微波干燥馬鈴薯預(yù)處理工藝研究

王定仙，孫慧英，杜海燕，王春珍

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所，山西太原030000）

0 引言

微波加熱介質(zhì)物料中的水分子是極性分子，它在快速變化的高頻電磁場(chǎng)作用下，其極性取向?qū)㈦S著外電場(chǎng)的變化而變化，造成分子的運(yùn)動(dòng)和相互摩擦效應(yīng)[1]。微波干燥加熱具有干燥速度快、節(jié)能高效、安全無(wú)害、食品加熱均勻、容易調(diào)節(jié)和控制等特點(diǎn)[2]，并且能最大限度地保存物料的活性和食品中的維生素、原有的色澤和營(yíng)養(yǎng)成分。

馬鈴薯是人們?nèi)粘Ｊ秤玫囊环N常見食物，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，新鮮馬鈴薯含有約2%蛋白質(zhì)，并且還含有多種人體必需的氨基酸[3]。而干制后的馬鈴薯質(zhì)量減輕、體積顯著縮小、便于運(yùn)輸、食用方便、無(wú)需冷藏、無(wú)需添加防腐劑、產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)豐富、易于長(zhǎng)期保藏[4]。因此，馬鈴薯是一種適應(yīng)市場(chǎng)需求、滿足消費(fèi)者需求的一種蔬菜。

試驗(yàn)以馬鈴薯為原料，通過測(cè)定干燥馬鈴薯片的失水率、復(fù)水率、燙漂后過氧化物酶的活性，以及護(hù)色液的護(hù)色效果并結(jié)合產(chǎn)品的感官評(píng)定結(jié)果，研究不同的切片厚度、護(hù)色處理和燙漂條件對(duì)微波干燥馬鈴薯片品質(zhì)的影響，從而優(yōu)化預(yù)處理工藝。

1 材料及方法

1.1 材料和儀器

馬鈴薯，均購(gòu)自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)市場(chǎng)。

WXD2S-3型微波加熱器，南京三樂高新技術(shù)發(fā)展有限公司產(chǎn)品；JA2003N型電子天平，上?？茖W(xué)儀器廠產(chǎn)品；HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇省金壇縣江南儀器廠產(chǎn)品；刀具、案板、燒杯等。

1.2 工藝流程

原料精選→清洗→去皮→切分→護(hù)色劑溶液配制→護(hù)色處理馬鈴薯→燙漂和冷卻。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 失水率

1.3.2 復(fù)水率

用復(fù)水比R來(lái)判斷復(fù)水性的優(yōu)劣，計(jì)算公式如下：

式中：G復(fù)——干燥品復(fù)水后瀝干后質(zhì)量，g；

G干——干燥品復(fù)水前的質(zhì)量[5]，g。

復(fù)水方法：將干燥后的馬鈴薯片浸泡在馬鈴薯片質(zhì)量的12～16倍的冷水中，浸泡30 min后，再迅速煮沸并保持沸騰5～7 min，用濾紙吸干表面水分后稱質(zhì)量[6]。

1.3.3 過氧化物酶活性的測(cè)定

采用愈創(chuàng)木酚法進(jìn)行過氧化物酶的測(cè)定[7]。

1.3.4 產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

微波干燥馬鈴薯片感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 微波干燥馬鈴薯片感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 切分處理對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

2.1.1 切片厚度對(duì)馬鈴薯片失水率的影響切片厚度對(duì)失水率的影響見圖1。

圖1 切片厚度對(duì)失水率的影響

由圖1可知，在相同干燥條件下，隨著切片厚度的增加，馬鈴薯失水率呈總體下降趨勢(shì)。在微波干燥馬鈴薯片時(shí)失水率應(yīng)越大越好，從曲線可以看出切片厚度為1～3 mm時(shí)失水率較大。而在4～6 mm隨厚度增加曲線出現(xiàn)小幅上升，其原因是因?yàn)楹穸仍酱?，產(chǎn)品越容易出現(xiàn)烤焦現(xiàn)象，并且烤焦面積也越大，從而使物料損失增加，同時(shí)失水率也隨著增加。

2.1.2 切片厚度對(duì)感官品質(zhì)的影響

感官評(píng)定結(jié)果見表2。

表2 感官評(píng)定結(jié)果

由表2可知，微波干燥后的馬鈴薯片切片厚度越大，外觀品質(zhì)越差，色澤方面表現(xiàn)為褐色越來(lái)越重；而口感方面，由于隨著厚度的增加水分散失的難度也在增大，導(dǎo)致酸味和焦味的存在以及咀嚼度的下降；同時(shí)，厚度越大越容易出現(xiàn)烤焦現(xiàn)象。因此，厚度范圍為2～4 mm時(shí)，感官品質(zhì)較好。

2.1.3 切片厚度對(duì)產(chǎn)品復(fù)水性的影響

切片厚度與復(fù)水比的關(guān)系見圖2。

圖2 切片厚度與復(fù)水比的關(guān)系

由圖2可知，干燥馬鈴薯的切片厚度越大，其復(fù)水比越??；反之則復(fù)水比越大。因?yàn)榍衅穸仍酱螅绊懜芍破肺淖枇υ綇?qiáng)；而且在組織吸水的同時(shí)，內(nèi)部的溶出溶質(zhì)也較多些，也會(huì)對(duì)細(xì)胞的回復(fù)產(chǎn)生影響[8]。一般來(lái)說，復(fù)水后的產(chǎn)品要比原來(lái)產(chǎn)品的水分少一些，微波干燥馬鈴薯片的復(fù)水比越大越好，故厚度范圍為1～3 mm較好。

微波干燥中原料切片的厚度會(huì)影響原料內(nèi)外水分的擴(kuò)散速度，太薄水分?jǐn)U散太快容易造成產(chǎn)品碳化；太厚有會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部水分遷移速度慢而表面水分?jǐn)U散速度快，造成硬殼現(xiàn)象，以至于大部分水分被封閉在產(chǎn)品內(nèi)部，嚴(yán)重影響干制速率[9]。故從切片厚度對(duì)失水率、感官評(píng)價(jià)結(jié)果和復(fù)水比影響結(jié)果的綜合考慮，得出最佳的切片厚度應(yīng)為2 mm。

2.2 護(hù)色液對(duì)護(hù)色效果的影響

不同種類的護(hù)色液對(duì)護(hù)色效果的影響見表3。

由表3可知，通過微波干燥后馬鈴薯片的色澤對(duì)比，可以看出2～7組護(hù)色劑護(hù)色后的產(chǎn)品護(hù)色效果較佳；對(duì)置于空氣中48 h后的馬鈴薯片色澤比較發(fā)現(xiàn)，第3組，第5組，第6組，第7組，第8組和第9組護(hù)色劑護(hù)色后的制品色澤較好，均為紅黃色，其中用0.15%維C+0.05%檸檬酸進(jìn)行處理的產(chǎn)品色澤最佳；從產(chǎn)品的風(fēng)味態(tài)方面考慮，用體積分?jǐn)?shù)為0.05%檸檬酸處理后的產(chǎn)品口味適中，而其他質(zhì)量分?jǐn)?shù)下都表現(xiàn)出不程度的酸味。綜合考慮，馬鈴薯的最佳護(hù)色液選為體積分?jǐn)?shù)為0.15%維C+0.05%檸檬酸。

表3 不同種類的護(hù)色液對(duì)護(hù)色效果的影響

2.3 燙漂工藝對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

2.3.1 燙漂溫度對(duì)過氧化物酶活性的影響

燙漂溫度對(duì)過氧化物酶活性的影響見表4。

表4 燙漂溫度對(duì)過氧化物酶活性的影響

由表4可知，80℃和85℃下漂燙時(shí)間在45～90 s，90℃下燙漂時(shí)間在45 s和60 s，以及95℃燙漂45s的試驗(yàn)結(jié)果顯示，馬鈴薯片的色澤均為褐色，表明在該條件下馬鈴薯片內(nèi)的過氧化物酶不能完全被破壞；在其他條件下，馬鈴薯片不發(fā)生褐變，其內(nèi)的過氧化物酶已經(jīng)完全被破壞。

結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際要求和高溫對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響的考慮，最終得出馬鈴薯片的最佳燙漂參數(shù)為85℃下燙漂105 s。

2.3.2 燙漂處理對(duì)失水率和復(fù)水率的影響

燙漂處理對(duì)失水率和復(fù)水率的影響見表5。

表5 燙漂處理對(duì)失水率和復(fù)水率的影響

由表5可知，第3組和第1組相比，燙漂使失水率提高了2.90%；第4組和第2組比較發(fā)現(xiàn)，失水率增加了3.84%。同樣，燙漂處理提高了產(chǎn)品的復(fù)水比，并且效果較明顯。第3組產(chǎn)品比第1組產(chǎn)品復(fù)水比高13.8%，第4組比第2組復(fù)水比增加了21.0%。

燙漂處理確實(shí)提高了產(chǎn)品的失水率和復(fù)水率[10]。在微波干燥中其效果較明顯，燙漂處理能夠大大提高其產(chǎn)品的復(fù)水性。

3 結(jié)論

（1）在試驗(yàn)設(shè)備條件下，微波干燥時(shí)馬鈴薯片的最佳切片厚度為2 mm。

（2）選擇最佳護(hù)色液組合為體積分?jǐn)?shù)為0.15%維C+0.05%檸檬酸，經(jīng)此護(hù)色液處理過的產(chǎn)品微波干燥后色澤較好。

（3）馬鈴薯片的最佳燙漂工藝參數(shù)為85℃下漂燙105 s。

（4）在以上預(yù)處理?xiàng)l件下，對(duì)微波干燥馬鈴薯片燙漂工藝研究發(fā)現(xiàn)，燙漂處理可以將產(chǎn)品的復(fù)水比提高21.0%。