干燥方法對馬鈴薯品質的影響-先鋒智能

干燥方法對馬鈴薯品質的影響

信息來源： | 發布日期： 2006-05-24 15:35:09 | 瀏覽量：1918

關鍵詞：干燥方法對馬鈴薯品質的影響

              朱躍釗1    孫慶梅1   羅曉瑩1     聞陶1   崔群2
（1 南京工業大學機械與動力工程學院； 2 南京工業大學化學化工學院，南京 210009）
    摘要：比較經吸附式低溫干燥、熱風干燥、冷凍干燥后的馬鈴薯，分別進行復水率、維生素C含量測定，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馬鈴薯品質的影響。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性兩類衡量指標，其中物理性指標主要指復水率[1]；營養成分的保留情況以維生素C來反映，因為維生素C營養價值高，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地揭示出干燥方法的優劣。因此，本文將新鮮馬鈴薯與采用吸附式低溫干燥、熱風干燥、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 實驗部分
1.1 主要材料
    從農貿市場購買外觀完好、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，江蘇省無線電科學研究所；DGF30/7-IA 型電熱鼓風干燥箱，南京實驗儀器廠；BC 160A型冷藏箱，^蘇州電冰箱廠；MICRO MODUL YO-230型冷凍干燥機，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，江蘇省金壇市環宇科學儀器廠。
1.3 實驗方法
    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
    經吸附式低溫干燥、熱風干燥、冷凍干燥的馬鈴薯粒復水率結果見表1。

    由表1可見，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，在熱風干燥過程中（尤其是升溫階段），內部水分未能及時轉移至物料表面，物料表面溫度較高，使表面形成一層干硬的膜層，發生“硬化”、“結殼”，使粗蛋白、果膠等物質嚴重變性，降低了脫水后的復水性能。采用吸附式低溫干燥的物料，由于整個干燥過程中均在較低溫度下進行，無表面硬化的現象發生，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，體積沒有明顯減少，細胞不會因為失去水分而收縮，骨架基本保持，復水時水分可以很快進入干燥后的細胞空腔，使細胞快速恢復飽滿。
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吸附式低溫干燥、熱風干燥、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。在本實驗過程中，冷凍干燥時，凍干時間較長，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、熱風干燥、冷凍干燥后的物料表面附近的組織分別進行掃描觀察，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的六邊形，干燥后均發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，更高于熱風干燥，這與表1中實際測算的結論一致。
    采用熱風干燥的馬鈴薯，長時間在高溫下，細胞組織會發生明顯的干縮，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，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，基本上無明顯變形；熱風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，但較熱風干燥表觀好。從掃描電鏡拍攝的顯微結構圖可以觀察到，熱風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，還特別應兼顧到產品的品質與形貌。
3 結論
    1）本文實驗條件下，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含量保存明顯優于熱風干燥和冷凍干燥。
    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. 干燥過程中物料收縮特性及其復水特性的實驗研究[J]. 工程熱物理學報，2000，21（6）:734～737.
[2] 林啟訓，黃偉明，柯福星，等. 干制狀態氣體對胡蘿卜干燥過程特性及制品品質的影響[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展[J]. 東北農業大學學報. 2000，31（4）：406～410.
[4] 張偉民，王沂. 果蔬漂燙時間的快速測定[J]. 食品工業. 1994，（1）：6～7.
[5] 王浩. 脫水番茄加工工藝的研究[D]. 北京：^農業大學，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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