紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥對(duì)辣椒品質(zhì)的影響

魚(yú)建剛　李永才

【摘? 要】辣椒干燥是減少辣椒收獲后損失，提高加工效率，延長(zhǎng)貨架期的重要方式之一，本文通過(guò)對(duì)辣椒進(jìn)行紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥試驗(yàn)，分析了不同干燥溫度、紅外輻射功率和紅外輻射距離對(duì)辣椒干燥后總酚、色澤、紅色素、抗壞血酸的影響，結(jié)果表明70℃的干燥溫度、功率為425W、紅外輻射距離為8cm為最優(yōu)的干燥工藝。

【關(guān)鍵詞】辣椒;紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥;品質(zhì)

Abstract：Pepper drying is to reduce the hot pepper post-harvest losses，improve the machining efficiency，prolong the shelf life of one of the important ways. The effect of different drying temperature，the infrared radiation power and distance n on from the dry chili total phenol，color，red pigment and ascorbic acid were evaluated through infrared combined drying experiment.The results showed that the most optimal drying process was the drying temperature 70 ℃，infrared radiation power 425 w，infrared radiation distance 8 cm. .

Key words：Pepper，Infrared-assisted hot air-drying，Quality

1 引言

干燥是一種復(fù)雜的加工技術(shù)，涉及到生物、化學(xué)、物理、機(jī)械等諸多學(xué)科，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品加工，是延長(zhǎng)農(nóng)產(chǎn)品貨架期的重要方式之一[1]，辣椒干燥是延長(zhǎng)辣椒貨架期的最主要加工方式之一，判斷干燥工藝的優(yōu)劣通過(guò)品質(zhì)指標(biāo)是最直接的方式之一[2]。

色澤參數(shù)是評(píng)判品質(zhì)好壞最直觀的因素之一[3]，色澤的鮮艷與否直接影響了消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望，但同時(shí)色澤背后的指標(biāo)變化也是評(píng)判品質(zhì)好壞的重要方式之一，如影響色澤參數(shù)的辣椒紅色物質(zhì)含量，促進(jìn)辣椒紅色素形成的類(lèi)胡蘿卜素等等[4]，都是直接或間接衡量品質(zhì)的重要因素之一。

氧化損傷是心腦血管疾病、癌癥、衰老等眾多疾病的因素之一[5]，而總酚的抗氧化功能就能夠有效預(yù)防這些疾病，總酚是農(nóng)產(chǎn)品中重要的化合物之一，其抗氧化功能深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，而總酚在不同農(nóng)產(chǎn)品中含量和結(jié)構(gòu)大不相同，植物中的總酚也受到成熟、儲(chǔ)運(yùn)、加工等諸多環(huán)節(jié)的影響，因而研究總酚含量和農(nóng)產(chǎn)品的抗氧化能力對(duì)于判斷農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣具有重要意義[6]。

本文通過(guò)不同干燥溫度、紅外輻射功率和輻射距離，采用單因素試驗(yàn)研究不同干燥工藝下總酚、色澤、紅色素、抗壞血酸的差別，以期為辣椒紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥加工工藝優(yōu)化提供借鑒。

2 材料與方法

2.1主要儀器

恒溫水浴鍋：J-HH-6A，冠森生物科技（上海）有限公司。電子天平：YP2002N，上海儀田精密儀器有限公司。小型家用微波爐：ER-SS17ACNW，東芝（中國(guó)）有限公司。紅外快速干燥箱：WS70-1型，上海昕?jī)x儀器儀表有限公司，中短波紅外熱風(fēng)干燥箱，蘇州德沃斯制造有限公司，冷凍離心機(jī)，LC-LX-H165A，上海力辰儀器科技有限公司，紫外分光光度計(jì)，723PC，上海菁華科技儀器有限公司，色差儀，NR200，深圳市三恩時(shí)科技有限公司，振蕩器，HY-4，深圳市鼎鑫宜實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

2.2試驗(yàn)材料及處理

新鮮小米椒采購(gòu)于平?jīng)鲂玛?yáng)光隴東農(nóng)副產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)，挑選新鮮、色澤鮮艷，質(zhì)地堅(jiān)硬，無(wú)病蟲(chóng)害，大小均一（平均長(zhǎng)度為6±1.5cm）的紅色小米椒作為試驗(yàn)材料。新鮮小米椒清洗干凈后，用吸水紙將表面水分擦除干凈，選擇直徑、長(zhǎng)度大小一致的小米椒作為試驗(yàn)原料，每次試驗(yàn)選取100.00±1.00g小米椒，在微波預(yù)處理600W，3min后冷卻至室溫，然后進(jìn)行紅外熱風(fēng)干燥，干燥工藝分別為固定紅外輻射功率為675W，輻射距離為12cm，改變干燥溫度60℃，70℃，80℃;固定干燥溫度為70℃，輻射距離為12cm，改變紅外輻射功率為450W，675W，900W;固定干燥溫度為70℃，紅外輻射功率為675W，改變輻射距離為8cm，12cm，16cm。

2.3 試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定

2.3.1 總酚含量測(cè)定

參考Sun等[7]方法，采用80%乙醇溶液提取總酚，超聲（150W，25℃條）提取30min。于3480×g，4℃條件下離心10min，收集上清液。采用福林酚法測(cè)定總酚含量：取0.25mL上清液，加入0.25mL福林酚試劑和2mL蒸餾水，混勻;在室溫下靜置10min，加入0.50mL20%Na2CO3溶液，混勻，30℃水浴加熱30min。采用分光光度計(jì)750nm波長(zhǎng)下測(cè)定反應(yīng)體系的吸光度值?？偡雍坎捎脹](méi)食子酸當(dāng)量表示，mg沒(méi)食子酸/g。

2.3.2 辣椒紅色著色物質(zhì)含量的測(cè)定

采用GB/T22299-2008 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 辣椒粉 天然著色物質(zhì)總含量的測(cè)定[8]。

2.3.3 抗壞血酸含量測(cè)定

采用GB 5009.86-2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測(cè)定[9]。

2.3.4 辣椒色澤測(cè)定

將小米椒干燥后打磨成粉狀，過(guò)28目標(biāo)準(zhǔn)篩，用色差儀對(duì)干燥后小米椒粉進(jìn)行色澤測(cè)量，每組測(cè)定3次，取平均值。采用CIELAB表色系統(tǒng)測(cè)量小米椒粉的明亮度L*和綠紅值a*，繪制出小米椒粉的L*和a*的柱形圖。其中，L*為明亮度，L*=0表示黑色，L*=100表示白色;a*表示綠/紅值，范圍是-60（純綠色）～+60（純紅色），+a*越大表示顏色越紅，-a*越小表示顏色越綠。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同干燥條件下小米椒總酚含量的影響

從圖1可以看出，經(jīng)過(guò)紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥的小米椒總酚含量在4.93-6.89mg/g，不同干燥溫度對(duì)小米椒紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥過(guò)程中總酚含量具有顯著性影響，不同紅外輻射功率和輻射距離對(duì)小米椒紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥過(guò)程中總酚含量沒(méi)有顯著性影響。其原因可能是紅外干燥過(guò)程中由于熱風(fēng)熱源為中短波紅外管加熱，因而影響品質(zhì)主要原因仍然為熱風(fēng)作用，同時(shí)熱風(fēng)對(duì)整個(gè)干燥箱體內(nèi)不同位置均有加熱作用，減小了不同位置的干燥差異。不同溫度對(duì)總酚的影響較大，其原因可能是低溫干燥周期較長(zhǎng)，使小米椒中的相關(guān)物質(zhì)質(zhì)發(fā)生了氧化反應(yīng)，降低了總酚含量，而高溫縮短了干燥時(shí)間和周期，減少了不必要的氧化反應(yīng)，這一現(xiàn)象與Vega-G?Lvez A等[10]研究結(jié)果不謀而合。同時(shí)由于高溫條件導(dǎo)致酚類(lèi)物質(zhì)發(fā)生非酶反應(yīng)，產(chǎn)生了新的酚類(lèi)物質(zhì)，從而導(dǎo)致了總酚含量的升高，曹珍珍在研究中同樣發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似的結(jié)果[11]。

3.2 不同干燥條件對(duì)小米椒色澤的影響

不同干燥條件下小米椒色澤參數(shù)L*和a*如表5-1所示，數(shù)據(jù)顯示干燥溫度對(duì)小米辣色澤參數(shù)具有顯著影響，干燥后小米辣亮度值變化區(qū)間在41.52-45.27之間，紅綠值a*變化在39.76-42.41之間，在干燥溫度為70℃紅外輻射功率675W，紅外輻射距離為12cm的條件下亮度值最高，在干燥溫度為70℃紅外輻射功率675W，紅外輻射距離為8cm的條件下紅綠值最高，但隨著干燥溫度過(guò)高，小米椒的亮度呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。紅外輻射功率和輻射距離對(duì)于色澤參數(shù)未呈現(xiàn)顯著影響。

3.3 不同干燥條件對(duì)小米椒紅色素含量的影響

不同干燥條件下小米椒中紅色素含量如圖2所示，數(shù)據(jù)表明隨著干燥溫度的改變，紅色素含量顯著變化，溫度在60℃和80℃時(shí)紅色素含量低于70℃，其原因可能是由于60℃干燥時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致了熱降解和氧化時(shí)間增加，降低了辣椒中紅色素含量，而溫度過(guò)高又很容易導(dǎo)致干燥后辣椒發(fā)生碳化，降低紅色素含量，Wang等在研究中報(bào)道了類(lèi)似的現(xiàn)象[12]，這一現(xiàn)象與小米椒干燥后色澤參數(shù)中L*和a*變化呈現(xiàn)一致規(guī)律。而紅外熱風(fēng)干燥中輻射功率和輻射距離對(duì)辣椒紅色素未呈現(xiàn)出顯著變化，這一現(xiàn)象與色澤參數(shù)變化相同[13]。

3.4 不同干燥條件對(duì)小米椒抗壞血酸含量的影響

不同干燥條件下小米辣干燥后抗壞血酸含量變化如圖3所示，干燥后小米辣的抗壞血酸含量變化在38.69-42.68mg/100g范圍，經(jīng)過(guò)微波預(yù)處理的小米辣中抗壞血酸量得以保留，溫度對(duì)抗壞血酸含量具有較大影響，溫度過(guò)低或過(guò)高均導(dǎo)致了抗壞血酸含量的減少，這可能是較低溫度導(dǎo)致干燥時(shí)間較長(zhǎng)，促進(jìn)了抗壞血酸的氧化，而過(guò)高溫度又導(dǎo)致了抗壞血酸的降解[14]，同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)輻射距離越大干燥后抗壞血酸含量也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其原因可能是由于干燥時(shí)間的增加，導(dǎo)致了抗壞血酸的氧化，從而出現(xiàn)含量降低的情況[15]。

4. 結(jié)論

通過(guò)研究不同干燥條件（干燥溫度、紅外輻射功率、紅外輻射距離）對(duì)小米椒品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：溫度對(duì)于小米椒總酚、色澤、紅色素、抗壞血酸具有顯著影響，紅外輻射功率和距離對(duì)品質(zhì)指標(biāo)影響不顯著。溫度過(guò)低或過(guò)高都不利于營(yíng)養(yǎng)成分的保留，適宜的溫度能夠保證干燥品質(zhì)的提升和相關(guān)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保留，研究表明70℃的干燥溫度能夠較好的保證干燥品質(zhì)，結(jié)合干燥時(shí)間、復(fù)水比等其他指標(biāo)，紅外功率425W，紅外輻射距離8cm為較優(yōu)工藝參數(shù)。

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研究方向：農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工

（作者單位：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院）