桑葚?zé)犸L(fēng)干燥特性試驗(yàn)研究

董建軍 鐘韜 高金溧

摘要：為了給桑葚?zé)犸L(fēng)干燥工藝、干燥設(shè)備研發(fā)及干燥過(guò)程的控制、預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)，利用電熱恒溫鼓風(fēng)干燥烘箱進(jìn)行桑葚?zé)犸L(fēng)干燥試驗(yàn)，分析其在不同熱風(fēng)溫度條件下的干燥特性，并進(jìn)行桑葚果干感官品質(zhì)分析。試驗(yàn)表明：桑葚的整個(gè)熱風(fēng)干燥是一個(gè)降速過(guò)程，干燥初期降速較快，后期降速緩慢，提高熱風(fēng)溫度有利于增大干燥速率，減少干燥時(shí)間。熱風(fēng)溫度是影響桑葚干燥速率的重要因素之一，并對(duì)桑葚干品的感官品質(zhì)影響顯著。

關(guān)鍵詞： 桑葚;熱風(fēng)干燥;干燥特性;感官品質(zhì)

桑葚（拉丁學(xué)名：Fructus Mori），又作桑椹，為?？浦参锷涞墓?。又名桑椹子、桑蔗、桑棗、桑果、桑泡兒、烏椹等。味甜汁多，是人們常食的水果之一[1-2]。桑葚含有豐富的果糖、果酸、果膠、天然色素，Vc、VB1、VB2等多種維生素，人體必需的16種氨基酸及鐵、鈣、硒、錳等多種微量元素[3]。桑葚具有補(bǔ)血、益腎、抗衰老、降血壓、預(yù)防慢性肝炎、治療失眠和神經(jīng)衰弱等多種醫(yī)療保健功能，1993年被國(guó)家衛(wèi)生部列入“既是食品又是藥品”的名單中[4]。目前，桑葚主要用于鮮食，部分用于生產(chǎn)桑葚果酒和果汁[5-6]。桑葚采收期較短，采收季節(jié)溫度較高，果實(shí)組織柔軟多汁，耐貯運(yùn)能力差，導(dǎo)致采后極易腐爛變質(zhì)[7]，桑葚采后保質(zhì)成為制約桑葚產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸[8]。桑葚經(jīng)熱風(fēng)干燥后不僅延長(zhǎng)貯藏期，方便開發(fā)各種藥物和食品，還可深入研究桑葚的營(yíng)養(yǎng)成分、藥理作用，提高桑葚的食用、藥用價(jià)值及其商業(yè)價(jià)值。

本文以桑葚為原料，對(duì)桑葚的熱風(fēng)干燥特性進(jìn)行試驗(yàn)研究，得到不同溫度下的干燥曲線和干燥速率曲線，并對(duì)桑葚干品進(jìn)行品質(zhì)感官分析，為桑葚的深加工及熱風(fēng)干燥最佳工藝的確定、干燥設(shè)備研發(fā)、干燥過(guò)程的控制提供了一定的數(shù)據(jù)參考。

1 ? 材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用桑葚（紫黑色）為玉溪江川龍泉村種植。桑葚平均長(zhǎng)度24.68 mm，平均直徑11.64 mm，初始含水率80%～82%，成熟度為90%左右，果汁中總糖含量為18%，形狀相近和大小均勻、無(wú)腐爛、無(wú)病蟲害，表面完整無(wú)機(jī)械傷。

1.2 ? 試驗(yàn)儀器

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：型號(hào)THT-9070A，溫度調(diào)節(jié)范圍RT10-200 ℃，南京同皓干燥設(shè)備有限公司制造。電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：溫度調(diào)節(jié)范圍0-120 ℃，風(fēng)速0.1-5 m/s，玉溪新天力農(nóng)業(yè)裝備制造有限公司制造。電子天平：型號(hào)BSA22025，最大稱重2 200 g，精度0.01 g，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司制造。糖度計(jì)：型號(hào)HB-116ATC，測(cè)量范圍0-80%，最小刻度1%，北京惠博瑞科折射儀廠制造。

1.3 ? 試驗(yàn)方法

1.2.1 ?工藝流程

從前到后，工藝流程依次為：原料挑選，清洗、浸泡，瀝干，熱風(fēng)干燥，包裝，產(chǎn)品。

（1）清洗、浸泡：將挑選后的桑葚用自來(lái)水沖洗表面灰塵，然后放入濃度為1%的氯化鈉溶液中，以物料全部浸沒為準(zhǔn)，浸泡30 min。

（2）初始含水率的測(cè)定：將新鮮的桑葚清洗、浸泡后，瀝干水分，稱取3組樣品，每組40 g，將其放入電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，溫度設(shè)定為105 ℃進(jìn)行烘干;每隔1 h稱重1次，直至桑葚重量無(wú)變化時(shí)停止試驗(yàn)，取平均值計(jì)算得出桑葚的初始含水率為 80%。

（3）總糖含量的測(cè)定：取新鮮桑葚若干搗碎，浸出果汁，使用糖度計(jì)分別測(cè)量3次，取平均值，得出桑葚的總糖含量為18%。

（4）熱風(fēng)干燥：試驗(yàn)分3次，每次稱取初始含水率為80%的桑葚4 000 g，單層平鋪進(jìn)行熱風(fēng)干燥試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，熱風(fēng)干燥溫度分別設(shè)置為 50 ℃、60 ℃、70 ℃，干燥過(guò)程中每隔1 h稱重1次，記錄數(shù)據(jù)，待物料含水率降至20%以下時(shí)，停止試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理計(jì)算，繪制出不同溫度的干燥曲線和干燥速率曲線，并且分析溫度對(duì)桑葚干燥特性及感官品質(zhì)的影響。

1.3.2 測(cè)定方法

1.4 ? 數(shù)據(jù)處理方法

試驗(yàn)使用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與圖表繪制。

2 ? 結(jié)果與分析

2.1 ?桑葚干燥特性

圖1為不同溫度下桑葚?zé)犸L(fēng)干燥曲線。從圖1可知，干燥曲線呈逐漸下降趨勢(shì)，桑葚含水率隨干燥時(shí)間的增加而降低。熱風(fēng)溫度越高，含水率下降越快，干燥時(shí)間越短;在熱風(fēng)干燥的前期，含水率下降較快，后期下降趨勢(shì)減慢。由圖1可以看出，熱風(fēng)溫度越高，桑葚含水率降至20%所需要的時(shí)間就越短，分別為12 h（70 ℃）、20 h（60 ℃）、37 h（50 ℃）。很明顯50℃熱風(fēng)干燥時(shí)間最長(zhǎng)，70 ℃熱風(fēng)干燥時(shí)間最短，最長(zhǎng)時(shí)間與最短時(shí)間相差3倍以上?？梢姡瑹犸L(fēng)溫度是影響桑葚干燥特性的重要因素之一。

圖2為不同溫度下桑葚?zé)犸L(fēng)干燥速率曲線。從圖2可以看出：整個(gè)熱風(fēng)干燥過(guò)程速率曲線表現(xiàn)為先升高后降低，短時(shí)間內(nèi)干燥速率達(dá)到最大值，然后逐步降低，直至干燥完成。隨著溫度的升高，干燥速率增大，所需時(shí)間縮短。溫度越高所能夠達(dá)到的干燥速度也越大。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，干燥速率逐漸變小。熱風(fēng)溫度為60 ℃、70 ℃干燥時(shí)，桑葚?zé)犸L(fēng)干燥過(guò)程主要表現(xiàn)為先加速后降速，恒速干燥階段不明顯。熱風(fēng)溫度為50 ℃干燥時(shí)，干燥時(shí)間明顯增加，熱風(fēng)干燥過(guò)程表現(xiàn)為加速、恒速、降速3個(gè)階段，恒速干燥階段明顯。

2.2 ?桑葚干品感官評(píng)定

參照 GB/T10782-2006 感官評(píng)價(jià)部分制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同溫度熱風(fēng)干燥產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[13]見表1 。

不同熱風(fēng)干燥溫度對(duì)桑葚干品感官品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見表2，方差分析見表3。由表2可知，熱風(fēng)干燥溫度為60℃時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)得分最高，口感好、風(fēng)味佳。感官評(píng)價(jià)得分由高到低依次為：60 ℃（18分）>50 ℃（15分）>70 ℃（11分）。由表3可知，熱風(fēng)干燥溫度對(duì)桑葚干品的感官品質(zhì)影響極顯著 （ P≤0.01 ）。

3 ? 結(jié)論

（1）本試驗(yàn)探討了不同溫度對(duì)桑葚干燥速率的影響。桑葚的熱風(fēng)干燥過(guò)程主要表現(xiàn)為降速干燥，溫度為50 ℃時(shí)有明顯的恒速干燥階段。隨著熱風(fēng)溫度的升高，干燥時(shí)間減少，干燥速率增大。熱風(fēng)干燥溫度對(duì)桑葚干品的感官品質(zhì)影響極顯著。

（2）試驗(yàn)結(jié)果得出溫度為70 ℃、60 ℃、50 ℃條件下，桑葚?zé)犸L(fēng)烘干的干燥特性曲線，為桑葚?zé)犸L(fēng)干燥最佳工藝的確定提供了一定的理論基礎(chǔ)，為桑葚?zé)犸L(fēng)干燥設(shè)備研發(fā)，干燥過(guò)程的控制，提供一定的數(shù)據(jù)參考。

（3）由于試驗(yàn)樣本量有限，且實(shí)際工業(yè)化大批量干燥加工時(shí)，受到物料堆放方式、送風(fēng)方式、干燥設(shè)備能力等因素的影響，需要在本試驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝參數(shù)的微調(diào)。

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