不同干燥方式對菠蘿果干品質(zhì)的影響研究

摘 要：本研究以新鮮菠蘿為研究對象，采用自然干燥、真空冷凍干燥、熱風(fēng)干燥對菠蘿進行干燥處理，研究3種干燥方式對菠蘿果干的感官評分、理化性質(zhì)以及揮發(fā)性化合物的影響。結(jié)果表明，真空冷凍干燥的果干的感官評分最高，為94.1分，果干復(fù)水比最大，為4.18，最接近鮮果；熱風(fēng)干燥的果干含水量最低，真空冷凍干燥的果干含水量次之，自然干燥的含水量最高；通過質(zhì)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)真空冷凍干燥組的菠蘿果干硬度、脆度、黏著性和咀嚼度指標(biāo)適中，與其他兩種干燥方式相比有較好的口感；通過氣相色譜-嗅覺-質(zhì)譜法檢測不同干燥方式下菠蘿揮發(fā)性成分的變化，發(fā)現(xiàn)真空冷凍干燥能更好地保留菠蘿的揮發(fā)性風(fēng)味，維持菠蘿的香味。因此，綜合感官評價與營養(yǎng)風(fēng)味，真空冷凍干燥的菠蘿果干品質(zhì)最佳。

關(guān)鍵詞：菠蘿果干；干燥方式；理化性質(zhì)；揮發(fā)性成分

Effect of Different Drying Methods on the Quality of Dried Pineapple

CHEN Lin1，2， XU Jian1，2， TANG Rui1，2， ZHANG Jianlin1，2， LI Haixia1*

（1.Xinjiang Institute of Technology， Aksu 843100， China;"2.Laboratory of Quality Testing in Musalles， Aksu 843100， China）

Abstract： This study focuses on fresh pineapples and uses natural drying， vacuum freeze-drying， and hot air drying to dry them. The study investigates the effects of three drying methods on the sensory evaluation， physicochemical properties， and volatile compounds of dried pineapple. The results showed that the sensory score of vacuum freeze-dried dried fruits was the highest， at 94.1 points， and the rehydration ratio of dried fruits was the highest， at 4.18， which was closest to fresh fruits; the moisture content of dried fruits dried by hot air is the lowest， followed by those dried by vacuum freeze-drying， and those dried naturally have the highest moisture content; through texture analysis， it was found that the hardness， brittleness， adhesiveness， and chewiness of the dried pineapple in the vacuum freeze-drying group were moderate， and had a better taste compared to the other two drying methods; by analyzing the changes in volatile components of pineapple under different drying methods using gas chromatography olfactory mass spectrometry， vacuum freeze-drying can better preserve the volatile flavor of pineapple and maintain its aroma. Therefore， based on comprehensive sensory evaluation and nutritional flavor， vacuum freeze-dried pineapple has the best quality.

Keywords： dried pineapple; drying method; physical and chemical properties; volatile component

菠蘿是一種熱帶植物，其果實可食用，加工后的菠蘿果干是我國果干蜜餞中的傳統(tǒng)品種之一，具有保存期長、風(fēng)味獨特、口感香甜等優(yōu)點[1]。菠蘿果干在國內(nèi)外均擁有很大的市場，深受消費者的喜愛，其經(jīng)濟價值高，是極具發(fā)展?jié)摿Φ墓芍籟2]。

不同的干燥方式對菠蘿果干的品質(zhì)和口感有不同的影響，傳統(tǒng)的自然風(fēng)干方式干燥時間長，易受外界環(huán)境的影響，且不易控制；熱風(fēng)干燥雖然干燥速度較快，但易導(dǎo)致果干多酚和可溶性糖等重要成分的流失。然而，目前菠蘿果干的制作多采用傳統(tǒng)的工藝方法，其生產(chǎn)工藝多依據(jù)經(jīng)驗，沒有具體的量化標(biāo)準，缺乏對傳統(tǒng)工藝方法的具體研究及工藝參數(shù)的優(yōu)化研究[3]。早期的研究主要關(guān)注菠蘿果干的營養(yǎng)成分和物理性質(zhì)，如巴氏殺菌、鹽腌等工藝對菠蘿果干營養(yǎng)成分和質(zhì)構(gòu)的影響[4]。近年來，越來越多的研究著眼于菠蘿果干的干燥方式對其品質(zhì)和風(fēng)味的影響[5]。因此，深入探究菠蘿的加工利用技術(shù)在促進菠蘿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上具有積極意義。本文通過比較傳統(tǒng)的自然干燥、真空冷凍干燥、熱風(fēng)干燥方式對菠蘿果干理化性質(zhì)、感官評價、風(fēng)味物質(zhì)的影響，為菠蘿果干的加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選取新鮮飽滿，無發(fā)霉、病蟲害和機械傷等引起腐爛現(xiàn)象的菠蘿果實。福林酚（分析純，上海浦予工業(yè)科技有限公司）；3，5-二硝基水楊酸（分析純，上海梵太生物科技有限公司）；沒食子酸、碳酸鈉、氫氧化鈉、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、鹽酸和葡萄糖（分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（GZX-9030MBE，上海博訊醫(yī)療生物儀器股份有限公司）；真空冷凍干燥（LGJ-50A，上海鑫翁科學(xué)儀器有限公司）；質(zhì)構(gòu)儀（TA.Touch，深圳市金準儀器設(shè)備有限公司）；水分測定儀（LGD-110A，上海保圣實業(yè)發(fā)展有限公司）；酶標(biāo)分析儀（DNM-9602G，昆山鶩工精密儀器有限公司）；氣相色譜-嗅覺-質(zhì)譜法（7890A/5975C型，美國Agilent公司）；嗅聞儀（ODP3，德國Gerstel公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 不同干燥方式果干的感官評價

參考馬菲菲等[6]李子果脯制備工藝優(yōu)化研究中感官評價方法，本文隨機選擇具有感官評價經(jīng)驗的10位同學(xué)進行感官評價。通過對外觀、色澤、口感、香氣和甜度等方面進行評測，綜合比較分析菠蘿果干的風(fēng)味差異。感官評分標(biāo)準如表1所示。

1.3.2 菠蘿果干的復(fù)水性

分別稱取3種不同干燥方式下的菠蘿果干（m干），將3種不同的菠蘿果干分別放在500 mL的燒杯中用200 mL水浸泡2 h后取出，用廚房紙吸取果干表面的多余水分，稱量復(fù)水后的果干重量（m復(fù)），并記錄數(shù)據(jù)，平行測定3次。菠蘿果干的復(fù)水性計算公式為R=m復(fù)/m干。

1.3.3 菠蘿果干的含水量

參考《食品安全國家標(biāo)準 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）直接干燥法執(zhí)行[7]。將稱量好的樣品放入水分測定儀中在105 ℃下加熱2 min后，平行測3次，記錄數(shù)據(jù)，求平均值。

1.3.4 菠蘿果干的質(zhì)構(gòu)分析

參考曹建康等[8]果蔬采后生理生化實驗指導(dǎo)中質(zhì)構(gòu)分析辦法，分別取每種干燥方式制得的菠蘿果干一片進行檢測，測定3次，取平均值，計算質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)，對比不同干燥條件下制得的菠蘿果干質(zhì)構(gòu)差異。

1.3.5 風(fēng)味物質(zhì)的研究

參考賈懿敏等[9]的氣相色譜-嗅覺-質(zhì)譜法（Gas Chromatography-Olfactometry-Mass Spectrometry，GC-O-MS），并稍加修改。采用GC-O-MS對不同干燥方式的菠蘿果干風(fēng)味進行測定。稱取切碎后的樣品6 g至40 mL頂空瓶中，加入1 μL（1.632 g·L-1）內(nèi)標(biāo)物2-甲基-3-庚酮，60 ℃水浴40 min，使用固相萃取針（50/30 μm，DVB/CAR/PDMS，Supelco，Bellefonte，USA）收集風(fēng)味物質(zhì)。萃取針在進樣口（220 ℃）解吸5 min，不分流模式進樣，氦氣流速1 mL·min-1。升溫程序為初始溫度40 ℃保持3 min，以2 ℃·min-1升至55 ℃保持3 min，以2 ℃·min-1升至70 ℃，以5 ℃·min-1升至130 ℃，以10 ℃·min-1升至230 ℃，保持2 min。電離能為70 eV，掃描范圍（m/z）為40～500，離子源溫度230 ℃。

1.4 統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準差表示，所有試驗數(shù)據(jù)均采用EXCEL 2010軟件進行整理，作圖采用Origin 8.5。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥方式下菠蘿果干感官評價結(jié)果分析

3種干燥方式制備的菠蘿果干感官評分如圖1所示。真空冷凍干燥組的菠蘿果干感官評分最高，為94.1分。自然干燥組的菠蘿果干感官評分最低，為61.1分。真空冷凍干燥組的菠蘿果干色澤均勻一致且顏色鮮艷，甜味適中，果香濃郁，果干堅硬、有韌性、彈性口感突出；熱風(fēng)干燥組的果干顏色較暗，酸味較重，有濃郁的菠蘿香味、甜味，優(yōu)于自然干燥組；自然干燥組的果干甜味和酸味均較重，且出現(xiàn)明顯的不均勻的黑褐色斑點。

2.2 不同干燥方式下菠蘿果干的復(fù)水性結(jié)果分析

干制品的復(fù)水特性是衡量干制品品質(zhì)和干制方法優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，復(fù)水比值越大，說明其復(fù)水后與鮮果的含水率越接近，菠蘿果干能夠恢復(fù)到原鮮果狀態(tài)程度越高，干燥效果越好。由表2可知，真空冷凍干燥組的菠蘿果干復(fù)水比最大，為4.18，最接近鮮果。自然干燥組的果干復(fù)水比最低，干燥效果最差。

2.3 不同干燥方式下菠蘿果干的含水量結(jié)果分析

不同干燥方式下菠蘿果干含水量分析如圖2所示，熱風(fēng)干燥組的菠蘿果干含水量最低，在干燥過程中，由于干燥溫度高，水分蒸發(fā)較多，導(dǎo)致果干含水量變低。真空冷凍干燥組的菠蘿果干含水量次之，表面水分流失較多，內(nèi)部水分流失較小，含水量適中；自然干燥組的菠蘿果干含水量最高，由于空氣流動速度慢、空氣濕度低、干燥溫度過低，導(dǎo)致果干內(nèi)水分干燥不徹底，含水量最高。

2.4 不同干燥方式下菠蘿果干的質(zhì)構(gòu)結(jié)果分析

3種干燥方式處理后菠蘿果干的硬度、脆度、黏著性和咀嚼性測定結(jié)果如圖3所示。熱風(fēng)干燥組的菠蘿果干硬度最硬、脆度最大，咀嚼性最好，真空干燥組的菠蘿果干次之，自然干燥組的菠蘿果干最差；真空冷凍干燥的黏著性最高。

2.5 不同干燥方式下菠蘿果干的風(fēng)味物質(zhì)結(jié)果分析

不同干燥方式下菠蘿果干的揮發(fā)性成分通過GC-O-MS分析，共定性出114種揮發(fā)性化合物，包括酯類43種、醇類13種、酮類20種、醛類3種、烯烴類21種、酸類5種以及其他化合物9種。在定性的114種化合物中，自然干燥的菠蘿果干相較于新鮮菠蘿含有29種共同物質(zhì)，熱風(fēng)干燥的菠蘿果干相較于新鮮菠蘿含有34種共同物質(zhì)，真空冷凍干燥的菠蘿果干相較于新鮮菠蘿含有39種共同物質(zhì)。揮發(fā)性成分最高的是酯類化合物、酮類化合物、醇類化合物，酯類化合物是菠蘿的主要揮發(fā)性成分。真空冷凍干燥保留了菠蘿果干產(chǎn)生特有的具有菠蘿香的庚酸乙酯、水果香的乙酸甲酯等揮發(fā)性風(fēng)味化合物，而具有菠蘿香味的己酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯等化合物在熱風(fēng)干燥中無法檢出。熱風(fēng)干燥后的菠蘿果干揮發(fā)性成分損失最大，與自然干燥和熱風(fēng)干燥相比，真空冷凍干燥能更好地保留菠蘿的揮發(fā)性風(fēng)味，維持菠蘿香味。

3 結(jié)論

3種不同干燥方式對菠蘿果干的水分、復(fù)水比、質(zhì)構(gòu)及揮發(fā)性化合物等影響較大，其中真空冷凍干燥的條件下果干的感官評分最高，為94.1分，果干復(fù)水比最大，為4.18，優(yōu)于其他兩種干燥方式；熱風(fēng)干燥的果干含水量最低，真空冷凍干燥的果干含水量次之，自然干燥的含水量最高；質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果表明真空冷凍干燥的菠蘿果干的硬度、脆度、黏著性和咀嚼度指標(biāo)適中，與其他兩種干燥方式相比有較好的口感；通過GC-O-MS檢測不同干燥方式對菠蘿揮發(fā)性成分的變化，熱風(fēng)干燥后的菠蘿果干香氣成分損失最大，與自然干燥和熱風(fēng)干燥相比，真空冷凍干燥能更好地保留菠蘿的揮發(fā)性風(fēng)味，維持菠蘿香味。因此，綜合感官評價與營養(yǎng)風(fēng)味，真空冷凍干燥的菠蘿果干品質(zhì)最佳，熱風(fēng)干燥的菠蘿果干次之，自然干燥的菠蘿果干風(fēng)味和營養(yǎng)流失較多，干燥耗時久，品質(zhì)最差。

參考文獻

[1]何應(yīng)對，臧小平，魏長賓，等.菠蘿果實發(fā)育期間主要營養(yǎng)元素含量變化研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（1）：18-20.

[2]盧珍蘭，韋愛珍，余森艷，等.鳳梨果脯超聲波滲糖工藝的研究[J].糧食與食品工業(yè)，2023，30（1）：28-33.

[3]張巍，周熙航，李曉云.釋迦鳳梨果脯的加工工藝研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2014（11）：43-45.

[4]陳曉慧，許秀玉，付立勇，等.兩個菠蘿品種對不同形態(tài)氮素的獲取策略[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2023，31（6）：895-903.

[5]張倍寧，賴健.響應(yīng)面法優(yōu)化低糖菠蘿心果脯生產(chǎn)工藝參數(shù)[J].糧油加工，2010（9）：87-90.

[6]馬菲菲，胡昕，王瀚墨，等.李子果脯制備工藝優(yōu)化研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2020，11（12）：3873-3879.

[7]國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品安全國家標(biāo)準 食品中水分的測定：GB 5009.3—2016[S].北京：中國標(biāo)準出版社，2016.

[8]曹建康，姜微波，趙工植.果蔬采后生理生化實驗指導(dǎo)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2007.

[9]賈懿敏，袁彬宏，余沛，等.基于GC-O-MS及感官評價分析脫皮核桃仁關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報，2023，41（4）：126-134.

基金項目：慕薩萊斯品質(zhì)檢測重點實驗室專項項目（PT202102）；新疆理工學(xué)院校級重點項目“小白杏多糖的提取純化、結(jié)構(gòu)表征及生物活性研究”（ZZ202301）。

作者簡介：陳麟（1996—），男，四川德陽人，碩士，助教。研究方向：果蔬加工與營養(yǎng)。

通信作者：李海霞（1993—），女，河南周口人，碩士，講師。研究方向：食品生產(chǎn)與加工。