哈密杏微波真空干燥特性及工艺优化研究

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杏作为山西雁北地区的一种特色水果,含有丰富的营养物质,口味独特,深受人们的喜爱。但是,由于杏是一种具有呼吸跃变特性的水果,保鲜时期非常短,且极易腐烂,因此,研究杏的保鲜和深加工技术显得十分必要。实践发现,将杏制干是一种理想的方法。目前,传统的干燥方法,如自然晒干、熏硫后晾晒、热风干燥、烘干房干燥等,在安全卫生方面存在一定隐患。微波真空干燥技术是一种将微波干燥和真空干燥相结合的新型干燥技术,具有许多优点,但将其应用在杏的干燥方面还少见研究报道。因此,本文以山西大同的哈密杏为研究对象,采用微波真空干燥技术,利用SAS统计分析软件进行单因子和响应面等试验设计,从杏的贮藏条件入手,分别研究杏片在不同干燥条件(微波功率、干燥温度、物料厚度)下的干燥特性及其对杏干品质的影响、杏片干燥的最佳工艺参数、不同干燥方式对杏干品质的影响等内容,主要获得以下研究结果和结论:(1)哈密杏贮藏试验研究表明,在-1℃环境中更有利于鲜杏的贮藏,-1℃可以抑制过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、丙二醛(MDA)的活性,并且降低杏的呼吸代谢过程,减少营养物质的流失,对维生素C含量、可滴定酸含量、可溶性固形物的保留都有重要作用。(2)杏片微波真空干燥特性研究表明,在干燥过程中,微波功率的大小、干燥温度的高低和杏片厚度变化,对杏片的干燥速率和含水率变化趋势有很大影响。在整个微波真空干燥过程中,干燥速率会出现加速、匀速、减速三个阶段。微波功率越大,物料干燥达到预期含水量使用的时间就越短;干燥温度越高,物料干燥所需时间越短;杏片越厚,干燥所使用的时间越长。(3)微波真空干燥对杏干品质的影响研究表明,随微波功率升高,杏干复水性先增大后减小、VC含量减少、可滴定酸含量增加;随温度升高,杏干复水性逐渐增大、VC含量减少、可滴定酸含量先减少后增高;随厚度增加,杏干复水性先增大后减小、VC含量增加、可滴定酸含量减少。(4)在微波真空干燥杏片工艺优化中,通过Box-Behnken试验设计,进行3因素、3水平的响应面试验,以微波功率、干燥温度、杏片厚度为自变量,维生素C、可滴定酸、复水性为响应值,得到杏干的最佳干燥工艺为:微波功率为447 W、物料厚度为4 mm、干燥温度为70℃。(5)通过对微波真空干燥、真空冷冻干燥、微波干燥、热风干燥的杏干品质对比,测定了不同干燥方式的杏干,其维生素C含量、可滴定酸含量、复水性、咀嚼性,并结合扫描电镜对杏干微观结构进行观察。分析表明,微波真空干燥优于其他几种干燥方式。综上,微波真空干燥一方面给杏干深加工技术提供技术支撑和参考,另一方面,也能通过杏产业的深入发展,进一步带动和促进当地农业经济的发展和壮大,是一种值得发展的新型干燥方式。
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