長(zhǎng)白山地產(chǎn)山里紅微波結(jié)合真空凍干工藝研究

陳 雪，孫照寒，田文雪，王克瑩

（通化師范學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林通化 134002）

山里紅為薔薇科山楂屬植物，是我國(guó)東北產(chǎn)區(qū)的特產(chǎn)果實(shí)[1]。山里紅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如維C、鈣、鐵、磷、果膠及黃酮類(lèi)物質(zhì)，因此具有較好的醫(yī)療保健功效，其在中藥領(lǐng)域也多有用途，具有行氣散瘀、消食健胃、化濁降脂等功效[2-5]。

長(zhǎng)白山產(chǎn)區(qū)的山里紅果實(shí)外觀(guān)艷麗，果質(zhì)極好，但是其產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)較少，限制了山里紅果實(shí)的開(kāi)發(fā)與利用[6]。采用干燥的方法處理鮮果，以期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品增值的目的，是目前果蔬常見(jiàn)的處理手段之一。與其他傳統(tǒng)的干燥方式相比，微波結(jié)合真空冷凍干燥工藝，作為一種新型的復(fù)合干燥工藝方法，可以更好地保持凍干產(chǎn)品的外觀(guān)形態(tài)，具有使其干制品品質(zhì)變化小、皺縮少、化學(xué)成分流失少等優(yōu)點(diǎn)[7-11]。因此，試驗(yàn)以地產(chǎn)山里紅為原料，探索山里紅微波結(jié)合真空凍干工藝路線(xiàn)，以期獲得最佳的干燥工藝條件，為山里紅干制品的加工及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

山里紅鮮果，購(gòu)于通化市文化市場(chǎng)；蔗糖。

LGJ-50FD 型真空冷凍干燥機(jī)，河南兄弟儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品；VMD-1 型真空微波干燥設(shè)備，南京機(jī)電設(shè)備廠(chǎng)產(chǎn)品；CT3 型質(zhì)構(gòu)儀、分析天平（感量0.1 mg），梅特勒- 托利多儀器上海有限公司產(chǎn)品；硬度計(jì)、電磁爐。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

山里紅鮮果→精選→清洗→瀝干水分→去核→前處理→真空冷凍干燥→成品冷卻→裝袋。

1.2.2 單因素試驗(yàn)

（1） 冷凍干燥時(shí)間對(duì)山里紅果干品質(zhì)的影響。將預(yù)處理后的山里紅果實(shí)在冷阱溫度-20 ℃，預(yù)凍時(shí)間1 h，干燥時(shí)間分別為16，18，20，22，24 h 的真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行干燥處理，后置于真空度50 Pa，微波功率400 W 的真空微波干燥機(jī)中干燥5 min，干燥完成后測(cè)定干果的感官品質(zhì)。

（2） 微波功率對(duì)山里紅果干品質(zhì)的影響。將預(yù)處理后的山里紅果實(shí)放置在冷阱溫度-20 ℃，預(yù)凍時(shí)間1 h，干燥時(shí)間為18 h 的真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行干燥處理，后置于真空度50 Pa，微波功率分別為300，400，500，600，700 W 的真空微波干燥機(jī)中干燥5 min，干燥完成后測(cè)定干果的感官品質(zhì)。

（3） 真空度對(duì)山里紅果干品質(zhì)的影響。將預(yù)處理后的山里紅果實(shí)放置在冷阱溫度-20 ℃，預(yù)凍時(shí)間1 h，干燥時(shí)間為18 h 的真空冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行干燥處理，后置于真空度分別為40，50，60，70，80 Pa，微波功率400 W 的真空微波干燥機(jī)中干燥5 min，干燥完成后測(cè)定干果的感官品質(zhì)。

1.2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇凍干時(shí)間、微波功率、真空度、3 個(gè)因素，各取3 個(gè)水平，選用L9（34）設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，以干果感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，對(duì)真空冷凍干燥集安地產(chǎn)山里紅的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)

1.2.4 感官評(píng)價(jià)

選擇15 名品評(píng)員對(duì)預(yù)處理鮮果進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，滿(mǎn)分為100 分[12]。

山里紅果實(shí)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 山里紅果實(shí)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

凍干時(shí)間對(duì)山里紅品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。

由圖1 可知，在干燥過(guò)程中，隨著干燥時(shí)間的增加，山里紅的感官評(píng)分隨著凍干時(shí)間的增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，在凍干時(shí)間為16～20 h 時(shí)，山里紅干品的感官品質(zhì)明顯增加，在凍干時(shí)間為20～24 min 時(shí)，感官品質(zhì)有所降低，這是由于凍干時(shí)間過(guò)久會(huì)使山里紅干品品質(zhì)過(guò)硬且外觀(guān)色澤較深。

微波功率對(duì)山里紅品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。

由圖2 可知，在干燥過(guò)程中，微波功率的改變會(huì)對(duì)山里紅干果的感官評(píng)分呈不同的影響趨勢(shì)，當(dāng)微波功率為300～400 W 時(shí)，感官評(píng)分呈上升趨勢(shì)，在400～600 W 時(shí)，感官評(píng)分趨于穩(wěn)定，當(dāng)微波功率達(dá)到700 W 下降較為明顯。這是由于當(dāng)微波功率較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致干品硬度較大，表面出現(xiàn)裂紋和焦煳等情況[13]。

真空度對(duì)山里紅品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。

由圖3 可知，在干燥過(guò)程中，真空度的變化會(huì)對(duì)山里紅干果的感官評(píng)分呈不同的影響趨勢(shì)，當(dāng)真空度為40～70 Pa 時(shí)，感官評(píng)分呈逐漸上升趨勢(shì)，在70～80 Pa 時(shí)，感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)。這是由于當(dāng)真空度超過(guò)適宜范圍時(shí)，對(duì)干燥品品質(zhì)破壞嚴(yán)重。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

微波結(jié)合冷凍干燥工藝正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3 極差R 數(shù)值可知，影響凍干山里紅感官評(píng)分的主要因素主次順序?yàn)閮龈蓵r(shí)間（A） ＞微波功率（B） ＞真空度（C），即冷凍干燥時(shí)間影響最為強(qiáng)烈，可以得到試驗(yàn)的最優(yōu)組合為A2B1C2：冷凍干燥時(shí)間為20 h，微波功率400 W，真空度60 Pa。根據(jù)最優(yōu)組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，得到感官評(píng)分為91 分。

表3 微波結(jié)合冷凍干燥工藝正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

為了進(jìn)一步驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，結(jié)合實(shí)際操作過(guò)程，將真空微波干燥工藝條件設(shè)置為冷凍干燥時(shí)間為20 h，微波功率400 W，真空度60 Pa，在此工藝條件下進(jìn)行3 次重復(fù)試驗(yàn)，得到感官評(píng)分的平均值為92 分，比較試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)值，小于3%，說(shuō)明真空微波干燥山里紅工藝參數(shù)可靠。

3 結(jié)論

采用微波聯(lián)合真空冷凍干燥法干燥長(zhǎng)白產(chǎn)地產(chǎn)山里紅，結(jié)果表明當(dāng)冷凍干燥時(shí)間20 h，微波功率400 W，真空度60 Pa 時(shí)，山里紅干品品質(zhì)最佳，感官評(píng)分最高。此條件下干燥的山里紅干果口感、外觀(guān)、氣味、色澤等均較好，可進(jìn)一步為長(zhǎng)白山地區(qū)特色水果的開(kāi)發(fā)和利用提供參考。