真空冷凍和熱風干燥對藍莓品質(zhì)對比

研究真空冷凍干燥和熱風干燥處理對藍莓品質(zhì)的影響。采用電阻法測定藍莓的共晶點和共熔點，并繪制了藍莓凍干曲線；從干燥后藍莓的微觀結(jié)構(gòu)、復水比、色澤、質(zhì)構(gòu)、VC、總花色苷和總酚等指標比較真空冷凍和熱風干燥藍莓產(chǎn)品的品質(zhì)。結(jié)果表明：藍莓的共晶點為-33 ℃，共熔點為-30 ℃；真空冷凍干燥藍莓復水性好，且果實中VC、總花色苷和總酚的含量分別為5.52 mg/100 g、1.55 mg/g和3.55 mg/g，顯著高于熱風干燥的產(chǎn)品。因此，真空冷凍干燥在保持藍莓復水性、感官品質(zhì)和活性成分等方面比熱風干燥具有明顯優(yōu)勢。

　　藍莓，學名越橘，屬杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium)，富含維生素、花色素苷、細菌抑制因子、鞣花酸、類黃酮等藥用保健物質(zhì)，被譽為“漿果*”，是一種集營養(yǎng)與保健于一身的藍色漿果，被聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織列為人類五大健康食品之一。

　　藍莓果實除鮮銷之外，一部分也用于加工成產(chǎn)品。目前，藍莓加工品主要有果酒、飲料和果醬等。熱風干燥和真空冷凍干燥技術(shù)是食品脫水常用的加工手段。真空冷凍干燥是指將物料凍結(jié)到共晶點溫度以下，在真空狀態(tài)下，通過升華除去物料中水分的一種干燥方法。凍干食品不僅能夠保留新鮮食品原有的活性成分和色香味，還具有脫水*、復水快、質(zhì)量輕、適合常溫長期貯藏和運輸?shù)葍?yōu)點，認為這是一種產(chǎn)業(yè)化前景的果蔬深加工技術(shù)。凍干食品在歐洲、美國、日本十分流行，美國、日本凍干食品比例達40%以上；我國的凍干食品工業(yè)雖起步較晚，近年來取得了一定進展，凍干食品主要有脫水大蒜、脫水洋蔥、速溶咖啡等，而關(guān)于凍干藍莓的產(chǎn)品和相關(guān)研究較少。本實驗以藍莓為原料，應用真空冷凍干燥技術(shù)對藍莓進行處理，為評價該方法對干燥藍莓產(chǎn)品品質(zhì)的影響，選擇熱風干燥與其對比研究，旨在為該技術(shù)在藍莓加工上的應用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供借鑒。

　　1、材料與方法

　　1.1、材料

　　藍莓，采自浙江安吉，“燦爛”品種，屬兔眼系列。

　　1.2、儀器與設(shè)備

　　上海拓紛自產(chǎn)的冷凍干燥機；電熱恒溫鼓風干燥箱 ；小型離子濺射儀；鹵素水分測定儀 ；掃描電子顯微鏡 ；手持色差儀；質(zhì)構(gòu)儀 ；紫外-可見分光光度計；高速低溫冷凍離心機。

　　1.3、方法

　　1.3.1、共晶點和共熔點的測定

　　采用電阻法測定，取成熟果實100 g去皮后打成純漿放于燒杯中，將溫度測定儀探頭和萬用表探頭分別插在燒杯中部，測定溫度范圍為0～-40 ℃，將裝置放在超低溫冰箱內(nèi)測定，電阻突變點的溫度就是被測物料的共晶點和共熔點。

　　1.3.2、干燥方法

　　真空冷凍干燥：將藍莓預先降溫冷凍，放入凍干機真空室內(nèi)進行干燥，真空度約為10 Pa，冷阱溫度為-82 ℃，干燥至藍莓zui終含水量為(5±1)%。熱風干燥：將新鮮的藍莓均勻鋪于托盤內(nèi)，在干燥箱內(nèi)烘干，烘箱溫度設(shè)定為60 ℃，烘干時間約為16 h，烘干后藍莓果實含水量為(5±1)%。

　　1.3.3、指標測定

　　1.3.3.1、含水量的測定

　　采用HB43-S鹵素水分測定儀測定，設(shè)定測定溫度為105 ℃，方法編號為1530.02(蘋果肉干模式)。

　　1.3.3.2、微觀結(jié)構(gòu)電鏡觀察

　　采用掃描電子顯微鏡進行藍莓果肉組織微觀結(jié)構(gòu)的測定：取一小塊樣品，用石墨雙面膠粘在樣品臺上，樣品噴金后通過掃描電子顯微鏡掃描觀察，拍照。

　　1.3.3.3、復水比的測定

　　參考徐明亮等[9]的方法。稱取5 組樣品，每組2 g，置于25 ℃恒溫水浴鍋中浸泡，浸泡時間為5、10、15、20、25 min，用濾紙吸干樣品至表面基本無水，取出稱質(zhì)量，每樣重復3 次。復水比由式(1)計算。復水比/(g/g)=m2/m1 (1)式中：m1為原干樣質(zhì)量/g；m2為復水后質(zhì)量/g。

　　1.3.3.4、色澤

　　用手持色差儀測定藍莓果肉的L*、a*和b*值。L*值表示亮度，值越大，亮度越大；a*值表示紅色(+a*)和綠色(-a*)的程度；b*值表示黃色(+b*)和藍色(-b*)的程度。

　　1.3.3.5、質(zhì)構(gòu)的測定

　　質(zhì)構(gòu)特性測試采用TA XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀測定，選SMSP/6(直徑6 mm的圓柱探頭)，測試模式為質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis，TPA)，參數(shù)設(shè)置為：測試前探頭速率為2 mm/s，測試過程速率為0.5 mm/s，測試的壓縮變形為15%，觸發(fā)值為0.05 N。每一種處理選取10 個果實進行測定，根據(jù)力-位移曲線圖可得到5 種表示果實質(zhì)構(gòu)狀況的評價參數(shù)，分別為硬度、凝聚性、彈性、回復性、咀嚼性。

　　1.3.3.6、VC含量的測定

　　參考果蔬采后生理生化實驗指導方法測定，VC含量單位為mg/100g。

　　1.3.3.7、總花色苷含量的測定

　　參考陳杭君等的方法，根據(jù)式(2)計算總花色苷含量。

　　總花色苷含量/(mg/g)=(A/εL)×M×DF×V/m (2)式中：A為吸光度；ε為矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾比吸收系數(shù)，29 600 L/(mol·cm)；L為光程，1 cm；M為矢車菊素-3-葡萄糖苷分子的摩爾質(zhì)量，449.2 g/mol；DF為稀釋因子，取5；V為提取果肉需要的酸化乙醇體積，取20 mL；m為果肉質(zhì)量，1 g。

　　1.3.3.8、總酚含量的測定

　　參考陳杭君等的方法，總酚含量單位為mg/g。

　　1.4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計

　　用SigmaPlot軟件作圖，采用SPSS16.0進行差異顯著性分析。

　　3、結(jié)論

　　本實驗通過電阻法測得藍莓的共晶點為-33 ℃，共熔點為-30 ℃，物料在降溫和升溫過程中電阻的變化曲線*重合，所測物料的共晶點比共熔點低。由于本實驗條件的限制，測定冷凍干燥曲線時，采用的真空冷凍干燥機沒有隔熱板，在升華干燥階段和真空冷凍干燥階段無法對需要干燥的藍莓果實進行加熱，各階段的溫度較低，在以后條件允許的情況下可進一步深入研究。

　　實驗結(jié)果顯示，真空冷凍干燥和熱風干燥產(chǎn)品中果實組織結(jié)構(gòu)、復水性、活性成分等存在很大差異。本研究中發(fā)現(xiàn)真空冷凍干燥藍莓果肉氣孔多且結(jié)構(gòu)疏松，熱風干燥的藍莓果肉氣孔較少且組織結(jié)構(gòu)致密。真空冷凍干燥藍莓復水性良好，20 min復水結(jié)束，復水比為2.15 g/g；熱風干燥的藍莓復水性較差，結(jié)束時復水比為1.21 g/g。真空冷凍干燥對藍莓的活性成分保持較好，干燥后的果實中VC、總花色苷、總酚含量分別為5.52 mg/100 g、1.55 mg/g和3.35 mg/g；而熱風干燥藍莓干中三者的含量分別為0.19 mg/100 g、0.08 mg/g和1.26 mg/g，真空冷凍干燥能保持藍莓較高的活性成分。這些差異性為制備高品質(zhì)藍莓干燥產(chǎn)品及工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論基礎(chǔ)。

　　冷凍干燥后的藍莓很好地保持了藍莓的色、香、味，而且色澤亮麗，口感酥脆，具有濃郁的藍莓風味，酸甜可口，既可作為成品食用，又可復水后進一步加工，因此凍干藍莓有著廣闊的市場前景。

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