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摘 要 为拓展真空冷冻干燥联合干燥方法，进行了冻干-真空油炸干燥工艺技术制备猕猴桃脆片的探索试验，以冻干、“冻干-真空干燥”制备的猕猴桃脆片作为对比，考察三种方法制备猕猴桃脆片的复水性、质构、色差和感官指标差异。结果表明：冷冻干燥样品的复水性最佳，外观和香气感官指标得分最高;冻干-真空油炸的样品质构特性中硬度、断裂性、咀嚼性均大于另外两种，且其感官评分中滋味、口感和外观得分均较高，适合作为即食类果蔬脆片休闲食品工艺进行开发。
关键词 冷冻干燥;冻干-真空油炸干燥;猕猴桃脆片;食品工艺;品质
中图分类号：S377 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.28.009
干燥是果蔬加工中常见的方法之一，可以提高产品稳定性、耐贮性，增加附加值[1]。真空冷冻干燥在低温条件下完成对物料的干燥，适合热敏性物料，随着技术的发展，越来越多地应用于果蔬干燥中，由于其快速预冻和生化干燥的工艺特点，干燥面是由外而内推移的，物料保持着原本的形状、体积，并具有疏松的结构[2]，整个加工过程在低温下进行，果蔬营养物质、色泽和风味被较好地保存下来[3]，成为目前发展较快的干燥技术之一。但由于真空冷冻干燥时间长，干燥能耗高，导致果蔬脆片加工成本较高[4]，因此很多研究者都致力于冷冻干燥与其他干燥工艺的复合式干燥技术的开发，如与微波干燥技术[5-6]、热风干燥技术[7-8]等联合干燥，不过，目前尚无研究者对真空冷冻干燥联合真空油炸干燥技术进行探讨。本试驗以猕猴桃为研究对象，分别以真空冷冻干燥、“冻干-真空干燥”“冻干-真空油炸”法制备猕猴桃脆片，对比三种方法制备猕猴桃脆片的品质，以期为冷冻干燥技术探索新的联合干燥方式。
1 材料与方法
1.1 材料
猕猴桃购于万州区农贸市场，品种为东红。
1.2 主要设备
Lab-1-E型真空冷冻干燥机，北京博医康机械有限公司;DZF-6050MBZ真空干燥箱，上海博讯有限公司;CP 214型分析天平，奥豪斯仪器上海有限公司;CR-400型色彩色差计，日本柯尼卡美能达;CT3型质构仪，美国Brookfield博勒飞公司。
1.3 方法
1.3.1 样品处理
选择成熟度为八成左右，个体均匀一致，无机械损伤和无病虫害的猕猴桃样品，清洗去皮及两端，取中间圆柱体，切分为15 mm厚的片状备用。
1.3.2 猕猴桃共晶点测定
采用电阻法[8]测定猕猴桃的共晶点温度。在冷冻干燥机冷阱中进行冻结，测定时，将测温探头与万用表电阻探头平行插入猕猴桃中心位置，导线引出后开始进行测试，记录不同温度对应的电阻值，温度每变化1 ℃记录1次。冷冻时电阻值突然增大时的所对应的温度为共晶点温度。
1.3.3 干燥方法
1）冷冻干燥。根据预试验结果，将切分好的样品放入冷阱预冻至中心温度达到预冻温度（共晶点温度以下5～10 ℃）后，将样品置于干燥室的加热板上，开启真空泵，开始冷冻干燥。设置加热板温度设置为40 ℃保持450 min，然后降温至30 ℃保持300 min，然后降温至20 ℃保持至样品温度与板层温度趋于一致时为干燥结束。干燥压力保持为4.0 Pa，冷阱温度设置为-45 ℃。干燥后的样品在干燥器中放置2 h左右至室温，迅速用塑料薄膜袋密封包装，记为样品1。
2）冻干-真空干燥。按照“1.3.1”处理样品，设置加热板温度设置为40 ℃保持冻干450 min后取出，迅速置于真空干燥箱中，设置温度为65 ℃，干燥至样品恒重，取出，在干燥器中放置2 h左右，迅速用塑料薄膜袋密封包装，记为样品2。
3）冻干-真空油炸干燥。按照“1.3.1”处理样品，设置加热板温度设置为40 ℃保持冻干450 min后取出，迅速置于盛放橄榄油的烧杯中，使样品浸没在橄榄油中，然后迅速将烧杯放入真空干燥箱，打开真空干燥箱加热板，保持油温为75 ℃左右，开启真空泵至压力为0.01 MPa左右，观察样品油炸至无明显气泡后取出，甩干油脂，在干燥器中放置2 h左右至室温，迅速用塑料薄膜袋密封包装，记为样品3。
1.3.4 样品品质指标的测定
1）复水比测定[9]。在35 ℃蒸馏水中浸泡待测猕猴桃片，每隔5 min取出样品，用滤纸吸干表面水分并称重。重复此操作，直到猕猴桃片吸收水分至饱和状态（两次称重量之差小于0.05 g），并平行测量3次，按公式R=m1/m2计算，式中R为复水比，m1为复水后的质量，m2为复水前的质量。
2）质构测定。将猕猴桃脆片置于质构仪的载物台上，测试类型为TPA，探头型号为TA39（直径2 mm）。测试前、后速率均为2 mm·s-1，压缩形变量50%，回复距离15 mm，触发力为4 g，两次压缩间隔时间3 s，主要研究其硬度、黏着性、断裂数、断裂性、断裂衰减、咀嚼性，每个试验重复5次。
3）色差测定。用校准后的色差仪对猕猴桃脆片的色度指标进行测定。并记录样品L*、a*、b*值。
4）感官测评。参照李维杰[10]的方法加以修改，评审小组为10名接受过食品感官评审课程培训的师生，包括3名女性和7名男性，平均年龄26岁，采用双盲法进行评审，每个样品重复3次，以平均值表示。对每项指标分别打分，打分为整数，每项指标去掉一个最高分和一个最低分，取8人打分的平均值，总分为每项平均值×权重值后相加之和。评分标准见表1。
1.3.5 数据处理
试验结果以X±SD表示，用SPSS 23.0进行方差分析，LSD法进行多重比较。 2 结果与分析
2.1 共晶点
由图1可知，电阻值在-24～-28 ℃之间变化迅速，说明此时大量冰晶形成，电阻值急剧上升，因此选择-26 ℃作为猕猴桃的共晶点。 真空冷冻干燥前，为了保证猕猴桃全部冻结，预冻温度一般比共晶点温度低5～10 ℃即可，据此本文设定样品预冻温度为-35 ℃。
2.2 升华干燥与解析干燥临界点
图2为样品1冷冻干燥曲线，由图可知，样品在第450 min时，其温度在-10～-5 ℃，预试验的结果也显示此时关闭真空泵一段时间后压力无显著提升，表明此时样品升华干燥阶段已经结束。因此，选择该时间为复合干燥方式中，冷冻干燥的阶段的节点。
2.3 样品的复水比比较
由表2可知，三种样品的复水比有显著差异，样品1>样品2>样品3，这与董秀丽[9]的研究结果类似，是由于真空冷冻干燥时（样品1）干燥界面的气孔被较好地保留，而样品3在二阶段采用真空油炸干燥，温度较高，导致气孔收缩或被破坏，因此复水比最低。
2.4 样品的质构比较
由表3可知，三种工艺得到的产品质构上有较大差别，样品3的硬度、断裂性、断裂衰减和咀嚼性均最大，其中断裂性为发生第一次断裂时的力，断裂衰减为发生第一次断裂时力值下降的大小，这可能是由于油炸工艺使得样品整体较为紧缩，硬度增大。断裂数是指探头第一次下压过程中发生的断裂次数，从一定程度上表达样品的酥脆程度，从表中数据来看，样品2的断裂数显著大于样品1和样品3。而样品1的黏性最大，这可能是由于样品1中最大程度保留了猕猴桃的原有糖类物质，导致样品黏性较大。
2.5 样品的色差比较
由表4可知，三种样品色泽差异较大，样品1和2的亮度显著高于样品3，这可能是由于样品3表面油脂对光的吸收较大所致。而样品3的红度远高于另外两种，油炸导致样品的色泽加深，这可能与油炸时发生的羰氨反应有关。
2.6 样品的感官指标比较
10位感官评定小组成员对样品进行感官评估，评估结果见表5。样品3的香气显著低于另外两种，这可能是由于真空油炸对香气成分的挥发较大，加上油脂的风味从一定程度掩盖了原来的香气。从外观上看，样品1和样品3的评分较高。样品3的口感和滋味显著高于另外两种，说明油脂对猕猴桃果肉纤维的包裹增加了脆片的适口性和滋味。
3 结论
通过对猕猴桃果实三种干燥样品复水比、质构、色差和感官四个方面的测试比较，得出：冻干-真空油炸干燥样品的复水比低于其他两种干燥样品，而冷冻干燥产品复水性最佳，可供用于果茶配料等产品开发。冻干-真空油炸的样品感官指标除香气外均得到了较高分数，样品的口感、滋味得分高于其他两种干燥样品，说明该产品适合作为即食类脆片零食进行开发。今后的研究可进一步对冻干-真空油炸工艺进行优化，包括明确冷冻干燥段的节点及真空油炸段的干燥参数。
参考文献：
[1] 李琳，王祯.果蔬干燥技术研究进展[J].中国果蔬，2020，40（3）：9-16.
[2] 沈静，王敏，冀晓龙.果蔬干制技术的应用及研究进展. [J]陕西农业科学，2019，65（3）：95-97.
[3] Reyes A，Evseev A，Mahn A，et al. Effect of operating conditions in freeze-drying on the nutritional properties of blueberries[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition，2011，62（3）：303-306.
[4] Antal T. Comparative study of three drying methods：freeze，hot air-assisted freeze and infrared-assisted freeze modes[J]. Agronomy Research，2015，13（4）：863-878.
[5] 廉苗苗，黄略略，段续.猕猴桃在冻干-真空微波联合干燥过程中的品质变化与水分分布特征[J].食品与发酵工业，2020，46（15）：162-168.
[6] 江昊.切割香蕉的微波冷冻干燥研究[D].无锡：江南大学，2014.
[7] 高飞.微波、远红外、真空冷冻及其与热风联合干燥对红枣品质的影响[D].太谷：山西农业大學，2014.
[8] 强立敏.无花果真空冷冻干燥工艺的研究[D].保定：河北农业大学，2013.
[9] 董秀丽.黄秋葵真空冷冻干燥的工艺研究[D].合肥：合肥工业大学，2016.
[10] 李维杰，刘宝林，吕福扣.枇杷的真空冷冻干燥工艺研究[J].云南农业大学学报，2015，30（6）：868-872.
（责任编辑：丁志祥）
关键词 冷冻干燥;冻干-真空油炸干燥;猕猴桃脆片;食品工艺;品质
中图分类号：S377 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.28.009
干燥是果蔬加工中常见的方法之一，可以提高产品稳定性、耐贮性，增加附加值[1]。真空冷冻干燥在低温条件下完成对物料的干燥，适合热敏性物料，随着技术的发展，越来越多地应用于果蔬干燥中，由于其快速预冻和生化干燥的工艺特点，干燥面是由外而内推移的，物料保持着原本的形状、体积，并具有疏松的结构[2]，整个加工过程在低温下进行，果蔬营养物质、色泽和风味被较好地保存下来[3]，成为目前发展较快的干燥技术之一。但由于真空冷冻干燥时间长，干燥能耗高，导致果蔬脆片加工成本较高[4]，因此很多研究者都致力于冷冻干燥与其他干燥工艺的复合式干燥技术的开发，如与微波干燥技术[5-6]、热风干燥技术[7-8]等联合干燥，不过，目前尚无研究者对真空冷冻干燥联合真空油炸干燥技术进行探讨。本试驗以猕猴桃为研究对象，分别以真空冷冻干燥、“冻干-真空干燥”“冻干-真空油炸”法制备猕猴桃脆片，对比三种方法制备猕猴桃脆片的品质，以期为冷冻干燥技术探索新的联合干燥方式。
1 材料与方法
1.1 材料
猕猴桃购于万州区农贸市场，品种为东红。
1.2 主要设备
Lab-1-E型真空冷冻干燥机，北京博医康机械有限公司;DZF-6050MBZ真空干燥箱，上海博讯有限公司;CP 214型分析天平，奥豪斯仪器上海有限公司;CR-400型色彩色差计，日本柯尼卡美能达;CT3型质构仪，美国Brookfield博勒飞公司。
1.3 方法
1.3.1 样品处理
选择成熟度为八成左右，个体均匀一致，无机械损伤和无病虫害的猕猴桃样品，清洗去皮及两端，取中间圆柱体，切分为15 mm厚的片状备用。
1.3.2 猕猴桃共晶点测定
采用电阻法[8]测定猕猴桃的共晶点温度。在冷冻干燥机冷阱中进行冻结，测定时，将测温探头与万用表电阻探头平行插入猕猴桃中心位置，导线引出后开始进行测试，记录不同温度对应的电阻值，温度每变化1 ℃记录1次。冷冻时电阻值突然增大时的所对应的温度为共晶点温度。
1.3.3 干燥方法
1）冷冻干燥。根据预试验结果，将切分好的样品放入冷阱预冻至中心温度达到预冻温度（共晶点温度以下5～10 ℃）后，将样品置于干燥室的加热板上，开启真空泵，开始冷冻干燥。设置加热板温度设置为40 ℃保持450 min，然后降温至30 ℃保持300 min，然后降温至20 ℃保持至样品温度与板层温度趋于一致时为干燥结束。干燥压力保持为4.0 Pa，冷阱温度设置为-45 ℃。干燥后的样品在干燥器中放置2 h左右至室温，迅速用塑料薄膜袋密封包装，记为样品1。
2）冻干-真空干燥。按照“1.3.1”处理样品，设置加热板温度设置为40 ℃保持冻干450 min后取出，迅速置于真空干燥箱中，设置温度为65 ℃，干燥至样品恒重，取出，在干燥器中放置2 h左右，迅速用塑料薄膜袋密封包装，记为样品2。
3）冻干-真空油炸干燥。按照“1.3.1”处理样品，设置加热板温度设置为40 ℃保持冻干450 min后取出，迅速置于盛放橄榄油的烧杯中，使样品浸没在橄榄油中，然后迅速将烧杯放入真空干燥箱，打开真空干燥箱加热板，保持油温为75 ℃左右，开启真空泵至压力为0.01 MPa左右，观察样品油炸至无明显气泡后取出，甩干油脂，在干燥器中放置2 h左右至室温，迅速用塑料薄膜袋密封包装，记为样品3。
1.3.4 样品品质指标的测定
1）复水比测定[9]。在35 ℃蒸馏水中浸泡待测猕猴桃片，每隔5 min取出样品，用滤纸吸干表面水分并称重。重复此操作，直到猕猴桃片吸收水分至饱和状态（两次称重量之差小于0.05 g），并平行测量3次，按公式R=m1/m2计算，式中R为复水比，m1为复水后的质量，m2为复水前的质量。
2）质构测定。将猕猴桃脆片置于质构仪的载物台上，测试类型为TPA，探头型号为TA39（直径2 mm）。测试前、后速率均为2 mm·s-1，压缩形变量50%，回复距离15 mm，触发力为4 g，两次压缩间隔时间3 s，主要研究其硬度、黏着性、断裂数、断裂性、断裂衰减、咀嚼性，每个试验重复5次。
3）色差测定。用校准后的色差仪对猕猴桃脆片的色度指标进行测定。并记录样品L*、a*、b*值。
4）感官测评。参照李维杰[10]的方法加以修改，评审小组为10名接受过食品感官评审课程培训的师生，包括3名女性和7名男性，平均年龄26岁，采用双盲法进行评审，每个样品重复3次，以平均值表示。对每项指标分别打分，打分为整数，每项指标去掉一个最高分和一个最低分，取8人打分的平均值，总分为每项平均值×权重值后相加之和。评分标准见表1。
1.3.5 数据处理
试验结果以X±SD表示，用SPSS 23.0进行方差分析，LSD法进行多重比较。 2 结果与分析
2.1 共晶点
由图1可知，电阻值在-24～-28 ℃之间变化迅速，说明此时大量冰晶形成，电阻值急剧上升，因此选择-26 ℃作为猕猴桃的共晶点。 真空冷冻干燥前，为了保证猕猴桃全部冻结，预冻温度一般比共晶点温度低5～10 ℃即可，据此本文设定样品预冻温度为-35 ℃。
2.2 升华干燥与解析干燥临界点
图2为样品1冷冻干燥曲线，由图可知，样品在第450 min时，其温度在-10～-5 ℃，预试验的结果也显示此时关闭真空泵一段时间后压力无显著提升，表明此时样品升华干燥阶段已经结束。因此，选择该时间为复合干燥方式中，冷冻干燥的阶段的节点。
2.3 样品的复水比比较
由表2可知，三种样品的复水比有显著差异，样品1>样品2>样品3，这与董秀丽[9]的研究结果类似，是由于真空冷冻干燥时（样品1）干燥界面的气孔被较好地保留，而样品3在二阶段采用真空油炸干燥，温度较高，导致气孔收缩或被破坏，因此复水比最低。
2.4 样品的质构比较
由表3可知，三种工艺得到的产品质构上有较大差别，样品3的硬度、断裂性、断裂衰减和咀嚼性均最大，其中断裂性为发生第一次断裂时的力，断裂衰减为发生第一次断裂时力值下降的大小，这可能是由于油炸工艺使得样品整体较为紧缩，硬度增大。断裂数是指探头第一次下压过程中发生的断裂次数，从一定程度上表达样品的酥脆程度，从表中数据来看，样品2的断裂数显著大于样品1和样品3。而样品1的黏性最大，这可能是由于样品1中最大程度保留了猕猴桃的原有糖类物质，导致样品黏性较大。
2.5 样品的色差比较
由表4可知，三种样品色泽差异较大，样品1和2的亮度显著高于样品3，这可能是由于样品3表面油脂对光的吸收较大所致。而样品3的红度远高于另外两种，油炸导致样品的色泽加深，这可能与油炸时发生的羰氨反应有关。
2.6 样品的感官指标比较
10位感官评定小组成员对样品进行感官评估，评估结果见表5。样品3的香气显著低于另外两种，这可能是由于真空油炸对香气成分的挥发较大，加上油脂的风味从一定程度掩盖了原来的香气。从外观上看，样品1和样品3的评分较高。样品3的口感和滋味显著高于另外两种，说明油脂对猕猴桃果肉纤维的包裹增加了脆片的适口性和滋味。
3 结论
通过对猕猴桃果实三种干燥样品复水比、质构、色差和感官四个方面的测试比较，得出：冻干-真空油炸干燥样品的复水比低于其他两种干燥样品，而冷冻干燥产品复水性最佳，可供用于果茶配料等产品开发。冻干-真空油炸的样品感官指标除香气外均得到了较高分数，样品的口感、滋味得分高于其他两种干燥样品，说明该产品适合作为即食类脆片零食进行开发。今后的研究可进一步对冻干-真空油炸工艺进行优化，包括明确冷冻干燥段的节点及真空油炸段的干燥参数。
参考文献：
[1] 李琳，王祯.果蔬干燥技术研究进展[J].中国果蔬，2020，40（3）：9-16.
[2] 沈静，王敏，冀晓龙.果蔬干制技术的应用及研究进展. [J]陕西农业科学，2019，65（3）：95-97.
[3] Reyes A，Evseev A，Mahn A，et al. Effect of operating conditions in freeze-drying on the nutritional properties of blueberries[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition，2011，62（3）：303-306.
[4] Antal T. Comparative study of three drying methods：freeze，hot air-assisted freeze and infrared-assisted freeze modes[J]. Agronomy Research，2015，13（4）：863-878.
[5] 廉苗苗，黄略略，段续.猕猴桃在冻干-真空微波联合干燥过程中的品质变化与水分分布特征[J].食品与发酵工业，2020，46（15）：162-168.
[6] 江昊.切割香蕉的微波冷冻干燥研究[D].无锡：江南大学，2014.
[7] 高飞.微波、远红外、真空冷冻及其与热风联合干燥对红枣品质的影响[D].太谷：山西农业大學，2014.
[8] 强立敏.无花果真空冷冻干燥工艺的研究[D].保定：河北农业大学，2013.
[9] 董秀丽.黄秋葵真空冷冻干燥的工艺研究[D].合肥：合肥工业大学，2016.
[10] 李维杰，刘宝林，吕福扣.枇杷的真空冷冻干燥工艺研究[J].云南农业大学学报，2015，30（6）：868-872.
（责任编辑：丁志祥）