摘要:在查阅、收集国内干燥技术在黄秋葵加工储存中应用的相关文献基础上,综述黄秋葵储存中干燥技术的应用研究进展,旨在为黄秋葵的进一步研究和资源开发利用提供参考。
关键词:干燥技术;黄秋葵;加工储存
黄秋葵含有丰富的碳水化合物、氨基酸、蛋白质、黄酮、维生素等活性成分,具有较高的食用价值和保健价值。新鲜的黄秋葵水分和多糖黏液含量较高,容易发生褐变和腐败变质,使得黄秋葵新鲜度降低、营养成分流失。因此,需要对黄秋葵进行干燥加工处理,延长黄秋葵的保存期。
1干燥技术在黄秋葵储存中的应用
1.1冷冻干燥技术在黄秋葵储存中的应用
冷冻干燥能有效防止秋葵中营养素的分解或氧化,抑制微生物和生物酶的有害作用,最大限度地保持秋葵的新鲜度和营养成分。徐康等以新鲜黄秋葵果实为原料,分别采用热风、冷冻、微波、自然干燥方法干制,结果显示干燥方法并不影响黄秋葵中总膳食纤维、总糖、总氮和灰分的含量。可溶性膳食纤维、果胶、黄酮、维生素C含量均以冷冻干燥果实最高,依次为14.21%、7.38%、1.72%、322.7mg/kg,与新鲜果实中含量均无显著性差异(P>0.05);不同方法干制后黄秋葵中总酚含量降低。自然干燥的黄秋葵总还原力、其他干制样品与新鲜黄秋葵的总还原力相近且无显著性差异;冷冻干燥可作为黄秋葵即食加工的首选方法。麻泽宇以新鲜黄秋葵为实验材料,探究热风干燥、微波干燥、真空冷冻干燥3种干燥工艺对黄秋葵质构、营养成分、叶绿素和抗氧化活性的影响。结果显示,热风干燥以及微波干燥对黄秋葵的质构、可溶性蛋白、维生素C、可溶性糖、抗氧化活性的影响最大,而冷冻干燥对品质的影响较小,总体品质与新鲜黄秋葵最接近。
1.2漂烫辅助冷冻干燥技术在黄秋葵储存中的应用
黄秋葵在冷冻干燥前先进行烫漂、护色处理,可以有效防止其在后续加工过程中的褐变,且可以改善脱水黄秋葵的品质。张胜来等通过单因素实验和正交试验研究冻干黄秋葵加工的关键技术,结果表明黄秋葵经高压水枪冲洗后放在95℃卤水中漂烫40s,卤烫后迅速用冰水浸凉,然后放入冷冻干燥机(4Pa、4℃)干燥12h,制得的黄秋葵色泽、口感、营养最佳,保质期长,一年四季可食。董秀丽选择成熟度以及色泽好的当地市售的青绿色黄秋葵,同一批中大小粗细均匀作为研究对象。预冻前,在同一纵剖面上将黄秋葵切为4片可以缩短干燥时间,并降低胶质多糖的损失率。将黄秋葵清洗、去蒂,在95℃热水中分别烫漂90s,然后在30℃含有0.3%氯化钙、3%氯化钠、3%蔗糖的护色液中,按料液比3∶10(w/v)的比例浸泡,30min后沥干水分,再将黄秋葵纵剖4片。该工艺可以有效地防止黄秋葵发生褐变、保持冻干黄秋葵一定的脆性,脱水黄秋葵的复水率也有一定程度的提高。优化的真空冷冻干燥的工艺是,装载量400g,控制适当的真空度,设置加热板温度为10℃,保持10h完成升华干燥,然后将加热板温度升至35℃,保持2h完成解析干燥,在此条件下黄秋葵的最终水分含量小于5%。
1.3冷风和热风干燥技术在黄秋葵储存中的应用
朱杰等采用GZ-1型热风对流干燥试验装置对黄秋葵干制工艺进行研究,并从能量消耗计算公式出发提出了比能量消耗因子,作为能耗的评价因素。试验测定了热风温度、风速、铺放层数对干燥速率的影响,以干燥速率、能耗、色泽指标、多酚含量的变化等参数为评价指标,得出了较优的热风干燥条件为温度80℃、双层铺放、前期采用风速1.2m/s、湿基含水量小于53%后降速到0.8m/s,在此条件下得到的产品色泽指标好,总黄酮、多酚等有效成分损失少,能量利用率高。王宏慧等将冷风干燥技术应用于黄秋葵脱水处理中,研究不同干燥条件对黄秋葵干燥及品质特征的影响;在Weibull分布函数的基础上对黄秋葵冷风干燥曲线进行拟合以表征黄秋葵冷风干燥动力学行为;利用Fick第二扩散定律对黄秋葵冷风干燥有效水分扩散系数进行计算;通过逐步回归分析构建黄秋葵干制品品质与干燥条件之间的数学模型;以干燥特性和品质指标为依据,对整个干燥过程进行加权综合评价。结果显示,随着进口风速和干燥温度的增加黄秋葵冷风干燥耗时明显降低,且干燥温度对干燥耗时的影响更为显著(P<0.05);黄秋葵冷风干燥有效水分扩散系数在1.9531×10-12~4.9685×10-12m2/s之间,且干燥温度对其影响更为显著(P<0.05);干燥温度对黄秋葵冷风干燥能耗及产品品质影响更为显著(P<0.05);Weibull分布函数能够准确描述(R2>0.99)黄秋葵冷风干燥过程;通过加权综合评分发现在试验选定范围下最适合应用于黄秋葵冷风干燥加工中的冷风干燥条件为30℃的干燥温度和1.5m/s的进口风速。
1.4微波热风干燥技术在黄秋葵储存中的应用
微波干燥以其独特的加热特点和干燥机理被广泛应用到果蔬等农产品的深加工领域中。朱杰采用WRD2S-01型微波热风试验装置对黄秋葵干制工艺进行了研究,测定了鼓风温度、微波功率等因素对干燥速率的影响,以干燥速率、感官品质指标、多酚含量的变化等参数为评价指标,得出了较优的微波热风干燥条件为前期微波强度11W/g、65℃热风鼓风,含水量降低,物料表面温度达到80℃后微波强度可降低到6W/g,此时干燥速率与高强度时相近,而外观品质好;通过与热风对流厢式干燥比较,微波干燥时间缩短了57%。
1.5负压微波喷动干燥技术在黄秋葵储存中的应用
脉冲喷动能够显著地改善微波干燥的均匀性,分析红外热成像图可以发现,喷动干燥使得物料整体温度分布均匀,在干燥过程中不存在冷热点。黄家鹏以黄秋葵为原料,比较了真空冷冻干燥(VFD)、微波真空干燥(MVD)、负压微波脉冲喷动干燥(PSMVD)3种不同的干燥技术对黄秋葵干燥特性以及品质影响,确定喷动干燥技术的优势。结果显示,PSMVD干燥时间最短,而VFD干燥时间最长。PSMVD在色泽、质构、叶绿素、维生素C含量以及感官评分上均优于MVD物料,但是收缩率较大。PSMVD黄秋葵水分含量、色泽均匀度均高于MVD;脉冲喷动干燥扩散系数Deff增大,干燥速率快。
1.6真空干燥技术在黄秋葵储存中的应用
刘文超等以干燥温度、系统压强和切片厚度为试验因素,以干燥速率和维生素C含量为指标对黄秋葵真空干燥参数进行响应面试验优化。此外,采用模糊数学法对最佳干燥参数条件下的黄秋葵干制品进行感官评定。结果显示,干燥温度、系统压强、切片厚度分别为60℃、18kPa、10mm时黄秋葵综合加权评分值最高为0.911,该干燥条件下黄秋葵真空干燥的平均干燥速率、维生素C含量分别为1.059kg/(kg·h)、8.315mg/100g干物质,均处于一个较高的水平。
1.7真空降温缓苏辅助热风干燥技术在黄秋葵储存
中的应用段续等研究结果显示,缓苏处理能够提升黄秋葵热风干燥速率,且随着缓苏时长的延长其促进作用会增强;Weibull分布函数能够准确描述黄秋葵真空降温缓苏-热风联合干燥过程中水分比随干燥时间的变化规律;常用函数一元非线性回归分析能够构建出黄秋葵真空降温缓苏-热风联合干燥过程中各干燥特性和品质指标随缓苏时长的变化规律的动力学模型。
2结束语
干燥技术的应用,解决了黄秋葵储存过程中出现的褐变、腐烂变质和营养成分流失等问题,提高了黄秋葵的深加工,为黄秋葵资源的进一步开发利用提供参考。
参考文献
[1]麻泽宇.黄秋葵干燥方法评价与酸奶产品开发[D].杭州:浙江农林大学,2019.
[2]张胜来,刘溪.冻干黄秋葵加工关键技术研究[J].江苏调味副食品,2017(04):11-14,27.
[3]朱杰,黄阿根,杨振泉,等.黄秋葵热风干燥工艺研究[J].食品与机械,2016,32(10):189-193.
作者:樊志强