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干燥方法對馬鈴薯品質(zhì)的影響

信息來(lái)源： | 發(fā)布日期： 2006-05-24 15:35:09 | 瀏覽量：2248

關(guān)鍵詞：干燥方法對馬鈴薯品質(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)行復水率、維生素C含量測定，采用掃描電鏡觀(guān)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馬鈴薯品質(zhì)的影響。結果表明：吸附式低溫干燥后馬鈴薯的復水率（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部細胞腔結構。
    關(guān)鍵詞：干燥；馬鈴薯；復水率；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
     評價(jià)一種干燥方法是否可取的指標包括脫水果蔬的復原性，果蔬干燥后營(yíng)養成分的保留情況，脫水前后表面附近組織的變化情況等。復原性有物理性和化學(xué)性?xún)深?lèi)衡量指標，其中物理性指標主要指復水率[1]；營(yíng)養成分的保留情況以維生素C來(lái)反映，因為維生素C營(yíng)養價(jià)值高，穩定性差，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(guān)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水率、維生素C含量、形貌特征變化進(jìn)行了對比分析，為馬鈴薯干燥方法的選擇提供基礎研究。
1 實(shí)驗部分
1.1 主要材料
    從農貿市場(chǎng)購買(mǎi)外觀(guān)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型溫濕度巡測儀，江蘇省無(wú)線(xiàn)電科學(xué)研究所；DGF30/7-IA 型電熱鼓風(fēng)干燥箱，南京實(shí)驗儀器廠(chǎng)；BC 160A型冷藏箱，^蘇州電冰箱廠(chǎng)；MICRO MODUL YO-230型冷凍干燥機，Thermo Savant；HH-2型數顯恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司；QUANTA200型掃描電鏡SEM，FEI ；ZK-82B型真空干燥箱，江蘇省金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠(chǎng)。
1.3 實(shí)驗方法
    將預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(chēng)重。然后放入真空干燥箱中，干燥。維生素C含量的測定采用GB6195-86水果、蔬菜維生素C含量測定法[6]。
2結果及分析
2.1 干燥方法對馬鈴薯復水率的影響
    經(jīng)吸附式低溫干燥、熱風(fēng)干燥、冷凍干燥的馬鈴薯粒復水率結果見(jiàn)表1。

    由表1可見(jiàn)，吸附式低溫干燥后的馬鈴薯復水率可達93.78%，明顯高于熱風(fēng)干燥，略低于冷凍干燥（99.98%）。這是因為馬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），內部水分未能及時(shí)轉移至物料表面，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”、“結殼”，使粗蛋白、果膠等物質(zhì)嚴重變性，降低了脫水后的復水性能。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)表面硬化的現象發(fā)生，膠體成分變性也小，有利于復水率的提高。冷凍干燥將水分先凍結成固態(tài)然后直接升華，可以較完好的保持物料細胞原有的腔結構，體積沒(méi)有明顯減少，細胞不會(huì )因為失去水分而收縮，骨架基本保持，復水時(shí)水分可以很快進(jìn)入干燥后的細胞空腔，使細胞快速恢復飽滿(mǎn)。
2.2 干燥方法對馬鈴薯維生素C含量的影響
    本研究分別測定了經(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)驗過(guò)程中，冷凍干燥時(shí)，凍干時(shí)間較長(cháng)，維生素C的保存率要比吸附式低溫干燥低。
2.3 干燥方法對馬鈴薯表面組織的影響
    采用掃描電鏡對新鮮、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(guān)察，圖像結果如圖1～4所示。

    從圖1～4中可以看出，新鮮馬鈴薯中細胞呈飽滿(mǎn)的六邊形，干燥后均發(fā)生了不同程度的變化，從物料內部表面形貌看，冷凍干燥^大程度的保持了物料原本細胞的腔結構，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)干燥對表面細胞的破壞^大，因為高溫使物料表面的細胞組織快速的脫水干癟，通道被破壞，內部的水分不能繼續高速脫除，加大了干燥后物料的復水難度。因此，冷凍干燥的復水率應高于吸附式低溫干燥，更高于熱風(fēng)干燥，這與表1中實(shí)際測算的結論一致。
    采用熱風(fēng)干燥的馬鈴薯，長(cháng)時(shí)間在高溫下，細胞組織會(huì )發(fā)生明顯的干縮，并伴有“結殼”、“硬化”的現象。冷凍干燥前期在冷藏箱中凍結物料，使物料內的水分轉化為固態(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構。吸附式低溫干燥由于物料受熱溫度低，細胞組織干縮程度也比熱風(fēng)干燥輕。從外觀(guān)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象，變形較嚴重；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(guān)好。從掃描電鏡拍攝的顯微結構圖可以觀(guān)察到，熱風(fēng)干燥的物料細胞組織收縮緊密，而冷凍干燥和吸附式低溫干燥的物料細胞組織較疏松。
    因此，干燥方法、干燥條件的選擇，不能只考慮加快干燥速度，對于生物制品與食品，還特別應兼顧到產(chǎn)品的品質(zhì)與形貌。
3 結論
    1）本文實(shí)驗條件下，吸附式低溫干燥后的馬鈴薯復水率（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部細胞腔結構，吸附式低溫干燥也保持新鮮物料中的一些孔道，熱風(fēng)干燥對表面細胞的破壞^大。

參考文獻
[1] 蔡亮，虞維平，施明恒. 干燥過(guò)程中物料收縮特性及其復水特性的實(shí)驗研究[J]. 工程熱物理學(xué)報，2000，21（6）:734～737.
[2] 林啟訓，黃偉明，柯福星，等. 干制狀態(tài)氣體對胡蘿卜干燥過(guò)程特性及制品品質(zhì)的影響[J]. 食品與機械，2002，89（3）:9～10.
[3] 程建軍，任運宏，楊詠麗，等. 果蔬酶褐變控制的研究進(jìn)展[J]. 東北農業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2000，31（4）：406～410.
[4] 張偉民，王沂. 果蔬漂燙時(shí)間的快速測定[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：^農業(yè)大學(xué)，2004.
[6] GB 6195-86[S]. 水果、蔬菜維生素C含量測定法（2,6-二氯靛酚滴定法）.

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