遠紅外干燥方式對哈密瓜片干燥品質(zhì)的影響

武華文 戈曉康

摘 要：哈密瓜清脆爽口且營養(yǎng)豐富，是一種深受消費者歡迎的水果。我國優(yōu)質(zhì)哈密瓜主產(chǎn)于新疆地區(qū)，新鮮哈密瓜經(jīng)過長時間運輸?shù)饺珖鞯睾?，不僅口感會受到影響，而且還容易出現(xiàn)機械損傷或腐爛。因此有必要對新鮮哈密瓜進行干燥加工處理，既可以延長保存期，又能夠通過干燥加工提升附加值，增加果農(nóng)經(jīng)濟收益。哈密瓜干燥處理是深加工的一種常見形式，目前常用的干燥技術有遠紅外、熱風干燥等多種。本文主要選取具有代表性的遠紅外干燥進行試驗分析。

關鍵詞：哈密瓜;干燥加工;遠紅外干燥

哈密瓜作為新疆的名優(yōu)特產(chǎn)在國內(nèi)外享有盛譽，由于新疆遠離國內(nèi)中心消費市場，運距在3000 km～5000km 以上，運銷過程中腐爛損失嚴重，運銷風險很大。對哈密瓜進行干燥加工處理，既可以延長保存期，又能夠通過干燥加工提升附加值，增加果農(nóng)經(jīng)濟收益，具有較好的現(xiàn)實意義。在過去的研究中，果品類的干燥技術有了長足發(fā)展，例如賈文婷等研究的變溫壓差膨化干燥，可以保留瓜果的鮮樣、香氣，遠紅外干燥具有節(jié)能、高效的優(yōu)點;杜娟等研究“西州密1號”哈密瓜經(jīng)熱風干燥后，采用充空氣、真空充氮氣兩種不同的包裝方式并在常溫下貯藏，較好的保持了果實原本的色、形、香、味;張國琛等以扇貝柱物理和感官特性為指標，研究分析了自然干燥和熱風干燥對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，并分析了真空微波干燥對產(chǎn)品品質(zhì)的影響規(guī)律;李瑜等分別采用熱風干燥、真空干燥、冷凍干燥、微波真空干燥與真空干燥聯(lián)合干燥法對大蒜進行干燥的研究;黃美香等以香蕉片為原料，對比研究了單純的微波干燥、真空油炸及微波真空干燥。

綜上所述，制干工藝中，較常用的有遠紅外干燥、熱風干燥、微波干燥、真空干燥以及聯(lián)合干燥等多種形式。然而，對于哈密瓜的干燥方法未能有較多的涉及，新疆本地較多采用熱風干燥方式，存在較大能耗。本文針對哈密瓜的特點，選取了目前應用較廣的遠紅外干燥進行試驗。

一、材料與方法

1.試驗材料

試驗材料為產(chǎn)自新疆的西州蜜瓜25號，選取重量為5kg左右，且表面完好無損的新鮮西州蜜瓜。將挑選好的哈密瓜用清水沖洗，切開后將表皮切掉，挖出內(nèi)囊，并將果實切成為5mm的片狀。

2.試驗主要儀器設備

YHG-500-BS型遠紅外快速干燥箱實驗臺（上海博泰實驗設備有限公司）;漢普HP200型色差儀（常州達森特無損檢測設備有限公司）;電子天平（上海奧豪斯儀器有限公司）;切片機;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋（國華有限公司）;秒表;150*0.01mm數(shù)顯游標卡尺（滬工，精度為0.01mm）。

3.試驗方法

（1）哈密瓜干制作工藝流程

挑選→清洗→去皮→切片→干制→成品

（2）不同溫度對哈密瓜片干燥

采用遠紅外快速干燥箱對哈密瓜片進行干燥，選取干燥溫度的水平為 55℃、60℃、65℃70℃、75℃，切片厚度為 5mm進行試驗。用電子天平每次稱取質(zhì)量為 150g 的哈密瓜片，單層平鋪放入已經(jīng)工作穩(wěn)定遠紅外恒溫干燥箱的載物盤中，每隔30 min 測定樣品的質(zhì)量變化。待物料質(zhì)量在30min內(nèi)不再變化即可停止試驗。將熱風干燥后的樣品取出，放入真空包裝袋內(nèi)貯存，然后進行下一組試驗。

4.試驗指標

（1）初始濕基含水率的測定

含水率測定按照《食品中水分的測定》（GB/T5009.3-2010）相關標準，單位為%。將哈密瓜片稱重，其哈密瓜片初始質(zhì)量為M0，置于遠紅外干燥箱內(nèi)（75 ℃）至恒質(zhì)量，稱取其干質(zhì)量Mg，則其初始濕基含水率為：。

本試驗中，哈密瓜的初始濕基含水率為90%±1%。

（2）干基含水率與干燥速率的計算

（3）復水率的測定

復水性是指經(jīng)過干燥后的瓜果蔬菜產(chǎn)品，吸水后恢復新鮮的能力。在哈密瓜干燥加工中，復水性越高，說明哈密瓜產(chǎn)品的營養(yǎng)物質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)等保存較好，是評價哈密瓜干燥處理質(zhì)量的重要指標。分別取各種干制品樣品10g，放入水浴鍋中，水溫控制為 60℃，每隔10min 撈出試樣置于篩網(wǎng)上瀝水約 3min，瀝干后稱重，隨后繼續(xù)按上述方法反復進行5次試驗。每次試驗后要及時測量水溫，通過加注熱水將水溫調(diào)整為60℃，然后再進行下次試驗。 按照下列公式計算復水率：

復水率=（復水后樣品質(zhì)量-復水前樣品質(zhì)量）/復水前樣品質(zhì)量×100%

（4）產(chǎn)品色差的測定

取一定量的樣品，用漢普HP200型色差儀測定哈密瓜片的L、a、b值。（L=0為黑色，L=100為白色，a+表示紅色程度，a-表示綠色程度，b+表示黃色程度，b-表示藍色程度。）

（5）數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel與Origin8.0處理并制圖。

二、試驗結(jié)果與分析

1.不同干燥溫度對哈密瓜片的干燥含水率（濕基）的影響

由圖1可以看出，哈密瓜片在不同溫度干燥下，干燥曲線逐漸變陡，表明物料的干燥時間隨著溫度的增大而縮短，在干燥0-2h時，干燥溫度越高，濕基含水率下降越快。溫度為55℃時干燥到目標含水率所需時間為5h，溫度為60℃比55℃干燥時間縮短，更容易達到平衡狀態(tài)，所需時間為4.5h、而當溫度分別為65℃、70℃、75℃干燥時，所需時間分別為4h、3.5h、3h達到平衡狀態(tài)，因此溫度越高，水分蒸發(fā)越快。

2.不同干燥溫度對哈密瓜片的干燥速率的影響

由圖2可以看出，不同的溫度進行干燥哈密瓜片時，其干燥速率差異顯著。在干燥過程中分為升速干燥、恒速干燥、減速干燥，其基本符合傳統(tǒng)的干燥速率曲線變化規(guī)律。物料水分向外擴散過程主要發(fā)生在恒速階段，該階段主要是去除物料中的游離水，物料內(nèi)部的擴散速度與外部蒸發(fā)速度基本持平，恒速階段干燥速率受溫度影響最顯著。減速階段主要是去除較難向外蒸發(fā)的結(jié)合水，由于物料內(nèi)部的擴散速度小于外部蒸發(fā)速度，從而使得干燥速率逐漸減小。因此，干燥速率隨溫度的升高而升高，但升速干燥階段并不明顯，在升速干燥階段，增大干燥溫度，干燥速率也明顯增大。

3.不同干燥溫度對哈密瓜片的復水率的影響

由圖3可以看出，干燥溫度升高時，哈密瓜片的復水率先增大后減小，當干燥溫度為60℃時復水率最大，其值為393.65%。出現(xiàn)此結(jié)果的原因可能是：當干燥溫度為55℃至60℃時，溫度越高，單位質(zhì)量的哈密瓜片接收到的熱能更多，其內(nèi)部的蒸汽壓升高，增大了哈密瓜片的組織膨脹性，但當當干燥溫度為60℃至75℃時，溫度越高，哈密瓜片的細胞組織被破壞，因而復水率下降。

4.不同干燥溫度對哈密瓜片的色差的影響

由圖4可以看出，溫度為55℃至65℃時，隨著溫度的升高，哈密瓜片顏色逐漸變亮;溫度為65℃至75℃時，隨著溫度的升高，哈密瓜片顏色逐漸變暗。與其他溫度相比，當溫度為65℃時，哈密瓜片顏色最亮，達到最大值63.21。

由圖5可以看出，彩度指數(shù)b*均為正值，即哈密瓜顏色表示為黃色。在溫度為55℃至65℃時，隨著溫度升高，哈密瓜顏色逐漸加深，在溫度65℃時，達到最大值34.67。而在溫度為65℃至75℃時，隨著溫度升高，哈密瓜片黃色有所下降，原因是高溫使哈密瓜片表面發(fā)生焦糖化反應和美拉德反應，變成棕色，甚至是黑色的大分子物質(zhì)類黑精或稱擬黑素。

三、結(jié)語

本文研究采用遠紅外快速干燥箱對哈密瓜片進行干燥，選取干燥溫度的水平為 55℃、60℃、65℃、70℃與75℃，且切片厚度與裝載量一定，分別為 5mm與150g進行試驗，測定了其干燥的濕基含水率、干燥速率、復水率、成品色差物理指標，得出了哈密瓜片的物料含水量隨干燥時間下降，干燥溫度低則干燥時間較長，隨著溫度的升高，則干燥速率提高，干燥時間明顯縮短，且在干燥溫度為65℃時，哈密瓜片顏色最好，L與b達到最大值，分別為63.21、34.67，另外在干燥溫度為55℃至65℃時干燥能夠保持哈密瓜片良好的外觀品質(zhì)。

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