香蕉片的研究開發(fā)進(jìn)展

程永霞，朱小花，侯銀臣，劉旺旺，王皓，楊公明

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州510642）

香蕉片的研究開發(fā)進(jìn)展

程永霞，朱小花，侯銀臣，劉旺旺，王皓，楊公明*

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州510642）

主要綜述目前各種香蕉片的加工制備方法、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，旨在推廣先進(jìn)方法，提高技術(shù)水平，增加加工產(chǎn)量，滿足市場(chǎng)需求。

香蕉片；質(zhì)量；加工技術(shù)；現(xiàn)狀進(jìn)展

香蕉營(yíng)養(yǎng)豐富，被聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織（FAO）認(rèn)定為適生區(qū)第四大糧食作物。香蕉具有明顯的保健功能，富含類黃酮、多酚、多糖、花青素等活性成分，具有抗氧化、抗癌抗腫瘤［1］、提高機(jī)體免疫力［2］、保護(hù)紅細(xì)胞［3］以及保護(hù)心血管［4］等生理功效；同時(shí)生香蕉富含抗性淀粉、膳食纖維以及低聚糖等，具有潤(rùn)腸通便［5］、減肥［6］及防控糖尿病［7］等作用。因此，香蕉被譽(yù)為“新的水果之王”。亞洲是世界香蕉的最大產(chǎn)區(qū)，2011年我國(guó)香蕉總產(chǎn)量已達(dá)900萬t［8］。但由于香蕉成熟過程物性變化大、褐變、受熱后風(fēng)味劣變等使香蕉加工非常困難。我國(guó)香蕉幾乎100%鮮銷，鮮果腐敗變質(zhì)損失高達(dá)25%。沒有加工“水庫”作用，香蕉豐產(chǎn)不能豐收。最便宜香蕉曾低至6分錢/500 g。香蕉“賣難”多次驚動(dòng)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)。香蕉的深加工及高值化香蕉產(chǎn)品的開發(fā)是解決我國(guó)香蕉賣難現(xiàn)狀和農(nóng)民增收的唯一出路。香蕉片作為一種旅游休閑小食品，存在著很大的開發(fā)空間。

19世紀(jì)80年代我國(guó)即開始香蕉相關(guān)產(chǎn)品的加工與開發(fā)［9］，但香蕉加工仍面臨著以下方面的普遍難題：首先是香蕉的去皮，機(jī)械去皮的方法雖有研究［10］，但目前仍基本為手工去皮；其次是加工中出現(xiàn)的褐變及高溫殺菌后風(fēng)味嚴(yán)重劣化；三是香蕉糖分含量高，在干制中易出現(xiàn)糖化，難以降低到所要求的水分含量。香蕉片除上述普遍問題外，其加工原理、技術(shù)直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)。本文在收集大量資料基礎(chǔ)上，圍繞香蕉加工關(guān)鍵技術(shù)及其效果，就香蕉片加工技術(shù)、效果及進(jìn)展進(jìn)行分析、討論，旨在為香蕉片的加工研究和產(chǎn)業(yè)化提供信息資料，推動(dòng)香蕉片的產(chǎn)業(yè)化。

1現(xiàn)有香蕉片的類別及其現(xiàn)狀

目前研究開發(fā)的香蕉片大致可分為3大類：油炸香蕉片、干制香蕉片和重組型香蕉片。

1.1 油炸香蕉片

油炸香蕉片是出現(xiàn)較早，且研究生產(chǎn)較為成熟，已基本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的香蕉加工制品，是現(xiàn)在市售香蕉產(chǎn)品的主力軍。其加工工藝流程一般為：新鮮香蕉→挑選→清洗→剝皮→去絲絡(luò)→切片→護(hù)色→干燥→油炸→脫油→包裝→成品。

針對(duì)市場(chǎng)上流通的油炸香蕉片，國(guó)家農(nóng)業(yè)部已制定了《香蕉脆片》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 948-2006），規(guī)定了油炸香蕉片在感官、理化和衛(wèi)生3個(gè)方面的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。感官方面要求色澤淡黃或黃色、無褐變現(xiàn)象，具有香蕉片特有的滋味、甜味、無異味、口感酥脆，形態(tài)呈片狀、大小均勻一致，無肉眼可見雜質(zhì)；理化指標(biāo)則要求水分含量≤5.0%，酸價(jià)≤5.0 mg/g，過氧化值≤20.0 g/100 g；衛(wèi)生方面則從常規(guī)微生物包括大腸菌群、菌落總數(shù)、致病菌和霉菌，以及有害殘留物包括As、Pb、SO2和抗氧化劑（BHA+BHT）做出了相關(guān)規(guī)定。油炸香蕉片的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在以下幾個(gè)方面：

1）原料成熟度選擇。早在1993年梁華俤等［11］就通過實(shí)驗(yàn)探究了油炸香蕉片原料香蕉的最佳成熟度，發(fā)現(xiàn)香蕉果實(shí)處于半青半黃階段時(shí)，是油炸香蕉片品質(zhì)最佳的后熟期。這一實(shí)驗(yàn)為油炸香蕉片原料的選擇提供了一定借鑒，但所描述的半青半黃階段并不能很客觀、定量地說明香蕉的成熟度。Ram［13］等2011年研究了香蕉的后熟度對(duì)香蕉片的性質(zhì)的影響，采用超市常用儲(chǔ)存香蕉的條件，溫度（26±2）℃、濕度（45±10）%，使香蕉后熟1、2、3、4 d，發(fā)現(xiàn)后熟至第2天時(shí)的香蕉制得的香蕉片品質(zhì)最好，這種判別方法相對(duì)容易實(shí)施。

2）護(hù)色技術(shù)和工藝。2010年張巖等［12］對(duì)真空油炸大蕉脆片的工藝進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)用0.10%抗壞血酸、0.2%檸檬酸、20%糖漿的混合護(hù)色劑浸泡后，在78℃下漂燙25 min，隨后在100℃下油炸30 min所得香蕉片品質(zhì)最好。

3）油炸工藝。香蕉高含淀粉，高溫時(shí)極易產(chǎn)生聚丙烯酰胺類致癌物質(zhì)。所以目前先進(jìn)的油炸香蕉片均采用真空油炸，以減低油炸溫度。Ram［13］等2011年對(duì)真空油炸香蕉片的油炸工藝進(jìn)行了探究，結(jié)果顯示油溫110℃下油炸20 min所得香蕉片的膨脹度和硬度都較好。

4）降低含油率及抗氧化。油脂易氧化酸敗，其含量高低直接影響到香蕉片的酸價(jià)和過氧化值，是香蕉片質(zhì)量和貨架期的一個(gè)重要指標(biāo)。目前，在香蕉片表面涂抹或浸泡添加劑以降低含油率方法已有不少研究，Jittra［14］認(rèn)為用1 g/100 mL的果膠溶液浸泡成膜后的香蕉片含油率較低；王天陸等［15］采用離心脫油和涂膜相結(jié)合的脫油方法，確定工藝參數(shù)為脫油離心機(jī)轉(zhuǎn)速500 r/min、浸涂添加劑海藻酸鈉0.3%、果肉切片厚度3 mm時(shí)含油率最低；Rungsinee［16］對(duì)涂膜技術(shù)和離心脫油對(duì)真空油炸香蕉片的品質(zhì)影響進(jìn)行了比較，通過比較瓜爾豆膠涂膜、黃原膠涂膜以及提高離心速度對(duì)降低香蕉片含油量的影響，發(fā)現(xiàn)在降低含油量的措施中涂膜比提高離心速度效果好，且瓜爾豆膠優(yōu)于黃原膠。

綜上，現(xiàn)階段油炸香蕉片的研究主要在于成熟度的選擇、護(hù)色、脫油工藝及減少高溫油炸碳水化合物產(chǎn)生的聚丙酰胺等方面，而其主要發(fā)展趨勢(shì)在于真空油炸。但如何機(jī)械化剝皮、保持香蕉片脆性、控制油炸香蕉片含油過高以及貯藏期間酸價(jià)、過氧化值變化以及易出現(xiàn)的哈喇味，提高其貨架期，仍是油炸香蕉片需要解決的問題。

1.2 干制香蕉片

干制香蕉片是通過各種物理方法將香蕉片中的水分降低到足以防止腐敗變質(zhì)的水平，而制得的香蕉片。根據(jù)脫水干制工藝的不同，干制香蕉片大致包括常壓熱風(fēng)干燥香蕉片、真空冷凍干燥香蕉片、微波真空干燥香蕉片和熱風(fēng)微波聯(lián)合干燥香蕉片［17-20］。

1.2.1 常壓熱風(fēng)干燥香蕉片

熱風(fēng)干燥是干燥基本方法之一，通過向烘箱或烘干室內(nèi)吹入熱風(fēng)使空氣流動(dòng)加快進(jìn)而使物料干燥的方法。常壓熱風(fēng)干燥香蕉片制作過程中突出的問題是褐變、體積收縮造成的形態(tài)變化，尤其是香蕉片過硬，口感不佳，這方面的研究最多。2007年Zhengyong Yan［21］對(duì)熱風(fēng)干燥香蕉片的工藝探究，發(fā)現(xiàn)在70℃時(shí)對(duì)香蕉片進(jìn)行干燥，所得香蕉片的孔隙率與新鮮香蕉片相比可提高3倍達(dá)到17%，含水量是24%；同年，Kelly Hofsetz等［22］采用脈沖高溫短時(shí)殺菌對(duì)香蕉片進(jìn)行處理，以體積收縮和孔隙率為指標(biāo)將其與傳統(tǒng)干燥方法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)干燥所得孔隙率32%相比，高溫短時(shí)干燥所得香蕉片的孔隙率達(dá)到了45%～53%，且與傳統(tǒng)干燥方法相比脈沖高溫短時(shí)干燥能夠節(jié)省30%的干燥時(shí)間；2011年齊海平等［17］研究了常壓熱風(fēng)干燥香蕉片的護(hù)色配方及工藝參數(shù)，得出最佳護(hù)色配方為檸檬酸2.0 g/L+亞硫酸鈉0.5 g/L+氯化鈉1.0 g/L的復(fù)合護(hù)色劑浸泡10 min；最佳工藝為香蕉切片2 mm～3 mm厚，80℃干燥3 h，最終所得香蕉片含水量為（30.00±5.00）%。

常壓熱風(fēng)干燥香蕉片干燥過程中護(hù)色環(huán)節(jié)是較難控制的，所制得香蕉片色澤多難保持香蕉最初的顏色，且含水量較高沒有酥脆感，組織形態(tài)變化大，最終產(chǎn)品多是以香蕉干的形式存在。熱風(fēng)干燥所需的設(shè)備和成本費(fèi)用較低，易于產(chǎn)業(yè)化推廣和生產(chǎn)。

1.2.2 真空冷凍干燥香蕉片

真空冷凍干燥，是利用升華原理，在高真空條件下，將食品中凍結(jié)的水分直接從固態(tài)冰升華為水蒸汽而使物料干燥的工藝。凍干一般分冷凍、升華、解析3個(gè)主要過程。冷凍干燥能很好地保持食品原有形狀；減少食品色、香、味及營(yíng)養(yǎng)成分的損失，如產(chǎn)品出爐VC保持率在90%以上；還能減少食品中脂質(zhì)的氧化等［23］。2013年王玉婷［24］對(duì)比了熱風(fēng)、真空和真空冷凍3種干燥方式對(duì)香蕉片中總多酚含量及其抗氧化活性的影響，證實(shí)真空冷凍干燥對(duì)香蕉片總多酚含量及其抗氧化性影響最小。

基于真空冷凍干燥的種種優(yōu)點(diǎn)，關(guān)于真空冷凍干燥香蕉片的研究較多。2005年陳儀男［25］探究了香蕉成熟度對(duì)凍干品質(zhì)量效果的影響、護(hù)色配方及真空冷凍干燥過程中工藝參數(shù)；選擇處于“果蒂黃中帶綠色，果皮淡黃色”成熟度的香蕉，采用“0.05%檸檬酸+0.5%氯化鈉+0.6%氯化鈣”護(hù)色劑浸漬10 min護(hù)色和保脆效果最好；香蕉切片5 mm～7 mm厚，快速凍結(jié)，加熱板溫度設(shè)定45℃，干燥室真空度20 Pa～30 Pa，此時(shí)凍干品的質(zhì)量及風(fēng)味效果最佳。2011年莊遠(yuǎn)紅、梁永平等分別對(duì)香蕉片凍干工藝［18，26］進(jìn)行了研究，探討內(nèi)容與陳儀男［27］基本相似，但莊遠(yuǎn)紅［18］在加熱板溫度的設(shè)定中采取了程序升溫的方法，溫度走勢(shì)為20℃→60℃→60℃→40℃→40℃，分別對(duì)應(yīng)的時(shí)間為0min→60min→240 min→300 min→360 min。另外，楊昌鵬等［27］研究了不同品種與成熟度原料對(duì)香蕉片真空干制品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)在適宜的成熟度范圍內(nèi)，香牙蕉和粉蕉的成熟度越高，其干制品的感觀品質(zhì)和理化品質(zhì)就越好，但得率隨著成熟度的升高而略有降低。

真空冷凍干燥卻有著干燥時(shí)間長(zhǎng)、耗能多，成本高的問題。為避免這一缺陷，2007年Zhongli Pan［28］采用紅外照射的方法對(duì)真空冷凍干燥的香蕉進(jìn)行預(yù)處理，發(fā)現(xiàn)用4 000 W/m2功率的紅外光照射后能明顯地縮短干燥時(shí)間。

現(xiàn)階段真空冷凍干燥香蕉片的研究主要集中在原料選擇、護(hù)色配方及工藝探究和干燥工藝研究方面。這些方面的實(shí)驗(yàn)室研究已基本成熟，但設(shè)備和加工成本費(fèi)用高。雖然市場(chǎng)上真空冷凍干燥香蕉片產(chǎn)品已有銷售，但產(chǎn)量少，還有待進(jìn)一步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。

1.2.3 真空微波干燥香蕉片

微波真空干燥是一種較新的干燥技術(shù)。在這種干燥方式中，物料的水分子被極化后劇烈運(yùn)動(dòng)、分子間摩擦生熱使水分蒸發(fā)，物料內(nèi)外部形成了溫度梯度和濕度梯度，從而加速水分從物料內(nèi)向外遷移［29］；而水的沸點(diǎn)與氣壓有直接關(guān)系，氣壓越低，水的沸點(diǎn)越低。因此，在真空條件下，可使物料內(nèi)部水分在低溫狀態(tài)下蒸發(fā)，從而減少高溫對(duì)香蕉原有性質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)的影響。

雷小琴等［30］試驗(yàn)了香蕉片微波干燥過程中各因素對(duì)失水速率影響，發(fā)現(xiàn)微波強(qiáng)度＞初始水分含量＞切片厚度＞真空度，且微波強(qiáng)度越大、干燥時(shí)間越短、真空度越高干燥速率越快，但真空度并非越高越好，最終所得最佳工藝參數(shù)為：真空度－80kPa、微波強(qiáng)度12W/g、切片厚度14 mm。與雷小琴［30］的研究相似，黃美香［19］等人確定的微波真空干燥香蕉片的最佳工藝為真空度－80 kPa、微波強(qiáng)度14 W/g、切片厚度12 mm。

微波真空干燥具有快速、低溫、高效等優(yōu)點(diǎn)；另外，微波干燥的過程中可以鈍化香蕉多酚氧化酶的活性，起到較好的護(hù)色效果，如池建偉等［31］研究發(fā)現(xiàn)在相同的微波條件下對(duì)等相同質(zhì)量不同厚度香蕉片多酚氧化酶進(jìn)行鈍化，其鈍化速度和鈍化效果相同。微波真空干燥能夠得到高質(zhì)量的香蕉片，設(shè)備的投資和生產(chǎn)操作費(fèi)用遠(yuǎn)低于冷凍干燥，具有較好的開發(fā)和應(yīng)用前景。

Hao Jiang等［32-34］結(jié)合真空微波干燥與真空冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn)，將真空微波干燥與真空冷凍干燥相聯(lián)合，研究了微波真空冷凍干燥香蕉片，并將真空微波冷凍干燥和真空冷凍干燥的方法所得香蕉片不同階段的物理化學(xué)變化、色澤、組織變化及兩種方法的能耗進(jìn)行了比較分析，發(fā)現(xiàn)兩種干燥方法所得香蕉片的品質(zhì)及物性變化規(guī)律相似，都是淀粉含量和還原糖含量在初級(jí)干燥階段變化最大，組織結(jié)構(gòu)、色澤及膨化率在第二干燥階段變化最大；且微波真空冷凍干燥香蕉片能耗低于真空冷凍干燥香蕉片。

1.2.4 熱風(fēng)與微波聯(lián)合干燥香蕉片

熱風(fēng)與微波聯(lián)合干燥技術(shù)（AD+MD）是根據(jù)物料的特性，將熱風(fēng)干燥和微波干燥兩種方式優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，對(duì)原料分階段進(jìn)行干燥，以縮短干燥時(shí)間、降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量為目的的復(fù)合干燥技術(shù)［35］。目前，熱風(fēng)與微波聯(lián)合干燥技術(shù)在香蕉片加工中的應(yīng)用研究已經(jīng)較多。

2010年章斌［20］和陽辛鳳［36］分別對(duì)熱風(fēng)與微波聯(lián)合干燥香蕉片的工藝進(jìn)行了研究。前者探討了香蕉片聯(lián)合干燥過程中熱風(fēng)溫度、風(fēng)速、干燥轉(zhuǎn)換點(diǎn)的物料含水率、微波功率對(duì)干燥速率的影響，結(jié)果表明其最佳工藝條件為：在65℃熱風(fēng)，風(fēng)速2.4 m/s條件下干燥香蕉片至含水率55%，再在200 W功率微波下干燥至成品。后者則對(duì)香蕉脆片的微波膨化加工工藝及酥脆度改善方法進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)香蕉切片厚8 mm時(shí)，熱風(fēng)干燥至水分含量10%，微波膨化50 s，得到的脆片膨化率最高（91.43%）；采用不同濃度的氯化鈣、氯化鈉、碳酸氫鈉、糊精對(duì)香蕉片進(jìn)行處理后進(jìn)行膨化，結(jié)果表明，經(jīng)過3%糊精處理的香蕉片膨化率明顯提高（123.30%），同時(shí)可以改善酥脆度和色澤。

熱風(fēng)微波聯(lián)合干燥香蕉片關(guān)鍵在于熱風(fēng)干燥階段香蕉片水分含量的確定和微波階段微波強(qiáng)度等工藝參數(shù)的選擇。作為一種復(fù)合干燥技術(shù)，熱風(fēng)微波聯(lián)合干燥在香蕉片加工中具有非常廣闊的前景。

1.3 重組型香蕉片

重組型香蕉片是把香蕉打漿后與其他配料復(fù)配制得的一種新型香蕉片。2008年趙靜等［37］以香蕉和淀粉為主要原料，采用微波膨化工藝，開發(fā)了一種新型的香蕉脆片，并確定最佳配方和工藝條件為香蕉70%、馬鈴薯淀粉10%、紅薯淀粉20%，半成品香蕉片熱風(fēng)干燥條件為65℃干燥60 min，微波功率600 W，微波輻照膨化時(shí)間30 s。同樣芮漢明等［38-39］也對(duì)微波真空膨化重組型香蕉脆片的配方和加工方法進(jìn)行了研究，所得最佳配方為每100 g香蕉果肉添加木薯淀粉60 g、水48 g、食鹽2 g、脫脂奶粉5 g；較佳的工藝參數(shù)為100℃蒸汽中蒸煮20 min，4℃冷卻固化24 h，2 W/g微波干燥14 min，60℃熱風(fēng)繼續(xù)干燥42 min，在200 W/g功率密度進(jìn)行微波膨化15 s。綜上，重組型香蕉片的一般工藝為：原料選擇→預(yù)處理（剝皮、切片、護(hù)色）→配料打漿→倒模定型→蒸煮→切片→預(yù)干燥→微波膨化→檢測(cè)→包裝→成品。以上人員均采用此工藝制得了重組型香蕉片。

與上述微波膨化的方法不同，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院中低溫實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種雙螺桿擠壓膨化的重組型香蕉片。采用30%香蕉粉+30%香蕉漿+20%玉米粉+18%糯米粉+2%調(diào)味品的配方，經(jīng)配料→混合→擠壓膨化成型的工藝制得。

重組型香蕉片解決了加工過程中因天然香蕉大小不一、兩端處果肉無法利用而造成的原料損失，且利于香蕉片產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和銷售。目前重組型香蕉片的研究并不多，且主要側(cè)重于配方和工藝，而配方研究中多以淀粉為配料，與其他原料的復(fù)配還較少，這方面的研究基本還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，沒有見到產(chǎn)業(yè)化報(bào)道。

2總結(jié)與展望

香蕉營(yíng)養(yǎng)豐富，保健功能突出，但目前關(guān)于香蕉深加工的研究并不是很多。香蕉片作為最常見的香蕉產(chǎn)品，是很好的風(fēng)味、旅游小食品，具有很好的市場(chǎng)前景?？偨Y(jié)以往香蕉片的研究，油炸香蕉片制作容易，膨化性好，現(xiàn)階段多采取真空低溫油炸的方法，但即使采取脫油措施含油依舊在35%左右，且易氧化產(chǎn)生哈喇味。真空冷凍干燥香蕉片能夠較好的保持香蕉鮮果中的營(yíng)養(yǎng)保健成分，但設(shè)備昂貴，制作成本高；基于香蕉自身的敏感物理化學(xué)特性，常壓熱風(fēng)干燥很難保持其原有色澤和風(fēng)味；低溫干燥可以有效地控制香蕉片干燥過程中的褐變和糖化，微波干燥則具有快速、高效等優(yōu)點(diǎn)，因此低溫+微波干燥是比較好的方法，在產(chǎn)品加工、營(yíng)養(yǎng)保存及產(chǎn)業(yè)化推廣中前景較好；重組型香蕉片是工業(yè)化發(fā)展方向，不僅可以減少原料損失，且利于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，但其工藝還有待進(jìn)一步優(yōu)化?？傊?，不論何種加工方法，都必須首先解決香蕉褐變和含糖高不易干燥的難題，才能開發(fā)出貨架期長(zhǎng)、品質(zhì)穩(wěn)定、集風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)于一體的高質(zhì)量香蕉片產(chǎn)品。

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The Research and Development on the Banana Chips

CHENG Yong-xia，ZHU Xiao-hua，HOU Yin-chen，LIU Wang-wang，WANG Hao，YANG Gong-ming*
（College of Food Science，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，Guangdong，China）

This article mainly reviews the processing of various banana chipspreparation methods，characteristics and advantages，aims to promote advanced methods，improve the level of technology，and increase processing production of banana slices，in order to meet the market demand.

banana chips；quality；processing technology；present situation of progress

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.037

2014-12-16

廣東省科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)資金大學(xué)生創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目（2009CD030）

程永霞（1987—），女（漢），碩士研究生，研究方向：食品加工、包裝與貯藏。

*通信作者：楊公明（1950—），男（漢），教授，博士生導(dǎo)師，主要研究食品先進(jìn)技術(shù)及其應(yīng)用。