~14 h，復(fù)水比從4.67增加到了6.48，并且10~13 h的變化穩(wěn)定。因?yàn)檎婵绽鋬龈稍飼r(shí)間越長，青椒干燥產(chǎn)品最后的含水量越低，且凍干后的青椒產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也更加的松散，對于水分的吸收更加充分，所以對于復(fù)水更加有利。而a*的值隨著真空冷凍干燥時(shí)間的增加，真空冷凍干燥時(shí)間的增加，使得褐變更嚴(yán)重，綠色損失，所以a*趨于紅值變化，不斷增加到正數(shù)。維生素C總含量逐漸降低，在12~14 h的時(shí)候變化幅度減小。因此考慮選擇真空冷凍干燥11~13 h研究優(yōu)化聯(lián)合干燥工藝。

2.2 微波-真空冷凍聯(lián)合干燥響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化聯(lián)合干燥工藝，采用Box-Benhnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選擇微波功率（A）、中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率（B）、真空冷凍干燥時(shí)間（C）作為試驗(yàn)因素，以綜合分?jǐn)?shù)為響應(yīng)值，進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面試驗(yàn)，如表3。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Box-Benhnken design and results

2.2.2 回歸模型擬合及方差分析

利用Design-Expert 8.0.6軟件進(jìn)行回歸擬合，得到回歸模型方程為：綜合分?jǐn)?shù)=208.63+19.71A+11.84 B+2.33C+5.03AB+0.82AC+0.002BC-23.18A2-38.99B2-30.85C2。

表4為青椒聯(lián)合干燥的綜合分?jǐn)?shù)（Y）的方差分析?；貧w模型的F值為12.59，p值為0.0015，為高度顯著。失擬項(xiàng)為0.5112，不顯著，表明該試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)學(xué)模型擬合效果好。R2Adj為0.8670，表明方程觀察值和預(yù)測值之間的相關(guān)性，該模型可以很好擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)F值可知，各個(gè)因素對青椒聯(lián)合干燥綜合分?jǐn)?shù)影響的大小順序?yàn)椋何⒉üβ剩ˋ）>中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率（B）>真空冷凍干燥時(shí)間（C）。

表4 回歸方程的方差分析表Table 4 Variance analysis table of regression equation

2.2.3 響應(yīng)面各因素交互作用分析

圖4為各因素交互作用對青椒聯(lián)合干燥綜合分?jǐn)?shù)影響的等高線圖和響應(yīng)面圖，可從圖中更直觀的看到各因素之間的相互作用。表面越陡峭，因素對響應(yīng)值的影響就越大，而等高線的橢圓則表明因素之間的交互作用是明顯的。相反，則不明顯。由圖4中響應(yīng)面曲面圖，可以看出各曲面圖坡度變化程度不大，隨著各影響因素變化，聯(lián)合干燥青椒的綜合分?jǐn)?shù)變化不明顯，結(jié)合表4的方差分析，可以看出AB、AC、BC的交互作用并不顯著。

2.2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

利用響應(yīng)面軟件，得出聯(lián)合干燥的最佳工藝條件為：微波功率381.17 W，中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率61.81%，真空冷凍干燥時(shí)間12.04 h，此時(shí)的綜合分?jǐn)?shù)預(yù)測值為214.14。為驗(yàn)證這些結(jié)果，并且方便實(shí)際操作，選擇微波功率380 W，中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率為62%，真空冷凍干燥時(shí)間為12 h，進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，得到青椒聯(lián)合干燥的綜合分?jǐn)?shù)為207.16，與預(yù)測值差異為3.26%，說明該模型符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.3 青椒聯(lián)合干燥產(chǎn)品理化特性研究

2.3.1 青椒聯(lián)合干燥產(chǎn)品基本營養(yǎng)成分

如表5所示，三種青椒干燥樣品的基本營養(yǎng)成分情況。最終的營養(yǎng)成分含量以干基含量表示，雖然在加工處理的時(shí)候會(huì)有營養(yǎng)的流失，但營養(yǎng)成分含量仍保留較多。在維生素C含量上，三種青椒無顯著性差異（p>0.05）。葉綠素含量上三種青椒存在顯著性差異（p<0.05），甜椒的葉綠素含量最高，為1.10 mg/g，其次是尖椒和彩椒。在可溶性糖含量的比較上，尖椒和甜椒的差異性不顯著，相差結(jié)果不大，而彩椒的可溶性糖含量最多。彩椒的可滴定酸大于甜椒和尖椒，而尖椒和甜椒之間無顯著差異性。尖椒的顏色較佳，和甜椒相差不大，都呈現(xiàn)綠色。甜椒顏色偏暗，但是優(yōu)于彩椒，次于尖椒。

表5 基本理化指標(biāo)分析表Table 5 Basic physical and chemical index analysis table

2.3.2 青椒聯(lián)合干燥產(chǎn)品風(fēng)味測定

2.3.2.1 青椒聯(lián)合干燥產(chǎn)品電子鼻分析

圖5為不同品種青椒干燥產(chǎn)品電子鼻PCA分析圖，PCA基于電子鼻傳感器獲得的復(fù)雜氣味信息，通過數(shù)學(xué)降維和線性變換，獲得了幾組不相關(guān)但可以反映原始樣本信息的二維散點(diǎn)圖，作為一種統(tǒng)計(jì)工具，用于解釋樣本之間的差異，并從主要影響樣本空間分布的變量中提取信息[22,23]。根據(jù)圖5可以看出不同品種青椒干燥產(chǎn)品第一主成分的貢獻(xiàn)率為93.114%，第二主成分4.7422%，兩種主要成分的貢獻(xiàn)率總和為97.856%，表明了二者主成分包括了青椒干燥產(chǎn)品中大部分的香氣信息，且PC1對彩椒與其他兩種青椒有比較強(qiáng)的區(qū)分作用，而第二主成分對于三種青椒的區(qū)分不明顯。三種青椒干燥產(chǎn)品主成分不同區(qū)域坐標(biāo)清晰，具有一定的差異性。

2.3.2.2 青椒聯(lián)合干燥產(chǎn)品電子舌分析

圖6為三種青椒干燥產(chǎn)品電子舌雷達(dá)圖，電子舌的機(jī)理與電子鼻相似，它可以通過電子傳感器檢測味覺特性[24]。電子舌有8種味覺感應(yīng)器，分別為酸味、苦味、澀味、后味-B、后味-A、鮮味、豐富度、咸味。通過傳感器的響應(yīng)值，可充分地反映出產(chǎn)品的味道特點(diǎn)。如圖6所示，三種青椒干燥產(chǎn)品均在鮮味和豐富度響應(yīng)值最大，在酸味和后味-B處的響應(yīng)值最小。尖椒和甜椒的電子舌傳感器響應(yīng)值強(qiáng)度上并沒有太大差異，味道具有一定的相似性，而彩椒除酸味外其他味道響應(yīng)值均小于尖椒和甜椒。所以在味道分析中三種青椒產(chǎn)品具有一定差異性。

2.4 微波、真空冷凍單一干燥與聯(lián)合干燥的比較

2.4.1 微波及真空冷凍干燥方法的確定

2.4.1.1 微波干燥方法

以彭林等[14]的方法為參考。具體操作結(jié)果如下：將清洗、去蒂去籽、燙漂、護(hù)綠后的青椒塊，瀝干表面水分后進(jìn)行微波干燥。微波干燥功率為280 W，微波時(shí)間50 min，達(dá)到水分含量9.5%。

2.4.1.2 真空冷凍干燥方法及干燥曲線

以王瑞俠[11]的方法作為參考，圖7為青椒真空冷凍干燥曲線，從圖中可知，真空冷凍干燥全過程體系內(nèi)的真空度都維持在了10 Pa以內(nèi)。物料的溫度開始較低，但隨著加熱板溫度的不斷升高，物料溫度緩慢上升，加熱板前期溫度保持在-5 ℃，并且維持8 h，當(dāng)物料溫度接近加熱板溫度時(shí)，升華干燥結(jié)束。在2 h內(nèi)將加熱板溫度上升到40 ℃，進(jìn)行解析干燥，解析干燥溫度較高，是為了去除樣品內(nèi)的不易流失的那部分水分。加熱板達(dá)到40 ℃后維持8 h，這一過程中物料溫度進(jìn)一步升高，當(dāng)物料溫度再次與板層溫度接近時(shí)，解析干燥完成，整個(gè)真空冷凍干燥結(jié)束。

2.4.2 青椒干燥產(chǎn)品基本理化指標(biāo)的比較分析

從表6中可知，不同干燥方式對于青椒干燥產(chǎn)品的理化指標(biāo)有明顯區(qū)別。在維生素C含量上，真空冷凍干燥與聯(lián)合干燥的差異性不顯著（p>0.05），但兩者與微波干燥存在顯著性差異，并且高于微波干燥。在復(fù)水比上，三種干燥方式之間存在顯著性差異（p<0.05），聯(lián)合干燥效果最優(yōu)，其次是真空冷凍干燥和微波干燥，分別為兩種干燥的1.26倍和1.95倍。微波干燥對于維生素C和細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)破環(huán)嚴(yán)重。圖8a、8b、8c分別為三種干燥方式的青椒樣品圖，因此在感官評分上微波干燥評分最低，因此其對于水分含量大的青椒來說，微波干燥并不適用。在顏色上，也可以看出真空冷凍干燥的葉綠素含量最高，并且保存也是最好的，其次為聯(lián)合干燥，微波干燥的顏色最不好，褐變以及焦糊現(xiàn)象明顯。

表6 不同干燥方式對青椒基本理化指標(biāo)的影響Table 6 Effects of different drying methods on basic physicochemical indexes of green pepper

2.4.3 青椒干燥產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性的比較分析

表7為不同的干燥方式對青椒質(zhì)構(gòu)特性的影響。質(zhì)構(gòu)可較好的體現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品品質(zhì)的好壞。在硬度、酥性和脆性三個(gè)指標(biāo)上，三種干燥方式都無顯著差異性（p>0.05）。微波干燥的硬度最大，可能是由于微波干燥溫度較高，想要達(dá)到水分含量為10%以下，處理時(shí)間過長，導(dǎo)致青椒表面的水分損失大于內(nèi)部失水，所以在青椒的表面形成了硬殼，致使最后微波干燥的青椒硬度值偏大。因?yàn)橛捕鹊脑黾?，其酥性則有所降低，為三種干燥方式的最小值，因此要想產(chǎn)品具有良好的酥性，必須要降低產(chǎn)品的硬度，此結(jié)果與孔宇等[25]的研究結(jié)果一致。對于青椒產(chǎn)品的脆性，三種干燥方式之間差異性不顯著。

表7 不同干燥方式對青椒質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 7 Effects of different drying methods on the texture characteristics of green pepper

2.4.4 青椒干燥產(chǎn)品掃描電子顯微鏡的比較分析

圖9為不同干燥方式對青椒組織微觀結(jié)構(gòu)的影響。圖9a、9b、9c分別為微波干燥、真空冷凍干燥、聯(lián)合干燥的青椒樣品的表面微觀結(jié)構(gòu)圖。圖9d、9e、9f分別為微波干燥、真空冷凍干燥、聯(lián)合干燥的青椒樣品的橫切面微觀結(jié)構(gòu)圖。從表面結(jié)構(gòu)圖中可以看出，微波干燥樣品表面具有很多細(xì)小的紋路，沒有真空冷凍干燥和聯(lián)合干燥樣品的表面光滑?？赡苁且?yàn)槲⒉ǜ稍餃囟雀撸稚⑹?，造成表面?xì)胞的破裂，組織的持水能力下降，表面形成緊密收縮，所以形成了表面的皺縮和很多小型破碎網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[26]。從干燥青椒樣品的橫切面微觀結(jié)構(gòu)圖中可以看出，微波干燥的樣品的空隙過大，果肉幾乎全部損失，且出現(xiàn)了果肉和果皮分離的現(xiàn)象，真空冷凍干燥和聯(lián)合干燥的樣品均有孔狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，真空冷凍干燥的樣品孔洞更密集，而聯(lián)合干燥的青椒樣品有片狀結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。后兩種干燥方式的果肉損失更少，并且果實(shí)更緊實(shí)。

3 結(jié)論

通過單因素及響應(yīng)面研究結(jié)果表明，各因素對微波-真空冷凍聯(lián)合干燥工藝的影響程度為微波功率>中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率>真空冷凍干燥時(shí)間，在微波功率381.17 W，中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率61.81%，真空冷凍干燥時(shí)間12.04 h的條件下聯(lián)合干燥的青椒產(chǎn)品最優(yōu)；青椒產(chǎn)品在電子鼻和電子舌的風(fēng)味分析上都得出一致的結(jié)論，青椒產(chǎn)品風(fēng)味上具有一定的差異性；青椒產(chǎn)品組織微觀結(jié)構(gòu)破壞最小，因而營養(yǎng)成分損失較小。最綜上所述，聯(lián)合干燥不僅能很好的保留原料營養(yǎng)成分，而且能大大縮短干燥時(shí)間，減少能源消耗，在未來果蔬干燥行業(yè)最具良好發(fā)展前景。