干燥方法對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響-先鋒智能

干燥方法對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響

信息來(lái)源： | 發(fā)布日期： 2006-05-24 15:35:09 | 瀏覽量：2397

關(guān)鍵詞：干燥方法對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響

              朱躍釗1    孫慶梅1   羅曉瑩1     聞陶1   崔群2
（1 南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院； 2 南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，南京 210009）
    摘要：比較經(jīng)吸附式低溫干燥、熱風(fēng)干燥、冷凍干燥后的馬鈴薯，分別進(jìn)行復(fù)水率、維生素C含量測(cè)定，采用掃描電鏡觀察干燥前后表面附近組織的變化情況，分析不同干燥方法對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：吸附式低溫干燥后馬鈴薯的復(fù)水率（93.78%）明顯高于熱風(fēng)干燥（70.03%），略低于冷凍干燥（99.98%）；吸附式低溫干燥對(duì)馬鈴薯的維生素C的損失率為14.39%，低于熱風(fēng)干燥和冷凍干燥；冷凍干燥能夠較好保持物料表面形貌及內(nèi)部細(xì)胞腔結(jié)構(gòu)。
    關(guān)鍵詞：干燥；馬鈴薯；復(fù)水率；維生素C含量；掃描電鏡
         THE EFFECT OF POTATO’S QUALITY ON DIFFERENT DRYING METHODS
        ZHU Yue-zhao1, SUN Qing-mei1 ,LUO Xiao-ying1, WEN Tao1, CUI Qun2
（Nanjing University of Technology 1. Department of Mechanical and Power Engineering ; 2. Department of Chemical Technology, Nanjing 210009）
    ABSTRACT: The paper analyzed the effect of potato’s quality with different drying methods by mensurating the rehydration ratio and the content of vitamin C and using scanning electric mirror to observe the change of the near-surface tissues of the potato views. The results were：the rehydration ratio of the potato by adsorption low temperature drying （93.78%） was higher than that of hot-air drying（70.03%）, but a little lower than that of freeze –drying（99.98%）. The loss of VC of potato dried by adsorption low temperature drying was 14.39% less than that of else methods. And freeze –drying was proved to keep the better surface appearance and the cyto-architectonics.
    KEYWORDS: drying；potato；rehydration ratio；content of vitamin C；scanning electric mirror
     評(píng)價(jià)一種干燥方法是否可取的指標(biāo)包括脫水果蔬的復(fù)原性，果蔬干燥后營(yíng)養(yǎng)成分的保留情況，脫水前后表面附近組織的變化情況等。復(fù)原性有物理性和化學(xué)性兩類衡量指標(biāo)，其中物理性指標(biāo)主要指復(fù)水率[1]；營(yíng)養(yǎng)成分的保留情況以維生素C來(lái)反映，因?yàn)榫S生素C營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，穩(wěn)定性差，易溶于水，易被氧化，人體不能本身合成，只能由食物供給[2]；不同干燥方法處理的物料形貌的差異也可以較直觀地揭示出干燥方法的優(yōu)劣。因此，本文將新鮮馬鈴薯與采用吸附式低溫干燥、熱風(fēng)干燥、冷凍干燥后馬鈴薯的復(fù)水率、維生素C含量、形貌特征變化進(jìn)行了對(duì)比分析，為馬鈴薯干燥方法的選擇提供基礎(chǔ)研究。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要材料
    從農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購(gòu)買外觀完好、新鮮度良好的馬鈴薯，洗凈去皮后，切成5mm×5mm×5mm的立方粒子，在煮沸的去離子水中熱燙1min[4]，用濾紙吸去表面水分，待用。
1.2 主要儀器
    本研究使用的主要儀器及設(shè)備有：BS210S型電子天平，北京塞多利天平有限公司；WHX-1型溫濕度巡測(cè)儀，江蘇省無(wú)線電科學(xué)研究所；DGF30/7-IA 型電熱鼓風(fēng)干燥箱，南京實(shí)驗(yàn)儀器廠；BC 160A型冷藏箱，^蘇州電冰箱廠；MICRO MODUL YO-230型冷凍干燥機(jī)，Thermo Savant；HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州國(guó)華電器有限公司；QUANTA200型掃描電鏡SEM，F(xiàn)EI ；ZK-82B型真空干燥箱，江蘇省金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
    將預(yù)處理好的馬鈴薯粒放入干燥器中，在一定干燥條件下干至恒重[5]。再在水浴鍋中，在90℃恒溫浸泡30min，取出，用濾紙吸去表面水分，稱重。然后放入真空干燥箱中，干燥。維生素C含量的測(cè)定采用GB6195-86水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法[6]。
2結(jié)果及分析
2.1 干燥方法對(duì)馬鈴薯復(fù)水率的影響
    經(jīng)吸附式低溫干燥、熱風(fēng)干燥、冷凍干燥的馬鈴薯粒復(fù)水率結(jié)果見表1。

    由表1可見，吸附式低溫干燥后的馬鈴薯復(fù)水率可達(dá)93.78%，明顯高于熱風(fēng)干燥，略低于冷凍干燥（99.98%）。這是因?yàn)轳R鈴薯是含有較高糖分和可溶性固形物的物料，在熱風(fēng)干燥過(guò)程中（尤其是升溫階段），內(nèi)部水分未能及時(shí)轉(zhuǎn)移至物料表面，物料表面溫度較高，使表面形成一層干硬的膜層，發(fā)生“硬化”、“結(jié)殼”，使粗蛋白、果膠等物質(zhì)嚴(yán)重變性，降低了脫水后的復(fù)水性能。采用吸附式低溫干燥的物料，由于整個(gè)干燥過(guò)程中均在較低溫度下進(jìn)行，無(wú)表面硬化的現(xiàn)象發(fā)生，膠體成分變性也小，有利于復(fù)水率的提高。冷凍干燥將水分先凍結(jié)成固態(tài)然后直接升華，可以較完好的保持物料細(xì)胞原有的腔結(jié)構(gòu)，體積沒(méi)有明顯減少，細(xì)胞不會(huì)因?yàn)槭ニ侄湛s，骨架基本保持，復(fù)水時(shí)水分可以很快進(jìn)入干燥后的細(xì)胞空腔，使細(xì)胞快速恢復(fù)飽滿。
2.2 干燥方法對(duì)馬鈴薯維生素C含量的影響
    本研究分別測(cè)定了經(jīng)吸附式低溫干燥、熱風(fēng)干燥、冷凍干燥前后馬鈴薯的維生素C含量，如表2所示。

    由表2可知，吸附式低溫干燥對(duì)馬鈴薯的維生素C的破壞較小，損失率僅為14.39%，熱風(fēng)干燥、冷凍干燥的損失率分別為36.67%和35.97%，可能是低溫可以減輕維生素C的氧化程度。在本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，冷凍干燥時(shí)，凍干時(shí)間較長(zhǎng)，維生素C的保存率要比吸附式低溫干燥低。
2.3 干燥方法對(duì)馬鈴薯表面組織的影響
    采用掃描電鏡對(duì)新鮮、吸附式低溫干燥、熱風(fēng)干燥、冷凍干燥后的物料表面附近的組織分別進(jìn)行掃描觀察，圖像結(jié)果如圖1～4所示。

    從圖1～4中可以看出，新鮮馬鈴薯中細(xì)胞呈飽滿的六邊形，干燥后均發(fā)生了不同程度的變化，從物料內(nèi)部表面形貌看，冷凍干燥^大程度的保持了物料原本細(xì)胞的腔結(jié)構(gòu)，其次是吸附式低溫干燥，也保持了新鮮物料中的一些孔道，熱風(fēng)干燥對(duì)表面細(xì)胞的破壞^大，因?yàn)楦邷厥刮锪媳砻娴募?xì)胞組織快速的脫水干癟，通道被破壞，內(nèi)部的水分不能繼續(xù)高速脫除，加大了干燥后物料的復(fù)水難度。因此，冷凍干燥的復(fù)水率應(yīng)高于吸附式低溫干燥，更高于熱風(fēng)干燥，這與表1中實(shí)際測(cè)算的結(jié)論一致。
    采用熱風(fēng)干燥的馬鈴薯，長(zhǎng)時(shí)間在高溫下，細(xì)胞組織會(huì)發(fā)生明顯的干縮，并伴有“結(jié)殼”、“硬化”的現(xiàn)象。冷凍干燥前期在冷藏箱中凍結(jié)物料，使物料內(nèi)的水分轉(zhuǎn)化為固態(tài)，然后在干燥箱使水分直接升華，這樣可以保持物料骨架結(jié)構(gòu)。吸附式低溫干燥由于物料受熱溫度低，細(xì)胞組織干縮程度也比熱風(fēng)干燥輕。從外觀色澤上看，冷凍干燥后的物料色澤較白，基本上無(wú)明顯變形；熱風(fēng)干燥后的物料部分有輕微褐變和黑心現(xiàn)象，變形較嚴(yán)重；吸附式低溫干燥后的物料色澤呈較鮮艷的淡黃色，表面收縮，但較熱風(fēng)干燥表觀好。從掃描電鏡拍攝的顯微結(jié)構(gòu)圖可以觀察到，熱風(fēng)干燥的物料細(xì)胞組織收縮緊密，而冷凍干燥和吸附式低溫干燥的物料細(xì)胞組織較疏松。
    因此，干燥方法、干燥條件的選擇，不能只考慮加快干燥速度，對(duì)于生物制品與食品，還特別應(yīng)兼顧到產(chǎn)品的品質(zhì)與形貌。
3 結(jié)論
    1）本文實(shí)驗(yàn)條件下，吸附式低溫干燥后的馬鈴薯復(fù)水率（93.78%）明顯高于熱風(fēng)干燥（70.03%），略低于冷凍干燥（99.98%）。
    2）馬鈴薯吸附式低溫干燥、熱風(fēng)干燥和冷凍干燥后維生素C損失率依次為14.39%、36.67%和35.97%。吸附式低溫干燥對(duì)維生素C含量保存明顯優(yōu)于熱風(fēng)干燥和冷凍干燥。
    3）用掃描電鏡分析表明：冷凍干燥能夠較好保持物料表面形貌及內(nèi)部細(xì)胞腔結(jié)構(gòu)，吸附式低溫干燥也保持新鮮物料中的一些孔道，熱風(fēng)干燥對(duì)表面細(xì)胞的破壞^大。

參考文獻(xiàn)
[1] 蔡亮，虞維平，施明恒. 干燥過(guò)程中物料收縮特性及其復(fù)水特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 工程熱物理學(xué)報(bào)，2000，21（6）:734～737.
[2] 林啟訓(xùn)，黃偉明，柯福星，等. 干制狀態(tài)氣體對(duì)胡蘿卜干燥過(guò)程特性及制品品質(zhì)的影響[J]. 食品與機(jī)械，2002，89（3）:9～10.
[3] 程建軍，任運(yùn)宏，楊詠麗，等. 果蔬酶褐變控制的研究進(jìn)展[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2000，31（4）：406～410.
[4] 張偉民，王沂. 果蔬漂燙時(shí)間的快速測(cè)定[J]. 食品工業(yè). 1994，（1）：6～7.
[5] 王浩. 脫水番茄加工工藝的研究[D]. 北京：^農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.
[6] GB 6195-86[S]. 水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法（2,6-二氯靛酚滴定法）.

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