不同干燥方式對南瓜粉品質的影響

王賈悅，王子揚，呂彥霖，郭雅俗，陳丹凌，劉傳富

南瓜為葫蘆科南瓜屬作物。除含有胡蘿卜素、南瓜多糖、多種維生素、多種游離氨基酸、多種礦物質營養(yǎng)等外，還含有大量的葫蘆巴堿、生物堿、南瓜子堿和果膠等有效成分[1-3]，具有降糖、降脂、抗衰老等多種保健功能[4]。鮮南瓜含水量高，不耐貯藏，因此，將鮮南瓜加工成脫水粉，不僅南瓜資源能得到充分利用，南瓜加工附加值得到提高，同時南瓜中的營養(yǎng)成分也最大限度地保留，有效拓寬了南瓜的加工食用途徑。

選擇科學的干燥方法是制備南瓜粉的關鍵。因此，試驗采用不同的干燥方式制備南瓜粉，研究干燥方式對南瓜粉品質的影響，旨在為南瓜的加工利用提供理論依據(jù)，擴大了南瓜的加工技術及產(chǎn)品類型。

1 材料與方法

1.1 主要材料

南瓜，購于山東泰安火車站銀座商城，選擇大小適中、無病害、無損傷的新鮮南瓜，用清水將表面洗凈，去瓤、去籽后切成厚度為5 mm的薄片，進行干燥。

1.2 主要儀器與設備

754型紫外分光光度計，上海馳唐實業(yè)有限公司產(chǎn)品；D-25L型色差計，美國Hunter Lab公司產(chǎn)品；AR2140型電子天平，上海奧豪斯國際貿(mào)易有限公司產(chǎn)品；VO200型真空干燥設備，德國Memert公司產(chǎn)品；LXJ-IIB型臺式離心機，上海安亭科學儀器廠產(chǎn)品；JFSD-70型粉碎磨，上海嘉定糧油檢測儀器廠產(chǎn)品；D-25L型色差計，美國Hunter Lab公司產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

南瓜→清洗→去皮→去瓤→切片（5 mm）→干燥（在設定條件下） →粉碎（過100目篩） →南瓜粉→包裝→備用。

1.3.2 干燥工藝參數(shù)

（1）熱風干燥。將預處理過的南瓜在干燥溫度70℃和干燥時間8 h條件下進行熱風干燥，干燥至含水量低于5%。

（2）真空干燥。將預處理過的南瓜在干燥溫度60℃，干燥時間7 h和真空度0.07 MPa條件下進行真空干燥，干燥至含水量低于5%。

（3）微波干燥。將預處理過的南瓜在微波功率640 W和干燥時間350 s條件下進行微波干燥，干燥至含水量低于5%。

1.4 測定方法

1.4.1 水分含量的測定

按GB/T 5009.3—2003方法進行。

1.4.2 VC的測定

按GB/T 6195—86方法進行。

1.4.3 總酚含量

參照文獻[5]的方法進行。

1.4.4 β-胡蘿卜素

參照文獻[6]的方法進行。

1.4.5 色澤的測定

參照文獻[7]的方法進行。

1.4.6 容重的測定

將樣品慢慢加入到小量筒中，至1 mL體積時稱質量，得出南瓜粉的容重[8-9]。

1.4.7 溶解度的測定

精確稱量5.00 g南瓜粉，加入到50 mL燒杯中，注入去離子水30 mL，在室溫條件下，采用磁力攪拌器進行攪拌（30 min），使南瓜粉充分溶解。將其溶解液轉移至50 mL容量瓶中，去離子水定容，充分搖勻。取15 mL該液，放入離心機離心管中，在離心機轉速3 000 r/min條件下，離心10 min，取上清液，將其完全轉入稱量皿中，然后放入105℃干燥箱中烘干至質量恒定[10]。

式中：X——試樣溶解度，g；

m——樣品質量，g；

m1——稱量皿質量，g；

m2——稱量皿和不溶物干燥后質量，g；

B——試樣水分含量，%。

1.4.8 持水力的測定

南瓜粉在105℃條件下干燥至恒質量后，準確稱取樣品0.500 0 g，置于15 mL離心管中，加入10 mL蒸餾水，振蕩搖勻，在37℃的恒溫恒濕箱中浸泡1h后，在離心機轉速3 500 r/min的條件下離心10 min，棄上清液，稱殘渣質量[11]。按下式計算樣品的持水力。

式中：m1——干燥樣品的質量，g；

m2——離心管的質量，g；

m3——離心管和吸水后樣品的質量，g。

1.4.9 持油力的測定

準確稱取南瓜粉干燥樣品0.500 0 g，放入15 mL離心管中，注入10 mL大豆油，振蕩搖勻，在37℃恒溫恒濕箱中放置1 h后，在離心機轉速5 000 r/min條件下離心20 min，棄去上層油，稱殘渣質量[12]。按下式計算持油力。

式中：m'1——干燥樣品的質量，g；

m'2——離心管的質量，g；

m'3——離心后濕樣和離心管質量，g。

1.4.10 復水性的測定

精確稱取1.000 g南瓜粉，放入50 mL離心管中，注入20 mL蒸餾水中，在25℃恒溫恒濕箱中放置1 h，然后在離心機轉速10 000 r/min條件下離心25 min，測量沉淀物的質量。

式中：m1——復水后南瓜粉的質量，g；

m2——復水前南瓜粉的質量，g。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SPSS1 3.0進行統(tǒng)計分析，每次試驗重復3次。

2 結果與分析

2.1 不同干燥方式對南瓜粉營養(yǎng)成分的影響

2.1.1 不同干燥方式對南瓜粉水分的影響

不同干燥方式對南瓜粉水分的影響見表1。

干燥方式 熱風干燥 微波干燥 真空干燥水分/% 4.32±0.13b 4.78±0.09a 4.89±0.07a注：不同字母表示0.05水平上差異顯著。下同

從表1可以看出，南瓜粉經(jīng)過干燥處理，真空干燥的含水量最高，其次是紅外干燥，熱風干燥含水量最低。這3種干燥方式處理的南瓜粉含水量均在5%以下。

2.1.2 不同干燥方式對南瓜粉色澤的影響

不同干燥方式對南瓜粉色澤的影響見表2。

從表2可以看出，南瓜片經(jīng)干燥后，L*值（亮度） 和b*值（黃色度） 升高，a*值（紅色度） 降低，這主要是由于樣品干燥后表面水分蒸發(fā)，從而導致L*值、b*值增加；由于類胡蘿卜素在加熱或微波作用下會發(fā)生降解，導致a*值降低。從表2還可以看出，微波干燥的L*值、a*值最低，b*值最高，這可能是微波干燥時，溫度較高，更易加速南瓜粉的美拉德反應和酶促氧化褐變。真空干燥的L*值、a*值最高，b*值最低，這是由于真空干燥是在避光、低氧環(huán)境中，一定程度上避免了對南瓜粉顏色的損害。2.1.3 不同干燥方式對南瓜粉VC含量的影響

不同干燥方式對南瓜粉VC含量的影響見圖1。

圖1 不同干燥方式對南瓜粉VC含量的影響

VC對熱、光、空氣較敏感，從圖1可以看出，不同的干燥方式制備的南瓜粉VC含量不同：真空干燥＞微波干燥＞熱風干燥。這是由于真空干燥條件下，南瓜粉避免了直接受熱及與氧氣的接觸，從而使南瓜粉中VC保留率最高；微波干燥條件下時間較短，有效避免了南瓜粉中VC的損失；熱風干燥條件下加熱時間過長，導致南瓜粉中VC保留率最低。

2.1.4 不同干燥方式對南瓜粉 β-胡蘿卜素含量的影響

不同干燥方式對南瓜粉β-胡蘿卜素含量的影響見圖2。

圖2 不同干燥方式對南瓜粉β-胡蘿卜素含量的影響

從圖2可以看出，真空干燥的南瓜粉β-胡蘿卜素含量最高，其次是微波干燥，熱風干燥含量最低，說明熱風干燥、微波干燥由于加熱時間較長或者加熱溫度較高，加速了β-胡蘿卜素的降解速度，從而不利于南瓜中胡蘿卜素的保留。

2.1.5 不同干燥方式對南瓜粉總酚含量的影響

不同干燥方式對南瓜粉總酚含量的影響見圖3。

圖3 不同干燥方式對南瓜粉總酚含量的影響

從圖3可以看出，熱風干燥的南瓜粉總酚含量最高，其次是微波干燥，真空干燥的含量最低。這可能是在干燥過程中，高溫可能使南瓜粉中某些組分發(fā)生化學變化，使得總酚含量有所不同。

2.2 不同干燥方式對南瓜粉物理特性的影響

2.2.1 不同干燥方式對南瓜粉物理特性的影響

不同干燥方式對南瓜粉物理特性的影響見圖4。

圖4 不同干燥方式對南瓜粉物理特性的影響

從圖4可以看出，真空干燥的南瓜粉的容重最小，其次是熱風干燥，微波干燥的容重最大。說明真空干燥的南瓜粉流動性最差。

2.2.2 不同干燥方式對南瓜粉溶解性的影響

不同干燥方式對南瓜粉溶解性的影響見表3。

表3 不同干燥方式對南瓜粉溶解性的影響

從表3可以看出，微波干燥的溶解性最高，其次是熱風干燥，真空干燥溶解性最低。說明微波干燥南瓜片經(jīng)粉粹后，細胞壁的破壁率高，極大地提高了比表面積，促進了有效成分的釋放，物理吸附性和化學吸附性增加較多，從而提高了南瓜粉的溶解性。

2.2.3 不同干燥方式對南瓜粉復水性的影響

不同干燥方式對南瓜粉復水性的影響見圖5。

從圖5可以看出，經(jīng)干燥處理，微波干燥的復水能力最好，其次是真空干燥，熱風干燥的最差。說明微波干燥的產(chǎn)品復原到新鮮狀態(tài)的程度最好，有利于保留南瓜的風味物質。

圖5 不同干燥方式對南瓜粉復水性的影響

2.2.4 不同干燥方式對南瓜粉持水力、持油力的影響

不同干燥方式對南瓜粉持水力、持油力的影響見圖6。

圖6 不同干燥方式對南瓜粉持水力、持油力的影響

從圖6可以看出，微波干燥的持水力和持油力高于熱風干燥、真空干燥。這可能是由于其干燥工藝的不同，制備的南瓜粉顆粒結構的不同，微波干燥的南瓜粉暴露的親水、親油基團的數(shù)量較多，增大了水分子與羥基結合的機會，從而提高了持水、持油的能力。

3 結論

南瓜干燥方式對其制備品質有較大的影響。在3種干燥方式中，熱風干燥的總酚含量最高，L*值、a*值、b*值、VC含量、容重、持水性、持油性居中，β-胡蘿卜素含量、溶解性、復水性最低；微波干燥的b*值、容重、溶解性、復水性、持水性、持油性最高，β-胡蘿卜素含量、總酚含量居中，L*值、a*值、VC含量最低；真空干燥的L*值、a*值、VC含量、β-胡蘿卜素含量最高，復水性居中，總酚含量、容重、溶解性、持水力、持油性最低。綜上所述，在試驗條件下制備南瓜粉的干燥方式以真空干燥為最佳。

[1]傅亞平，吳衛(wèi)國.南瓜干熱風干燥工藝的研究 [J].包裝與食品機械，2014，32（5）：22-25.

[2]張芳，張永茂，龐中存，等.鮮南瓜片冷凍-真空干燥工藝優(yōu)化 [J].核農(nóng)學報，2014，28（8）：1 458-1 465.

[3]儲劉生.農(nóng)家保健南瓜混合粉制作技術 [J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2017（3）：32-33.

[4]賀小瓊.南瓜的營養(yǎng)與保健 [J].中國食物與營養(yǎng)，2003 （8）：43-46.

[5]Slinkard K， Singleton V L.Total phenol analyses： Automation and comparison with manual methods[J].American Journal Enology and Viticulture，1977，28（1）：49-55.

[6]姜元欣.微波真空干燥南瓜渣和南瓜粉 [D].無錫：江南大學，2005.

[7]Varnalis A I，Brennan J G， MacDougall D B.A proposed mechanism of high temperature puffing of potato.Part II.Influence of blanching and initial drying on the permeability of the partially dried layer to water vapour[J].Journal of Food Engineering，2001，48 （4）：369-378.

[8]葉興乾，劉東紅，張貴平，等.不同干燥方法對栗粉的理化性質與功能特性的影響 [J].農(nóng)業(yè)工程學報，2001，17 （4）：95-98.

[9]張鐘，劉曉明.不同干燥方法對生姜粉物理性質的影響 [J].農(nóng)業(yè)工程學報，2005，21（11）：186-188.

[10]王磊，蘭玉清，林奇.噴霧干燥工藝對板栗粉速溶性的影響 [J].食品科學，2010，31（2）：106-109.

[11]Singh J，Singh N，Sharma T R，et al.Physicochemical，rheological and cookie making properties of corn and potato flours[J].Food Chemistry，2003 （3）：387-393.

[12]金建昌.茭白殼中不溶性膳食纖維的研究 [D].杭州：浙江大學，2006.◇