干燥方式對(duì)麻竹筍片品質(zhì)的影響

周芹芹 朱恩俊 張萬(wàn)佳 姚揚(yáng)毅 王素雅

摘要：以麻竹筍為試驗(yàn)對(duì)象，探討了熱風(fēng)干燥、微波干燥和真空干燥3種不同干燥方式對(duì)其外觀色澤、物理特性、營(yíng)養(yǎng)成分及微觀結(jié)構(gòu)等品質(zhì)特性的影響。結(jié)果表明：熱風(fēng)干燥麻竹筍片感官評(píng)分最高，其L^*值最大為83.39而褐變指數(shù)A₄₂₀最小為0.11，產(chǎn)品復(fù)水比最大為2.85、平均體積密度最小為0.07 g/cm³。熱風(fēng)干燥麻竹筍片中還原糖、游離氨基酸含量最高;微波干燥的麻竹筍片褐變度最大，感官評(píng)分最低;真空干燥的麻竹筍片復(fù)水比最小，硬度最大。由此可見(jiàn)，熱風(fēng)干燥麻竹筍片品質(zhì)最佳，是獲得高品質(zhì)麻竹筍片的較好方式。

關(guān)鍵詞：筍片;微波干燥;熱風(fēng)干燥;真空干燥;品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TS255.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210622

麻竹筍是禾本科竹亞科植物麻竹（Dendrocalamuslatiflorus Munro ）的新生芽，具有產(chǎn)量高、發(fā)筍時(shí)間長(zhǎng)、味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富等優(yōu)點(diǎn)。但新鮮麻竹筍含水量較高，常溫下放置3 ～ 5d就會(huì)失去商業(yè)價(jià)值，且在儲(chǔ)運(yùn)的過(guò)程中易出現(xiàn)品質(zhì)劣變的問(wèn)題。解決麻竹筍的采后深加工問(wèn)題，延長(zhǎng)其運(yùn)輸和貯藏期限，是麻竹筍產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必由之路。目前，脫水干制已成為麻竹筍加工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。干燥能降低果蔬中的水分含量，降低其水分活度，延緩與酶發(fā)生相關(guān)的生化反應(yīng)，進(jìn)而提高果蔬營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，減輕果蔬重量和縮小體積，便于貯藏和運(yùn)輸[1]。

目前，常用于果蔬類(lèi)產(chǎn)品干燥的方法主要有熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空干燥等技術(shù)。熱風(fēng)干燥技術(shù)因?yàn)槌杀镜土?，操作方便，是目前被廣泛使用的干燥技術(shù);微波干燥效率高，加熱速度快，干燥所需時(shí)間較短;真空干燥受熱均勻。王明等[2]研究熱風(fēng)干燥、真空干燥、微波干燥及冷凍干燥對(duì)銀耳干制品品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，從生產(chǎn)成本方面考慮60 ℃熱風(fēng)干燥銀耳干制品綜合品質(zhì)最優(yōu)。王賈悅等[3]研究了熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空干燥對(duì)南瓜粉品質(zhì)的影響，結(jié)果表明真空干燥制備的南瓜粉最佳。物料本身的屬性決定其更適合哪種干燥方式，不同干燥技術(shù)干燥相同物料產(chǎn)生不同效果，有關(guān)竹筍干制加工方面的研究極少見(jiàn)報(bào)道。

本研究以麻竹筍為原料，研究熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空干燥3種不同干燥方式對(duì)其外觀色澤、物理特性、營(yíng)養(yǎng)成分及微觀結(jié)構(gòu)等品質(zhì)特性的影響，以期獲得適合麻竹筍的加工方式，為麻竹筍的深加工提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮麻竹筍：廣東省揭陽(yáng)市揭東區(qū)埔田鎮(zhèn)麻竹筍種植基地，初始水分含量（92.40±0.32）%，購(gòu)買(mǎi)后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，置于4 ℃、相對(duì)濕度85%恒溫恒濕箱中冷藏待用。

檸檬酸：上海麥克林生化科技有限公司;苯酚、無(wú)水乙醇、濃硫酸、氯化鈉（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;還原糖試劑盒：北京索萊寶科技有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

101-3AS型電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海蘇進(jìn)儀器設(shè)備有限公司;EG823MF3-NW型微波爐：廣東佛山市美的電器制造有限公司;DZF-系列真空干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司;CM-5型色差儀：日本東京柯尼卡美能達(dá)控股公司;TA.XT.Plus.型質(zhì)構(gòu)分析儀：英國(guó)Stable Micro System 公司;U-3900 型紫外分光光度計(jì)：日本日立公司;Varioskan LUX 型多功能酶標(biāo)儀：美谷分子儀器上海有限公司;S-3400N型掃描電子顯微鏡：日本Hitachi公司。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1干燥方式的設(shè)定

挑選粗細(xì)一致、厚度均勻的竹筍，剝?nèi)スS殼，去除根部和頭部，取中間部位，切成厚度均為5 mm 的麻竹筍片，放入含0.1%檸檬酸溶液中浸泡20 min 護(hù)色，筍液比為1 ：3（g/mL），置于通風(fēng)處瀝干表面水分，取200 g物料采取不同干燥方式進(jìn)行干制，直至水分含量低于8%停止干燥。

（1）微波干燥：微波強(qiáng)度為5 W/g條件下間歇干燥，開(kāi)2 min，關(guān)2 min，直至干燥結(jié)束。

（2）熱風(fēng)干燥：干燥溫度70 ℃。

（3）真空干燥：干燥溫度70 ℃。

1.3.2感官特性評(píng)價(jià)

選取12人組成感官評(píng)定小組，參考DB4418/T 012—2020《地理標(biāo)志產(chǎn)品西牛麻竹筍》制定麻竹筍感官評(píng)價(jià)指標(biāo)，見(jiàn)表1。結(jié)果取12位感官評(píng)定者評(píng)分的平均值。

1.3.3色澤的測(cè)定

采用CM-5色差儀測(cè)定，按式（1）計(jì)算干燥前后的色差。

式中：ΔE為干燥前后的色差值;L^*為亮度值，0為黑色，100為白色;a^*為紅綠值，偏紅為正數(shù)值，偏綠為負(fù)數(shù)值;b^*為黃藍(lán)值，偏黃為正數(shù)值，偏藍(lán)為負(fù)數(shù)值。

1.3.4褐變指數(shù)的測(cè)定

將樣品充分研磨后，稱(chēng)取2.0 g，用蒸餾水定容至100 mL，靜止2 h后，取測(cè)定樣5.0 mL，再加入95%的乙醇5.0 mL，用離心機(jī)在7 800 r/min離心10 min，用分光光度計(jì)在420 nm處測(cè)定吸光度，用吸光度（A_420nm）反映褐變指數(shù)[4].

1.3.5還原糖、游離氨基酸含量的測(cè)定

還原糖含量：二硝基水楊酸比色法[5];游離氨基酸含量：前三酮比色法[6]。

1.3.6復(fù)水比的測(cè)定

參照文獻(xiàn)[7]，將不同干燥方式干燥后的待測(cè)樣品分別浸沒(méi)于70 ℃蒸餾水中，浸泡時(shí)間10 min。按式（2）計(jì)算復(fù)水比。

式中：RR為復(fù)水比，g/g;W_r為樣品復(fù)水后的質(zhì)量，g;W_d為待測(cè)樣品質(zhì)量，g。

1.3.7平均體積密度的測(cè)定

采用菜籽置換法，按式（3）計(jì)算樣品平均體積密度。

式中：P為平均體積密度，g/cm³;m為待測(cè)樣品質(zhì)量，g;V為待測(cè)樣品體積，cm³。

1.3.8質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

采用TA.XT.Plus.質(zhì)構(gòu)分析儀對(duì)麻竹筍片的硬度和脆性進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試方法TPB測(cè)試[8]。測(cè)定條件：探頭HDP/3PB，測(cè)前速率0.5 mm/s，測(cè)試速率0.5 mm/s，測(cè)后速率5 mm/s，測(cè)試距離10.0 mm，觸發(fā)力0.3 N。

1.3.9超微結(jié)構(gòu)觀察

從干燥后的麻竹筍片上切取1 cm×1 cm×1 cm 的小塊，取出后將樣品橫截面直接固定在鋁盤(pán)上，樣品經(jīng)噴金后在5 kV加速電壓下并在微觀掃描電鏡下對(duì)制成樣品進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)觀察。

1.3.10數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)3次平行，結(jié)果取平均值。使用SPSS 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，置信區(qū)間為95%，P<0.05為顯著性差異。所有圖表中相同的字母表示在P<0.05水平下差異不顯著，不同的字母表示差異顯著。

2結(jié)果與分析

2.1干燥方式對(duì)麻竹筍片感官特性的影響

由表2可知，熱風(fēng)干燥麻竹筍片呈黃白色，色澤評(píng)分達(dá)24.1分，表面均勻規(guī)則，形體飽滿(mǎn)，有濃郁的筍香味，綜合感官評(píng)分最高為81.9分。真空干燥產(chǎn)品呈淡黃褐色，皺縮程度較高，質(zhì)地堅(jiān)硬，總評(píng)分為63.7分。微波干燥麻竹筍片皺縮明顯，表面呈黃褐色，有焦糊味，感官評(píng)分最低。微波干燥時(shí)麻竹筍初始水分含量過(guò)高導(dǎo)致的局部高溫是麻竹筍片出現(xiàn)燒焦的原因[9]，也因此導(dǎo)致微波干燥麻竹筍片感官評(píng)分低。根據(jù)感官評(píng)分結(jié)果，熱風(fēng)干燥麻竹筍片的品質(zhì)最佳。

2.2干燥方式對(duì)麻竹筍片色澤和褐變指數(shù)的影響

色澤是最直觀的衡量干燥產(chǎn)品品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)[10]。由表3可知，不同干燥方式制備麻竹筍片的L^*有顯著性差異（P<0.05），其中L^*最高的是熱風(fēng)干燥（83.39），最低的是微波干燥（59.63）。熱風(fēng)、真空和微波干燥麻竹筍片的a^*值均為正值且依次增大，表明微波干燥麻竹筍片色澤偏紅。熱風(fēng)干燥麻竹筍片ΔE數(shù)據(jù)最小為11.37，說(shuō)明麻竹筍片色澤明亮;微波干燥麻竹筍片ΔE最大為31.92，說(shuō)明其色澤暗淡[11]，該結(jié)果與鄧媛元等[12]微波干燥苦瓜的色澤變化一致。微波干燥時(shí)物料升溫速度過(guò)快，容易導(dǎo)致物料受熱、失水不均勻而產(chǎn)生焦糊現(xiàn)象。微波干燥麻竹筍片的褐變指數(shù)A_420nm（0.68）遠(yuǎn)高于熱風(fēng)干燥產(chǎn)品，進(jìn)一步說(shuō)明微波干燥雖然速度快但易造成麻竹筍片褐變或焦糊而影響其感官品質(zhì)。

2.3干燥方式對(duì)麻竹筍片還原糖、游離氨基酸含量的影響

由表4可知，熱風(fēng)干燥麻竹筍片還原糖含量最高為22.6 mg/g，高于微波、真空干燥麻竹筍片。微波與真空干燥麻竹筍片的游離氨基酸含量分別為4.12、5.02 mg/g，遠(yuǎn)低于熱風(fēng)干燥竹筍的7.83 mg/g。食品加工中還原糖和含游離氨基的化合物發(fā)生美拉德反應(yīng)是食品出現(xiàn)黃褐色的主要原因[13]，色澤分析顯示真空干燥與微波干燥麻竹筍片均出現(xiàn)不同程度的褐變，與其還原糖與游離氨基酸含量減少相符。

2.4干燥方式對(duì)麻竹筍片復(fù)水比和平均體積密度的影響

復(fù)水比是干燥產(chǎn)品重要的品質(zhì)之一。由表5可以看出，熱風(fēng)干燥麻竹筍片復(fù)水比為2.85，明顯高于其他兩種干燥方式的麻竹筍片（P<0.05）。微波干燥麻竹筍片的復(fù)水比為2.20，較熱風(fēng)干燥麻竹筍片低，該結(jié)果與Tian等[14]發(fā)現(xiàn)微波干燥香菇復(fù)水比低于熱風(fēng)干燥香菇的結(jié)果一致。分析認(rèn)為微波干燥時(shí)內(nèi)部分子間摩擦使物料快速升溫，水分快速散失造成筍體部分空間結(jié)構(gòu)快速崩塌。與熱風(fēng)干燥和微波干燥相比，真空干燥制備的麻竹筍片復(fù)水比最低為1.93，說(shuō)明真空干燥麻竹筍片內(nèi)部皺縮嚴(yán)重。該結(jié)果與陳劍秋等[15]研究真空干燥刺芹側(cè)耳疏蕾小菇的復(fù)水比較其他干燥產(chǎn)品最小的結(jié)果一致。

從平均體積密度來(lái)看，熱風(fēng)干燥麻竹筍片的平均體積密度顯著小于微波干燥和真空干燥麻竹筍片（P<0.05），這與熱風(fēng)干燥麻竹筍片復(fù)水比最高相吻合。平均體積密度大小順序依次為：真空干燥>微波干燥>熱風(fēng)干燥。

由于不同干燥方式的傳熱機(jī)制不同，干燥后產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)亦不相同，結(jié)構(gòu)疏松的產(chǎn)品密度較小，通常復(fù)水性較好。熱風(fēng)干燥筍片的平均體積密度最低為0.07 g/cm³，該結(jié)果與其復(fù)水比最高相符。真空干燥麻竹筍片的平均體積密度為0.13 g/cm³，顯著高于熱風(fēng)干燥和微波干燥樣品（P<0.05），也與真空干燥麻竹筍片復(fù)水比最小相互佐證。

2.5干燥方式對(duì)麻竹筍片質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表6可知，真空干燥麻竹筍片硬度（27.43 N）顯著高于微波干燥和熱風(fēng)干燥產(chǎn)品（P<0.05），說(shuō)明其內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，這與真空干燥麻竹筍片平均體積密度大相符合。熱風(fēng)干燥麻竹筍片的硬度最小為17.96 N，該結(jié)果與熱風(fēng)干燥紅棗的硬度低于微波干燥產(chǎn)品的結(jié)果[16]一致。微波干燥麻竹筍片硬度高于熱風(fēng)干燥產(chǎn)品，可能是微波干燥時(shí)竹筍內(nèi)部的水分快速擴(kuò)散而造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)坍塌的結(jié)果。硬度大小順序?yàn)椋赫婵崭稍?微波干燥>熱風(fēng)干燥。與3種干燥麻竹筍片的平均體積密度結(jié)果一致。

2.6干燥方式對(duì)麻竹筍片微觀結(jié)構(gòu)的影響

由圖1可以看出，掃描電鏡圖譜放大50倍時(shí)，3種麻竹筍片表面結(jié)構(gòu)有明顯差異，熱風(fēng)干燥麻竹筍片（A）表面雖有皺縮但相對(duì)平整;而微波干燥（B）與真空干燥麻竹筍片（C）表面皺縮嚴(yán)重且平整度低，說(shuō)明微波干燥與真空干燥破壞了竹筍的組織結(jié)構(gòu)。放大1 000倍時(shí)，觀察則發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)干燥麻竹筍片（D）表面網(wǎng)孔界面清晰，大小均勻;微波干燥麻竹筍片（E）則幾乎觀察不到網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，可能是微波干燥時(shí)麻竹筍片中偶極離子同時(shí)接受能量而發(fā)生分子摩擦，物料內(nèi)部溫度高于表面，大量水分子快速運(yùn)動(dòng)、碰撞導(dǎo)致麻竹筍片內(nèi)部結(jié)構(gòu)坍塌，致使干制品組織畸變[17]。

熱風(fēng)干燥筍片因內(nèi)部多孔而結(jié)構(gòu)疏松，具有良好的復(fù)水性。微波干燥產(chǎn)品內(nèi)部小孔完全被破壞，可能是由于其受熱不均勻所致，內(nèi)部存在很多大孔也是其復(fù)水比較真空干燥高的原因;真空干燥產(chǎn)品水分散失后其內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，產(chǎn)品感官表現(xiàn)為較為堅(jiān)硬，硬度大，這是由于真空干燥過(guò)程水分在壓力差的作用下移向樣品表面，造成內(nèi)部皺縮嚴(yán)重，這同時(shí)也與真空干燥產(chǎn)品平均體積密度大相佐證，與Giri等[18]的真空干燥產(chǎn)品硬度大且復(fù)水比小的結(jié)論一致。微觀結(jié)構(gòu)同樣顯示熱風(fēng)干燥效果較好，適宜麻竹筍干制品的干燥。

3結(jié)論

熱風(fēng)干燥、微波干燥和真空干燥3種干燥方式對(duì)麻竹筍片的復(fù)水比、色澤和質(zhì)構(gòu)特性均有顯著影響。熱風(fēng)干燥麻竹筍片能更好地保持麻竹筍片的色澤，有濃郁的筍香味，具有更高的復(fù)水比和還原糖、游離氨基酸含量，且微觀結(jié)構(gòu)疏松多孔，感官評(píng)分最高。微波干燥麻竹筍片因干燥過(guò)程發(fā)生褐變與焦糊化，其感官評(píng)分最低，還原糖與游離氨基酸含量損失最多，顯微結(jié)構(gòu)顯示麻竹筍片網(wǎng)孔塌陷，結(jié)構(gòu)致密。真空干燥麻竹筍片復(fù)水比最小，平均體積密度、硬度均最大。可見(jiàn)，熱風(fēng)干燥適合竹筍干燥加工。

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Effects of Different Drying Methods on Quality of Bamboo Shoot

Zhou Qinqin，Zhu Enjun，Zhang Wanjia，Yao Yangyi，Wang Suya

（College of Food Science and Engineering，Nanjing University of Finance and Economics/Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety/Key Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing，Nanjing，Jiangsu 210023）

Abstract：The effects of hot air drying，microwave drying and vacuum drying on the appearance and color，physical properties，nutritional composition and microstructure of bamboo shoot were studied. The results showed that the sensory score of hot-air drying bamboo shoot slices was the highest，the maximum L^*value was 83.39，the minimum browning index A₄₂₀was 0.11，the maximum rehydration ratio was 2.85，and the minimum average volume density was 0.07 g/cm³. The content of reducing sugar and free amino acid was the highest in hot-air dried bamboo shoot. The browning degree of bamboo shoot slices dried by microwave was the highest and the sensory score was the lowest. Vacuum-dried bamboo shoot slices had the lowest rehydration ratio and the highest hardness. In conclusion，hot air drying is the best way to obtain high quality bamboo shoot.

Key words：bamboo shoot slices，microwave drying，hot air drying，vacuum drying，quality