王兆凱，任廣躍,2*，段續(xù),2，李琳琳，朱凱陽(yáng)，楚倩倩

1(河南科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，河南 洛陽(yáng)，471000)2(糧食儲(chǔ)藏安全河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 鄭州，450001)

枸杞(LyciumbarbarumL.)，為茄科、枸杞屬植物，廣泛種植于我國(guó)西北及華北地區(qū)，富含多種生物活性成分，如枸杞多糖、甜菜堿、類胡蘿卜素等，具有重要的藥理和保健作用[1]。枸杞成熟期一般集中于高熱多雨的夏秋兩季，根據(jù)品種的不同，濕基含水率最高可達(dá)83%，采摘后易受環(huán)境的影響而發(fā)生品質(zhì)劣變[2]。干燥是延長(zhǎng)商品貨架期的有效方式，主要通過(guò)降低物料內(nèi)部水分來(lái)抑制微生物的繁殖。熱泵干燥是系統(tǒng)通過(guò)低溫?zé)嵩次漳芰?，并將其在較高溫度下有效利用的一種干燥方式[3]，與傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥相比具有高效能、參數(shù)易控制、污染小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于易褐變、腐敗的果蔬產(chǎn)品干燥。研究發(fā)現(xiàn)，枸杞外表皮由長(zhǎng)鏈脂肪酸烴類化合物組成的蠟質(zhì)層包裹，干燥時(shí)影響內(nèi)部水分向外遷移的速率，致使干燥時(shí)間延長(zhǎng)及過(guò)多的能源消耗[4]。因此，研究一種能夠提高枸杞干燥速率、節(jié)約能耗的預(yù)處理方法已經(jīng)引起研究人員的廣泛關(guān)注。

超聲(ultrasonic, US)處理是果蔬加工過(guò)程中常用的預(yù)處理方式，其產(chǎn)生的機(jī)械和空化效應(yīng)會(huì)影響物料表面和內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，增加細(xì)胞孔隙，降低水分遷移的阻力，因此有利于提高傳熱傳質(zhì)效率[5]。NOWACKA等[6]利用掃描電子顯微鏡和低場(chǎng)核磁共振技術(shù)對(duì)獼猴桃干果的微觀結(jié)構(gòu)和水分分布進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)US處理后樣品中形成細(xì)胞微通道，產(chǎn)生的空化效應(yīng)促進(jìn)了介質(zhì)中結(jié)合水分的釋放，從而加快了脫水過(guò)程中水分遷移的速率。然而，由于枸杞表皮蠟質(zhì)層的堅(jiān)固性，單一的US處理并不能顯著提高其干燥速率。近幾年，堿性油酸乙酯溶液(alkaline ethyl oleate, AEEO)被廣泛應(yīng)用于藍(lán)莓、紅棗、櫻桃等表面覆蓋蠟質(zhì)層的果蔬干燥前處理，AEEO溶液可將表皮蠟質(zhì)水解，降低其對(duì)干燥過(guò)程中水分?jǐn)U散的阻力，同時(shí)對(duì)樣品中營(yíng)養(yǎng)成分含量及抗氧化能力的提升均有重要影響[7]。AN等[8]研究發(fā)現(xiàn)，AEEO浸泡處理可以破壞藍(lán)莓蠟質(zhì)層，改變蠟層結(jié)構(gòu)，增加細(xì)胞通透性，使水分有效擴(kuò)散系數(shù)從5.46×10-9m2/s提高到1.07×10-8m2/s，并且干燥樣品的總酚、總花青素含量與未處理組相比提高37.74%和47.83%。DE JESUS JUNQUEIRA等[9]對(duì)比冷凍-解凍和AEEO溶液預(yù)處理對(duì)獼猴桃干燥品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，AEEO處理可縮短干燥時(shí)間，提高樣品的復(fù)水能力，降低收縮率。

本試驗(yàn)以鮮枸杞為原料，以干燥效率、營(yíng)養(yǎng)成分含量、抗氧化能力、微觀結(jié)構(gòu)、復(fù)水能力和能耗為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，探討US+AEEO不同浸漬時(shí)間處理對(duì)枸杞熱泵干燥特性的影響，以期為枸杞干燥前處理提供理論參考和技術(shù)支撐，提升枸杞產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮枸杞(寧夏7號(hào))，購(gòu)于寧夏市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)，選擇成熟且均勻完整的果實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)前將樣品放置在-4 ℃冰箱中保存。

K2CO3(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>99%)，鼎盛鑫公司；油酸乙酯(質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%)，麥克林公司；無(wú)水乙醇、甲醇、蘆丁、沒(méi)食子酸、DPPH，分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；福林酚，美國(guó)西格瑪奧德里奇貿(mào)易有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗機(jī)，昆山超聲儀器有限公司；TG16-WS型高速離心機(jī)，湘儀離心機(jī)儀器有限公司；UV-4800型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海龍尼柯儀器有限公司；TM3030Plus型日立臺(tái)式電鏡，日本株式會(huì)社；Vector 33型傅里葉變換中遠(yuǎn)紅外光譜儀，德國(guó)布魯克公司；GHRH-20型熱泵干燥機(jī)，廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所。

1.3 干燥處理

1.3.1 US+AEEO預(yù)處理

原料經(jīng)蒸餾水洗凈、去雜，用吸水紙吸去表面多余水分。在室溫[(25±3)℃]下配制AEEO溶液，參數(shù)根據(jù)DOYMAZ等[10]方法稍作修改，AEEO由質(zhì)量分?jǐn)?shù)2% K2CO3和質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%油酸乙酯配制而成。US參數(shù)根據(jù)菀麗婧等[11]的方法稍作修改，功率300 W，時(shí)間30 min，溫度25 ℃。將等量的枸杞鮮樣分別放入盛有AEEO溶液的燒杯中浸漬處理，按參數(shù)浸漬結(jié)束后將樣品迅速取出，用流動(dòng)的蒸餾水清洗表面附著的AEEO溶液后進(jìn)行US處理。對(duì)應(yīng)的預(yù)處理方法分別為US、AEEO(1 min)、AEEO(3 min)、AEEO(5 min)、US+AEEO(1 min)、US+AEEO(3 min)、US+AEEO(5 min)。

1.3.2 熱泵干燥及干燥動(dòng)力學(xué)

樣品初始干基含水率參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測(cè)定 直接干燥法》進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果為(4.20±0.10) g/g。

將預(yù)處理后的樣品均勻擺放在自制托盤中，放入熱泵干燥箱進(jìn)行干燥處理，干燥溫度55 ℃，風(fēng)速1.5 m/s。干燥過(guò)程中，每60 min取出在分析天平上稱量，干燥至安全水分線(干基含水率0.15 g/g)停止試驗(yàn)。

干基含水率(Mt)根據(jù)公式(1)計(jì)算：

(1)

式中：Wt，t時(shí)刻濕基含水率，g/g；Mt，t時(shí)刻干基含水率，g/g。

樣品水分比(MR)根據(jù)公式(2)計(jì)算：

(2)

式中：Mo，初始干基含水率，g/g；Mn，平衡含水率，g/g。

樣品干燥速率[DR，g/(g·h)]根據(jù)公式(3)計(jì)算：

(3)

式中：Mto、Mt1分別為t0、t1時(shí)刻樣品的干基含水率，g/g。

菲克第二定律的解給出了圓柱形物料干燥過(guò)程中最廣泛的理論模型。假設(shè)水分在樣品中均勻分布，隨干燥時(shí)間變化水分不斷遷移，溫度保持恒定且物料的收縮被忽略，物料中水分?jǐn)U散行為可用菲克第二定律描述[12]。如公式(4)所示：

(4)

式中：Deff，樣品干燥過(guò)程中水分有效擴(kuò)散系數(shù)，m2/s；Bn，貝塞爾函數(shù)的根，可通過(guò)表格來(lái)查詢，B1=2.404 8。

1.4 化學(xué)成分測(cè)定

1.4.1 樣品前處理

參照XU等[13]的方法制備樣品提取液，并稍作修改。將干燥后樣品打粉過(guò)60目篩，稱取試樣粉體1 g至50 mL燒杯中，添加20 mL 80%(體積分?jǐn)?shù)，下同)乙醇溶液。進(jìn)行超聲水浴(功率300 W，溫度25 ℃，時(shí)間30 min)提取，在室溫條件下(25 ℃)離心(8 000 r/min，20 min)。離心后將沉淀按上述操作重復(fù)提取2次，分離上清液，用80%乙醇溶液定容至100 mL，得到樣品提取液，放4 ℃冰箱避光保存。

1.4.2 總酚含量

樣品中總酚的測(cè)定參照趙丹丹等[14]的方法。使用沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線，在波長(zhǎng)760 nm處測(cè)定吸光度。結(jié)果以樣品干基計(jì)算，單位為mg/g。

1.4.3 總黃酮含量

樣品中總黃酮的測(cè)定參照宋慧慧等[15]的方法。使用蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線，在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光度。結(jié)果以樣品干基計(jì)算，單位為mg/g。

1.4.4 DPPH自由基清除能力

參照秦丹丹等[16]的方法，并稍作修改。樣液在波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定吸光度，樣品的DPPH自由基清除能力計(jì)算如公式(5)所示：

(5)

式中：A0，DPPH原液(3.9 mL)+0.1 mL 80%乙醇的吸光度；A，加入樣品提取液后的吸光度。

1.5 微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定

使用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM)測(cè)定新鮮樣品及干燥后樣品的表面微觀結(jié)構(gòu)。取樣品表皮(4 mm×4 mm)粘貼在導(dǎo)電膠帶上，在15 kV電壓下利用SEM觀測(cè)微觀結(jié)構(gòu)。

1.6 復(fù)水率測(cè)定

參照LI等[17]試驗(yàn)方法，并稍作修改。將干燥后的樣品(m1)浸泡在60 ℃蒸餾水中，恒溫浸泡180 min后取出，用濾紙吸去表面多余水分后,稱取質(zhì)量并記作m2。根據(jù)公式(6)計(jì)算復(fù)水率。

(6)

式中：RR，復(fù)水率，g/g；m1，干燥樣品的質(zhì)量，g；m2，復(fù)水后樣品質(zhì)量，g。

1.7 傅里葉紅外光譜分析

取枸杞干燥試樣磨碎后過(guò)80目篩，篩分后與KBr粉末混合。使用壓片機(jī)壓制成片，然后使用傅里葉變換近紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)T-IR)儀以4 cm-1的分辨率掃描(4 000～400 cm-1)。獲得的FT-IR平均為32次掃描。

1.8 能耗測(cè)定

參照WANG等[18]方法測(cè)定枸杞熱泵干燥總能耗，計(jì)算結(jié)果表示為去除枸杞中1 kg水分所需能耗。按公式(7)計(jì)算。

(7)

式中：Q，干燥能耗，kJ/kg；P，干燥機(jī)械功率，kW；t，干燥時(shí)間，h；m，樣品初始質(zhì)量，kg；m1，樣品干燥后質(zhì)量，kg。

1.9 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)檢驗(yàn)，使用Origin 8.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。上述試驗(yàn)均重復(fù)3次，最終結(jié)果以平均值表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 干燥動(dòng)力學(xué)

2.1.1 水分比曲線和干燥時(shí)間

按照1.3.2的試驗(yàn)方法，分別考查US、AEEO、US+AEEO等7種預(yù)處理后熱泵干燥枸杞樣品含水率及干燥速率變化規(guī)律，結(jié)果如圖1所示。

如圖1-a所示，與對(duì)照組及單一US、AEEO預(yù)處理相比，樣品經(jīng)US+AEEO組合預(yù)處理后干燥時(shí)間顯著降低(P<0.05)；各組按含水率的下降速率排序?yàn)椋篣S+AEEO(5 min)>AEEO(5 min)>US+AEEO(3 min)>US+AEEO(1 min)>AEEO(3 min)>AEEO(1 min)>US>對(duì)照組，這表明合適的US+AEEO處理組合可有效加快熱泵干燥效率，且隨著AEEO處理時(shí)間的增加，干燥時(shí)間越短。與單一AEEO處理相比，聯(lián)合US處理后樣品在干燥過(guò)程中含水率下降更快?？赡苁且?yàn)樵贏EEO浸漬過(guò)程中樣品蠟質(zhì)層逐漸被溶解，增加了細(xì)胞通透性；協(xié)同US預(yù)處理后樣品內(nèi)部形成更多微孔道，有助于水分向外遷移。

從圖1-b可以看出，預(yù)處理對(duì)提高樣品熱泵干燥速率有重要影響。樣品平均干燥速率按大小排序?yàn)椋篣S+AEEO(5 min)>AEEO(5 min)>US+AEEO(3 min)>AEEO(3 min)>US+AEEO(1 min)>AEEO(1 min)>US>對(duì)照組。US+AEEO(5 min)預(yù)處理后平均干燥速率為0.51 g/(g·h)，較單一US處理[0.28 g/(g·h)]及AEEO(5 min)處理[0.37 g/(g·h)]提高了82.14%和37.84%?？梢?jiàn)，US+AEEO預(yù)處理對(duì)樣品熱泵干燥過(guò)程中水分遷移速率有明顯強(qiáng)化作用，且AEEO處理時(shí)間越久，平均干燥速率越大。ZHU等[19]發(fā)現(xiàn)，將紅棗浸泡在AEEO中處理后表皮蠟質(zhì)層被破壞，減少了干燥過(guò)程中蠟層對(duì)內(nèi)部水分遷移的阻礙作用，干燥時(shí)間最高節(jié)省59.50%。此外，單一AEEO處理組樣品在干燥后期干燥速率明顯降低，可能是因?yàn)闃悠分薪Y(jié)合水分比例較大，而結(jié)合US處理后產(chǎn)生的空化效應(yīng)會(huì)促進(jìn)樣品中結(jié)合水分向自由水分轉(zhuǎn)換，使得水分更容易從樣品中脫除，從而縮短干燥時(shí)間[20]。

2.1.2 有效水分?jǐn)U散系數(shù)

如表1所示，各預(yù)處理方法均顯著提高了樣品熱泵干燥的有效水分?jǐn)U散系數(shù)(P<0.05)。其中，US+AEEO(5 min)預(yù)處理樣品熱泵干燥有效水分?jǐn)U散系數(shù)最高(3.22×10-10m2/s)；對(duì)照組樣品熱泵干燥有效水分?jǐn)U散系數(shù)最低(1.46×10-10m2/s)。較單一US預(yù)處理，US+AEEO(1 min)、US+AEEO(3 min)、US+AEEO(5 min)組合處理后有效水分?jǐn)U散系數(shù)分別提高32.49%、47.21%、63.45%，這表明US和AEEO預(yù)處理具有明顯協(xié)同作用。DOYMAZ等[21]將桑葚浸泡在AEEO溶液中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)處理后的樣品干燥速率明顯高于未處理樣品，有效水分?jǐn)U散系數(shù)顯著高于未處理組，這與本試驗(yàn)的結(jié)果相似。

表1 預(yù)處理方法對(duì)樣品有效水分?jǐn)U散系數(shù)的影響Table 1 Effect of pretreatment methods on effective moisture diffusion coefficient of sample

2.2 預(yù)處理方法對(duì)化學(xué)成分的影響

按照1.4的試驗(yàn)方法，分別考查US、AEEO、US+AEEO等7種預(yù)處理后熱泵干燥枸杞樣品化學(xué)成分含量變化規(guī)律，結(jié)果如表2所示。

干燥過(guò)程中，酚類物質(zhì)含量是評(píng)價(jià)枸杞干制品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。如表2所示，US+AEEO預(yù)處理顯著提高了干燥樣品總酚含量(P<0.05)。其中，US+AEEO(3 min)處理組干燥樣品總酚含量最高(8.71 mg/g)，其次是AEEO(3 min)處理組(7.21 mg/g)。與對(duì)照組相比，樣品經(jīng)US+AEEO(1 min)、US+AEEO(3 min)、US+AEEO(5 min)組合處理后干燥樣品總酚含量分別提高23.32%、50.43%和11.40%，這可能是因?yàn)殍坭街蟹宇愇镔|(zhì)屬于穩(wěn)定性較差的熱敏性物質(zhì)[22]，結(jié)合圖1可以看出，預(yù)處理加快了干燥速率，降低了酚類物質(zhì)與空氣的接觸時(shí)間。與單一AEEO處理相比，聯(lián)合US處理后樣品總酚含量顯著提高，這是因?yàn)閁S處理樣品后細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，促進(jìn)了細(xì)胞中酚類物質(zhì)的溶出，從而提高樣品中多酚含量[23]。各組樣品干燥后總黃酮含量變化趨勢(shì)與總酚含量相似。其中，US+AEEO(3 min)預(yù)處理樣品總黃酮含量最高(6.77 mg/g),其次是AEEO(3 min)處理組(6.31 mg/g)。隨AEEO處理時(shí)間的增加，干燥后樣品中總黃酮含量出現(xiàn)先增加后降低的變化；US+AEEO(5 min)(5.53 mg/g)與US+AEEO(1 min)(5.57 mg/g)處理后干燥樣品總黃酮含量無(wú)顯著性差異，這可能是因?yàn)檩^長(zhǎng)時(shí)間的AEEO處理增加了細(xì)胞通透性，降低了樣品表皮對(duì)枸杞中黃酮類物質(zhì)的保護(hù)。因此，合適的US+AEEO預(yù)處理組合可以提高樣品熱泵干燥后總酚及總黃酮含量。

如表2所示，經(jīng)US+AEEO處理后干燥樣品DPPH自由基清除能力較對(duì)照組顯著提高(P<0.05)。其中，US+AEEO(3 min)處理后樣品DPPH自由基清除能力最強(qiáng)(66.13%)，較單一AEEO(3 min)處理提高15.94%。各組樣品DPPH自由基清除能力變化趨勢(shì)與樣品中總酚、總黃酮含量變化趨勢(shì)相似。研究發(fā)現(xiàn)，枸杞類漿果的抗氧化能力與樣品中酚酸含量有關(guān)[24]。酚類化合物以可溶狀態(tài)存在于細(xì)胞液泡中或與細(xì)胞壁結(jié)合，US處理產(chǎn)生的空化效應(yīng)可能會(huì)加劇破壞生物細(xì)胞壁，促進(jìn)樣品中酚酸的釋放；同時(shí)，結(jié)合AEEO處理后大幅縮短干燥時(shí)間，減少此類物質(zhì)在空氣中的暴露，從而使樣品具有較強(qiáng)的DPPH自由基清除能力。由此可見(jiàn)，US+AEEO處理可以通過(guò)提高樣品總酚及總黃酮含量而增加抗氧化能力。

表2 預(yù)處理方法對(duì)總酚、總黃酮含量及DPPH 自由基清除能力的影響Table 2 Effects of pretreatment methods on total phenols, total flavonoids and DPPH radical scavenging capacity

2.3 預(yù)處理方法對(duì)樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響

按照1.5的試驗(yàn)方法，分別考查US、AEEO、US+AEEO等7種預(yù)處理后熱泵干燥枸杞樣品微觀結(jié)構(gòu)變化規(guī)律，結(jié)果如圖2所示。

a-對(duì)照組；b-US；c-AEEO(1 min)；d-AEEO(3 min)； e-AEEO(5 min)；f-US+AEEO(1 min)； g-US+AEEO(3 min)；h-US+AEEO(5 min)圖2 預(yù)處理方法對(duì)樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.2 Effect of pretreatment method on sample microstructure

如圖2所示，對(duì)照組樣品表面具有光滑的蠟質(zhì)層結(jié)構(gòu)并且排列致密，微孔較少；相反，經(jīng)US或AEEO預(yù)處理后干燥樣品表面可以觀察到更多微孔。由圖2-c～圖2-h可以看出，AEEO聯(lián)合US處理后微孔明顯增多，并且AEEO處理5 min的樣品微孔數(shù)量明顯多于處理1和3 min的樣品。微孔的增多，會(huì)增加樣品表皮細(xì)胞的通透性并降低表皮對(duì)內(nèi)部水分遷移的阻礙作用，從而促進(jìn)干燥過(guò)程中水分遷移速率， WANG等[25]探究多種預(yù)處理方式對(duì)葡萄紅外干燥特性的影響發(fā)現(xiàn)，經(jīng)AEEO處理的樣品果皮結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，細(xì)胞膜通透性與對(duì)照組相比顯著增加，有效地提高了葡萄的干燥速率。這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果相似。

2.4 預(yù)處理方法對(duì)樣品復(fù)水率的影響

按照1.6的試驗(yàn)方法，分別考查US、AEEO、US+AEEO等7種預(yù)處理后熱泵干燥枸杞樣品復(fù)水率變化規(guī)律，結(jié)果如圖3所示。

圖3 預(yù)處理方法對(duì)樣品復(fù)水率的影響Fig.3 Effect of pretreatment method on sample rehydration rate

樣品的復(fù)水能力被認(rèn)為是評(píng)價(jià)枸杞質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要屬性之一。高復(fù)水率表明干燥樣品的高持水能力，這意味著預(yù)處理或干燥過(guò)程中樣品組織結(jié)構(gòu)損傷較小[26]。由圖3可知，經(jīng)預(yù)處理后干燥樣品復(fù)水率顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，US+AEEO(3 min)預(yù)處理樣品復(fù)水率最高(2.52 g/g)，較對(duì)照組(2.22 g/g)、單一US預(yù)處理(2.30 g/g)及AEEO(3 min)預(yù)處理(2.43 g/g)分別提高13.51%、9.57%和3.70%。這可能是因?yàn)閁S處理產(chǎn)生的空化效應(yīng)使樣品表皮形成有利于水分遷移的微孔，結(jié)合AEEO處理后，干燥速率加快，降低了干燥過(guò)程中剪切應(yīng)力對(duì)組織結(jié)構(gòu)的破壞，使干燥后的樣品結(jié)構(gòu)更接近鮮樣狀態(tài)[27]。US+AEEO(5 min)預(yù)處理后樣品復(fù)水率相對(duì)較低，可能是因?yàn)檫^(guò)長(zhǎng)時(shí)間的AEEO處理，導(dǎo)致樣品表皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)被過(guò)度破壞，復(fù)水后無(wú)法維持高持水狀態(tài)。這表明，合適的US+AEEO預(yù)處理組合有助于樣品擁有高復(fù)水率。

2.5 樣品紅外光譜分析

圖4 不同預(yù)處理后干燥樣品傅里葉紅外光譜分析Fig.4 Infrared spectra of dried samples after different pretreatment

2.6 預(yù)處理方法對(duì)熱泵干燥能耗影響

按照1.8的試驗(yàn)方法，分別考查US、AEEO、US+AEEO等7種預(yù)處理后熱泵干燥枸杞樣品能耗變化規(guī)律，結(jié)果如圖5所示。

圖5 預(yù)處理方法對(duì)干燥能耗的影響Fig.5 Effect of pretreatment method on drying energy consumption

各組間干燥能耗具有顯著性差異(P<0.05)。其中，對(duì)照組能量消耗最高(2.08×105kJ/kg)，US+AEEO(5 min)預(yù)處理能量消耗最低(0.89×105kJ/kg)；AEEO結(jié)合US處理后能耗顯著降低。綜上所述，US+AEEO預(yù)處理樣品后可有效提高熱泵干燥效率，降低干燥總能耗，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。

3 結(jié)論

該研究表明US+AEEO復(fù)合處理模式具有明顯協(xié)同作用，可有效破壞枸杞蠟質(zhì)層并在樣品表面形成易于水分遷移的微通道，微孔的形成一方面促進(jìn)干燥過(guò)程中水分遷移的速率，另一方面使干燥后樣品具有良好的復(fù)水率；此外，US產(chǎn)生的空化效應(yīng)促進(jìn)了樣品中酚類及黃酮類化合物的釋放，與合適的AEEO處理時(shí)間結(jié)合后更有利于提高干燥樣品的總酚含量、總黃酮含量及抗氧化能力。因此，可將US+AEEO預(yù)處理技術(shù)應(yīng)用于枸杞熱泵干燥，提升其干燥效率及品質(zhì)，并為其他漿果干燥預(yù)處理提供技術(shù)依據(jù)。