超低溫真空冷凍干燥法在金刺梨產(chǎn)品加工中的應(yīng)用

裴彥軍，程　琨

（1.安順職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州安順　561000；2.貴陽南明老干媽風(fēng)味食品有限責(zé)任公司，貴州貴陽　550005）

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超低溫真空冷凍干燥法在金刺梨產(chǎn)品加工中的應(yīng)用

裴彥軍1，程琨2

（1.安順職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州安順561000；2.貴陽南明老干媽風(fēng)味食品有限責(zé)任公司，貴州貴陽550005）

針對安順金刺梨種植面積大、產(chǎn)量逐年攀高、不易貯藏，且加工方法遭遇技術(shù)瓶頸的現(xiàn)狀，引入超低溫真空冷凍干燥技術(shù)，區(qū)別于傳統(tǒng)的加熱干燥，通過降低溫度和壓強(qiáng)，使得水分經(jīng)升華而實(shí)現(xiàn)脫水。通過超低溫真空冷凍干燥和傳統(tǒng)常壓干燥的對比，采用高效液相色譜法測定金刺梨干的VC含量。結(jié)果表明，不論從色澤、滋氣味和組織形態(tài)等感官性狀方面，還是營養(yǎng)指標(biāo)方面，前者均優(yōu)于后者，經(jīng)超低溫真空冷凍干燥處理的金刺梨干保持了加工前的形狀和原汁原味，VC的保留率比傳統(tǒng)常壓干燥提高了49.4%，延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期。同時，對超低溫真空冷凍法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。把金刺梨鮮果加工成果干或粉狀，就可以容易加工成金刺梨酒、金刺梨酥、金刺梨膏等一些復(fù)合產(chǎn)品，降低了技術(shù)工藝難度，拓寬了金刺梨產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展的途徑，提高了產(chǎn)品的檔次和市場競爭力。

超低溫真空冷凍干燥法；金刺梨；應(yīng)用

刺梨原產(chǎn)我國西南部，以貴州最好。據(jù)《黔滇紀(jì)游》記載：“刺梨野生，夏花秋實(shí)，果實(shí)多芒刺，味甘酸，食之消悶，煎汁為膏，色同楂梨，四封皆產(chǎn)，移之他境則不生?！泵慨?dāng)刺梨成熟，黔滇居民除去其刺，或生吃、或糖漬、或提其香味以作酒，或曬干而入藥。初嚼時味酸而澀，之后漸變甘甜［1］。

金刺梨即無籽刺梨，是安順農(nóng)業(yè)科技人員在野生刺梨基礎(chǔ)上經(jīng)過5年的引種栽培、試驗(yàn)觀察后開發(fā)培育出的新品種。它的特點(diǎn)是少刺無籽、酸甜可口、易化渣［2］。2011年經(jīng)安順市相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審定同意，“安順無籽刺梨”被正式更名為“安順金刺梨”。截止到2015年底，安順金刺梨種植面積達(dá)1.3×105hm2。目前，國家質(zhì)檢總局已受理安順市“安順金刺梨”地理標(biāo)識保護(hù)產(chǎn)品的申報。經(jīng)中國廣州分析測試中心、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)等多家科研機(jī)構(gòu)檢測，安順金刺梨每100 g鮮果中含有總酸1.24 g，總糖6.8 g，超氧化物歧化酶（SOD）5 340 U/g，單寧1.53 g，胡蘿卜素0.76 mg，VE 2.7 mg，VC 503 mg，VB20.04 mg，鈣128.6 mg，鋅 0.35 mg，鐵 0.80 mg，氨基酸總和3.095 mg/g。金刺梨VC含量在當(dāng)前所有水果中最高，是柑橘的50倍、獼猴桃的10倍，是當(dāng)之無愧的“VC之王”［3］。刺梨干是由鮮果去刺、洗凈除去種子曬制或烘干而成，一般保留營養(yǎng)素超過90%，且因失去水分，每100 g干果的營養(yǎng)成分相反比鮮果高出2倍以上［4］。

通過“十二五”規(guī)劃的建設(shè)發(fā)展，安順市金刺梨的種植面積由之前的333 hm2發(fā)展到現(xiàn)在的1.3× 105hm2，年產(chǎn)量約12×104t，按10元/kg計(jì)，產(chǎn)值達(dá)12億元。金刺梨的種植產(chǎn)期為3年，但隨著豐果面積的不斷擴(kuò)大和產(chǎn)量的不斷攀升，市場上金刺梨鮮果由最初的60元/kg跌至10元/kg左右。

安順金刺梨“十二五”期間產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化見表1。

表1　安順金刺梨“十二五”期間產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化

由于產(chǎn)業(yè)鏈的不完善，市場價格一路走低，使得種植戶的積極性嚴(yán)重受挫，很多農(nóng)戶已放棄對果園的管理，安順的金刺梨產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了“斷頭路”，大量珍果在雜草叢生的坡地里等待著走出大山的新出路。金刺梨也成為掛在安順市領(lǐng)導(dǎo)頭上的達(dá)摩克利斯劍，盡管通過招商引資等渠道，投入試產(chǎn)了金刺梨干紅酒、金刺梨果汁飲料、金刺梨片、金刺梨糕糖等產(chǎn)品，但前景依然不容樂觀。技術(shù)瓶頸和市場推廣成了金刺梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的攔路虎。

金刺梨成熟鮮果水分含量達(dá)到84.72%，不易貯藏，常溫下保質(zhì)期9～12 d。而金刺梨的采收期從10月底到12月初，持續(xù)50 d左右，大量堆積如山的金刺梨，如果在短時間內(nèi)不能處理消化掉就會腐爛，會給種植戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時，如果采用0～5℃的冷庫貯藏保鮮方法，也會帶來一些新的問題。首先，經(jīng)過冷藏的金刺梨無法復(fù)原到它的原汁原味；其次，冷藏增加了經(jīng)濟(jì)成本；最后，在貯藏過程中損耗較大。這些因素導(dǎo)致在目前的技術(shù)條件下，長時間冷藏保鮮金刺梨并不可取。目前，有效的方法還是直接烘干后貯藏，金刺梨干水分含量約9.74%，保質(zhì)期在一年半以上。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮成熟金刺梨，30 mg/L VC標(biāo)樣。

1.2主要儀器與設(shè)備

101-0AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京利康達(dá)圣科技有限公司產(chǎn)品；FA2004C型電子分析天平，上海越平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；GFD-20型真空冷凍干燥器，浙江省上虞冠峰食品機(jī)械有限公司產(chǎn)品；Ultimate 3000 Analytical型高效液相色譜儀，美國賽默飛公司產(chǎn)品。

1.3金刺梨干的加工

金刺梨鮮果中含VC 503 mg/100 g，由于VC在80℃以上的高溫條件下易分解，造成營養(yǎng)成分的丟失，所以試驗(yàn)通過2種不同加工條件（①65℃，8 h，采用常壓干燥法；②-35℃，8 h，采用真空冷凍干燥法）得到金刺梨干［5］。

1.4指標(biāo)測定

用HPLC法測定金刺梨干中VC的含量，采用0.1%的草酸為流動相，流速1.0 mL/min，檢測波長254 nm，以30 mg/L VC為標(biāo)樣，回收率大于90%［6］；用常壓干燥法測定金刺梨中的水分含量。

金刺梨在不同條件下處理后營養(yǎng)素的變化見表2，30 mg/L VC標(biāo)樣檢測色譜見圖1，金刺梨干1檢測色譜見圖2，金刺梨干2檢測色譜見圖3。

表2　金刺梨在不同條件下處理后營養(yǎng)素的變化

圖1　30 mg/L VC標(biāo)樣檢測色譜

圖2　金刺梨干1檢測色譜

圖3　金刺梨干2檢測色譜

2　結(jié)果與分析

2.1超低溫真空冷凍干燥法的優(yōu)勢

2.1.1感官品質(zhì)比較

不同加工條件下的金刺梨干感官特點(diǎn)見表3。

表3　不同加工條件下的金刺梨干感官特點(diǎn)

經(jīng)超低溫真空冷凍干燥處理的金刺梨干與加工前的形狀基本保持一致，沒有干縮現(xiàn)象；內(nèi)部組織呈海綿狀，酥脆易化，輕壓即成粉末狀；口感酸甜爽口，可即食或者沖泡飲用。

2.1.2營養(yǎng)指標(biāo)比較

從檢測結(jié)果可以看出，相對于傳統(tǒng)常壓干燥，經(jīng)超低溫真空冷凍干燥的金刺梨干水分含量低至2%，保質(zhì)期更長，有效地保護(hù)了VC，能夠增加約430 mg/100 g，保留率提高了49.4%。

超低溫真空冷凍干燥法加工金刺梨干比傳統(tǒng)常壓干燥法優(yōu)勢較為明顯。由于是低溫干燥，使物質(zhì)中的揮發(fā)性成分、受熱變性的營養(yǎng)成分和芳香成分損失很小，微生物的生長和酶的作用幾乎無法進(jìn)行，能較好地保持物質(zhì)原來的性狀，干燥后的體積、形狀基本不變，復(fù)水性好。因系真空狀態(tài)下干燥，氧氣極少，使易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)，制品的保存期更長。

2.2超低溫真空冷凍干燥法的缺點(diǎn)

真空冷凍干燥設(shè)備由預(yù)凍系統(tǒng)、冷凍干燥罐、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、物料傳輸系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投入和維護(hù)成本較高，動輒幾十萬元，能耗大，但生產(chǎn)能力較強(qiáng)，適合大規(guī)模、高附加值的精深加工。

3　結(jié)論

經(jīng)超低溫真空冷凍干燥處理的金刺梨干保持了加工前的形狀和原汁原味，有效地保護(hù)了產(chǎn)品中的營養(yǎng)元素，VC的保留率比傳統(tǒng)常壓干燥提高了49.4%，延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期。盡管設(shè)備投入和維護(hù)成本較高，但可以用于其他果蔬產(chǎn)品的脫水等綜合加工利用。將金刺梨加工成果干或粉狀，不僅在保證原風(fēng)味的基礎(chǔ)上，增加了金刺梨的保質(zhì)期；還通過改變形狀，增加了金刺梨綜合利用加工的途徑。鮮果變成干粉狀，就可以容易加工成金刺梨酒、金刺梨酥、金刺梨膏等一些復(fù)合產(chǎn)品，降低了加工產(chǎn)品的工藝技術(shù)難度。超低溫真空冷凍干燥技術(shù)拓寬了金刺梨產(chǎn)業(yè)多元發(fā)展的途徑，提高了產(chǎn)品的檔次和市場競爭力，增加了加工企業(yè)的盈利能力，同時也解決了種植戶和政府的后顧之憂。

［1］唐玲，陳月玲，王電，等.刺梨產(chǎn)品研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景 ［J］.食品工業(yè)，2013（1）：175-178.

［2］鐘漫，韋景楓，程友忠，等.安順金刺梨扦插育苗技術(shù)研究 ［J］.貴州林業(yè)科技，2012，40（2）：42-45.

［3］方修貴，李嗣彪，鄭益清.刺梨的營養(yǎng)價值及其開發(fā)利用 ［J］.食品工業(yè)科技，2004，25（1）：137-138.

［4］楊勝敖.刺梨蛋糕加工工藝的研究 ［J］.糧油加工，2008（1）：111-114.

［5］房星星，肖旭霖.獼猴桃片真空冷凍干燥工藝研究 ［J］.食品工業(yè)科技，2008（1）：186-190.

［6］王艷穎，姜國斌.高效液相色譜法測定草莓中維生素C含量 ［J］.大連大學(xué)學(xué)報，2006，27（2）：24-36.◇

The Application of Ultra-low Temperature Vacuum Freeze-drying Method on Processing Prickly Pear

PEI Yanjun1，CHENG Kun2
（1.Anshun Vocational and Technical College，Anshun，Guizhou 561000，China；2.Guiyang Nanming Laoganma Special Flavour Foodstuffs Co.，Ltd.，Guiyang，Guizhou 550005，China）

According to the current situation that hard to store the fresh Anshun prickly pear and the processing with limits. This paper introduces ultra-low temperature vacuum freeze-drying method，compares with the conventional methods.It turned out to be better in chemical indicators and other aspects.Retention rate of VC is 49.4%higher than that of traditional method，and extend the shelf life of the product.At the same time，compares the advantages and disadvantages of ultra-low temperature vacuum freeze-drying method.Fresh Anshun prickly are processed into dry powder，can be easily make such composite products as prickly pear wine，crisp and ointment，make it easy to be processed，widen the ways to process this fruit，as well as improve the product quality and its competitive ability.

ultra-low temperature vacuum freeze-drying method；prickly pear；application

TS255.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.07.037

1671-9646（2016）07b-0027-03

2016-06-13

裴彥軍（1982— ），男，碩士，講師，研究方向?yàn)槭称芳庸ぜ盃I養(yǎng)檢測。