冷凍預(yù)處理及負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥對(duì)脫水牛蒡品質(zhì)的影響

黃家鵬，張慜*，鄭丹丹

（1.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122；2.海通食品集團(tuán)股份有限公司，浙江慈溪315300）

冷凍預(yù)處理及負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥對(duì)脫水牛蒡品質(zhì)的影響

黃家鵬1，張慜*1，鄭丹丹2

（1.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122；2.海通食品集團(tuán)股份有限公司，浙江慈溪315300）

以牛蒡?yàn)橹饕?，在干燥腔?nèi)真空壓力波動(dòng)范圍為12～21 kPa的條件下，研究噴動(dòng)頻率、微波功率，以及預(yù)處理方式，對(duì)負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥（PSMVD）牛蒡片的干燥特性及質(zhì)構(gòu)、收縮率、復(fù)水比、感官評(píng)分、色澤等品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：噴動(dòng)頻率、微波功率，以及預(yù)處理方式對(duì)其影響較大，當(dāng)噴動(dòng)頻率為3.3 r/min，微波功率為19.8 W/g，采用冷凍預(yù)處理（-18℃，12 h）的方式，所得到的牛蒡產(chǎn)品色澤佳、質(zhì)地松脆、風(fēng)味濃郁、保質(zhì)期長(zhǎng)。

牛蒡；負(fù)壓微波噴動(dòng)；預(yù)處理；冷凍

牛蒡（Arctium lappa L.），俗稱惡實(shí)、大力子、東洋參等，是菊科牛蒡?qū)賰赡晟荼靖祟愔参?，以肉根供食用，享有蔬菜之王的美譽(yù)，種植地分布于我國(guó)臺(tái)灣、江蘇、山東等省域。牛蒡根不僅富含蛋白質(zhì)、氨基酸、菊糖、胡蘿卜素、纖維素、鈣、磷、鐵等人體所需的多種維生素及礦物質(zhì)，而且含有牛蒡酸、醛類、多炔類及揮發(fā)油等多種小分子活性成分［1］。牛蒡根肉質(zhì)為灰白色，暴露在空氣中會(huì)褐變，在貯藏過程中易纖維化而使口感變差甚至無法食用。為保持牛蒡的營(yíng)養(yǎng)成分并防止鮮貯過程中的纖維化，對(duì)收獲后的牛蒡進(jìn)行切片干燥是行之有效的方法。

傳統(tǒng)微波真空干燥存在產(chǎn)品加熱過程不均勻，易出現(xiàn)冷、熱點(diǎn)現(xiàn)象，影響產(chǎn)品干燥品質(zhì)。為了克服微波真空干燥不均勻性，負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥方法通過周期性的真空壓力變化，帶動(dòng)物料顆粒周期性噴動(dòng)，從而提高了物料干燥的均勻性，避免了產(chǎn)品由于局部溫度過高而造成的燒焦現(xiàn)象，提高了干后產(chǎn)品的品質(zhì)，同時(shí)也相應(yīng)地提高了干燥速率以及降低了有效能耗［2］。

本文中探討了噴動(dòng)頻率、微波功率，以及預(yù)處理方式對(duì)牛蒡干燥品質(zhì)的影響。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料與試劑

牛蒡購(gòu)買于徐州匯美食品旗艦店，成熟度和粗細(xì)基本一致，無腐爛變質(zhì)現(xiàn)象；抗壞血酸、氯化鈉、D-異VC鈉，均為分析純，購(gòu)買于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2主要儀器與設(shè)備

負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥設(shè)備，微波頻率915 MHz，江南大學(xué)食品學(xué)院提供；101-1-BS電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠產(chǎn)品；PL203型電子分析天平，CR-400型色度計(jì)，日本KONICA MINOLTA公司產(chǎn)品；TA-XT2型質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro System公司制造；中短波紅外加熱器，泰州圣泰科紅外科技有限公司制造；以及LG家用冷藏冷凍冰箱等。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1工藝流程牛蒡→清洗→去皮→切片→護(hù)色→預(yù)處理→負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥→包裝→品質(zhì)評(píng)價(jià)

1.3.2操作要點(diǎn)

1）切片：牛蒡?yàn)閳A柱體，從中間一分為二，將牛蒡斜切成橢圓形片狀，厚度為3 mm。

2）護(hù)色：將切后的牛蒡片放入護(hù)色液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%抗壞血酸+質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%NaCl）常溫浸泡30 min；將護(hù)色后的牛蒡片放入95℃質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的D-異Vc鈉溶液中熱燙3～5 min，取出后立即用冷卻水冷卻。

3）負(fù)壓微波噴動(dòng)：將預(yù)處理后的牛蒡片置于負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥腔內(nèi)，調(diào)節(jié)噴動(dòng)頻率、微波功率以及真空度，以物料濕基含水量低于質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%為干燥終點(diǎn)。

4）包裝：干燥后樣品不易吸潮，對(duì)光照不敏感，采用一般塑封袋包裝即可，置于干燥陰涼處。

5）品質(zhì)評(píng)價(jià)：將干燥后所得樣品進(jìn)行收縮率測(cè)量、復(fù)水率對(duì)比、質(zhì)構(gòu)分析、色差測(cè)量、感官評(píng)分。

1.3.3指標(biāo)測(cè)定

1）水分含量：參照國(guó)標(biāo)GB5009.3-2010食品中水分的測(cè)定方法，鮮切牛蒡濕基含水率為質(zhì)量分?jǐn)?shù)80.6%。

2）樣品體積和收縮率的測(cè)定：采用小米法測(cè)出干燥前后物料的體積，文字表達(dá)式：

物料的體積=（小米+物料的體積）-小米的體積再通過前后體積比計(jì)算出收縮率

式（1）中，v1為干燥前牛蒡的體積（mL）；v2為干燥后牛蒡的體積（mL）。每個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下干燥樣品的收縮率測(cè)量3次，平均測(cè)量值用于數(shù)據(jù)處理與分析。

3）復(fù)水比的測(cè)定［3］：稱取牛蒡干制品5 g，置于250 mL的燒杯中，再向燒杯中加入150 mL的蒸餾水，放入45℃恒溫水浴中復(fù)水，1 h后取出，用濾紙擦干表面水分，稱量復(fù)水前后的質(zhì)量。復(fù)水比

式（2）中，mg為干燥后牛蒡的質(zhì)量（g）；mf為復(fù)水后瀝干水分的牛蒡質(zhì)量（g）。每個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下干燥樣品的復(fù)水比測(cè)量3次，平均測(cè)量值用于數(shù)據(jù)處理與分析。

4）質(zhì)構(gòu)測(cè)定：用TA-XT2物性測(cè)試儀進(jìn)行壓縮破壞試驗(yàn)，以測(cè)定負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥牛蒡片的脆度力學(xué)特征參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果用脆度（g）來表示，脆度是樣品的脆度點(diǎn)出現(xiàn)在下壓探頭第一次沖向樣品過程中坐標(biāo)圖上的第一個(gè)明顯壓力峰值處，峰值越小樣品越脆。根據(jù)牛蒡脆片的物理特性，選用P 0.5S探頭（Surrey，UK）。測(cè)試條件為：測(cè)前速度2 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)后速度5 mm/s，觸發(fā)力為20 g（1 g=9.8 mN），壓縮比為70%。每次處理的樣品重復(fù)做5次，取其平均值［4］。

5）色澤：采用自動(dòng)色差儀直接測(cè)定，每個(gè)樣品平行測(cè)定3次。L*值表示色澤明暗度，a*值表示色澤紅綠程度，b*值表示色澤黃藍(lán)程度。

6）感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：選擇作者所在實(shí)驗(yàn)室的10位同學(xué)對(duì)干燥后的牛蒡片進(jìn)行感官評(píng)分，綜合考慮干制品色澤、風(fēng)味和外形指標(biāo)，滿分10分，表1為具體的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

表1　牛蒡片感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1Burdock slices sensory evaluation criteria

2　結(jié)果與分析

2.1噴動(dòng)頻率對(duì)牛蒡片干燥特性及品質(zhì)的影響

脈沖噴動(dòng)對(duì)牛蒡片干燥的均勻性影響較大。Feng與Tang經(jīng)對(duì)蘋果片噴動(dòng)床干燥研究后發(fā)現(xiàn)：蘋果片使用靜止床干燥2.5 min后，蘋果片之間的溫度差最大值達(dá)到127.5℃；使用微波噴動(dòng)床后，蘋果片之間的溫度變化值最高是±1.4℃，在干燥的最后階段這個(gè)變化值上升到±4℃［5］。在脈沖噴動(dòng)干燥中主要研究的是噴動(dòng)頻率對(duì)物料干燥特性的影響。

圖1為噴動(dòng)頻率（1.25、1.8、3.3 r/min）對(duì)牛蒡片濕基含水率的影響。由圖1可以看出，隨著脈沖噴動(dòng)頻率的增加，物料的干燥速率加快；這是由于脈沖噴動(dòng)加快，牛蒡片較為均勻的攪動(dòng)有利于水分的傳質(zhì)過程，進(jìn)而干燥速率加快。而干燥10 min后，頻率為1.8 r/min時(shí)干燥速率最快，干燥速率V（頻率3.3 r/min）＜V（頻率1.8 r/min），這可能是由于噴動(dòng)的氣體為常溫的氣體，頻率過快導(dǎo)致大量的常溫氣體與熱牛蒡片接觸，從而降低了牛蒡片的表面溫度，影響了水分的蒸發(fā)，進(jìn)而相對(duì)于頻率為1.8 r/min時(shí)的負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥速率有所降低。范樂明等［2］在研究土豆片脈沖噴動(dòng)干燥特性時(shí)也發(fā)現(xiàn)了同樣的效果，干燥前期，隨著脈沖噴動(dòng)頻率增大，干燥速率V（頻率3.75 r/min）＜V（頻率5 r/min）；隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)，在干燥后期，頻率為5 r/min時(shí)干燥速率最快，干燥速率V（頻率7.5 r/min）＜V（頻率5 r/min）。

復(fù)水能力和收縮率是評(píng)價(jià)干燥產(chǎn)品品質(zhì)特征的重要指標(biāo)，復(fù)水能力能夠反映干燥及預(yù)處理方式對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及成分產(chǎn)生的物理化學(xué)變化的影響程度［6］；收縮率則能夠反映物料在干燥過程受熱的均勻程度。

圖1　噴動(dòng)頻率對(duì)牛蒡片濕基含水率的影響Fig.1Effectofdifferentpulsefrequencyonthe moisture content of burdock slices

由圖2可以看出，隨著脈沖噴動(dòng)頻率的增加，牛蒡片的收縮率和復(fù)水比呈一定的上升趨勢(shì)。當(dāng)噴動(dòng)頻率為3.3 r/min時(shí)，牛蒡片的復(fù)水比為3.97，皺縮率為0.3；此時(shí)牛蒡片的表面呈現(xiàn)出致密的蜂窩狀小孔，這是因?yàn)橹芷谛缘膲毫ψ兓谂］蚱瑑?nèi)形成了一個(gè)交變的壓力差，導(dǎo)致牛蒡片內(nèi)部細(xì)胞相互擠壓，從而產(chǎn)生致密的細(xì)胞結(jié)構(gòu)；同時(shí)在噴動(dòng)過程中，溫度低及干燥均勻度高，牛蒡片樣品的組織結(jié)構(gòu)及成分發(fā)生較少的物理化學(xué)變化，所以頻率為3.3 r/min的樣品具有較高的復(fù)水能力；相比于前兩種噴動(dòng)頻率干燥下的牛蒡片，頻率為3.3 r/min的樣品在干燥結(jié)束時(shí)形狀平整，基本接近橢圓形，這是因?yàn)殡S著噴動(dòng)頻率的增加，牛蒡片受熱的均勻度增加，在噴動(dòng)干燥過程中沿徑向均勻收縮，且樣品在干燥過程中實(shí)現(xiàn)的是空間運(yùn)動(dòng)而不是平面運(yùn)動(dòng)，所以其收縮的程度最小。

圖2　噴動(dòng)頻率對(duì)牛蒡片收縮率和復(fù)水比的影響Fig.2Effect of different pulse frequency on the shrinkage percentage and re-hydration rate of burdock slices

果蔬脆片可作為休閑食品直接食用，主要由硬度和脆度等力學(xué)指標(biāo)描述產(chǎn)品品質(zhì)特征。硬度指第一次穿破樣品時(shí)的壓力峰值，即整個(gè)樣品抵抗外力破壞過程中出現(xiàn)的最大峰值。硬度越大，樣品越有嚼勁，但硬度過大口感較差。脆度是樣品出現(xiàn)在下壓探頭第一次沖向樣品過程中坐標(biāo)圖上的第一個(gè)明顯壓力峰值，峰值越小表示越脆［7］。

由圖3可以看出，噴動(dòng)頻率對(duì)牛蒡片的脆度和感官評(píng)分有較大影響。當(dāng)噴動(dòng)頻率為3.3 r/min時(shí)，破碎力為4.3 kg（1 kg=9.8 N），感官評(píng)分為7.8；而頻率為1.8 r/min時(shí)，其破碎力竟高達(dá)5.5 kg。研究中主要通過檢測(cè)破碎力的大小來反映牛蒡片脆度，破碎力越小，表明脆度越大［8］?？傮w而言，當(dāng)頻率為3.3 r/min時(shí)牛蒡片所體現(xiàn)的感官品質(zhì)均優(yōu)于前兩者，但仍有小部分牛蒡片呈焦黃色，可能是由于微波的功率過高。

圖3　噴動(dòng)頻率對(duì)牛蒡片破碎力和感官評(píng)分的影響Fig.3Effect of different pulse frequency on the friability and sensory score of burdock slices

2.2微波功率對(duì)牛蒡片干燥特性以及品質(zhì)的影響

在食品的干燥過程中，塊狀物料中心的水分不能及時(shí)逸散導(dǎo)致含水量處于較高水平，水分子屬于極性分子，對(duì)微波的吸收能力很強(qiáng)，易使物料中心吸收過多微波能量，導(dǎo)致物料炭化，產(chǎn)品品質(zhì)嚴(yán)重下降。馬鈴薯塊莖中淀粉含量較高，并且經(jīng)過熟化處理后具有較高的膨潤(rùn)度［9］，在微波干燥過程中易產(chǎn)生膨化效果。然而，高微波功率會(huì)使得顆粒急劇膨化，最終產(chǎn)品僅剩一層外皮；低微波功率僅僅達(dá)到干燥的目的，并無膨化效果。因而在實(shí)驗(yàn)中需要控制微波功率，以控制和改善產(chǎn)品干燥后的品質(zhì)。

本實(shí)驗(yàn)中設(shè)定噴動(dòng)頻率3.3 r/min，微波功率13.2、19.8、26.4 W/g條件下，進(jìn)行牛蒡片負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥試驗(yàn)，得到的干燥曲線如圖4所示。可以看出，在相同的噴動(dòng)頻率（3.3 r/min）下，隨著微波功率的增大，物料濕基含水率降低加快，干燥時(shí)間縮短，如微波功率為26.4 W/g時(shí)，物料干燥至濕基含水率低于質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%所需時(shí)間為30 min，而微波功率為13.2 W/g所需的時(shí)間卻為50 min。在干燥后期，微波功率為13.2 W/g時(shí)，干燥的速率更快，這可能是因?yàn)樵谕瑫r(shí)間內(nèi)微波功率較小條件下的牛蒡片含水率大，因而吸收的能量也大。

圖4　微波功率對(duì)牛蒡片濕基含水量變化的影響Fig.4Effect of microwave power on the moisture content of burdock slices

由圖5可以看出，當(dāng)微波功率為19.8 W/g時(shí)，牛蒡片的收縮率為0.6，復(fù)水比為5.36，復(fù)水比Rr（功率19.8 W/g）>Rr（功率26.4 W/g）>Rr（功率13.2 W/g）。Rr（功率19.8 W/g）>Rr（功率13.2 W/g）的原因是：微波功率越大，單位質(zhì)量和時(shí)間內(nèi)樣品吸收的微波能越多，提高了水分蒸發(fā)強(qiáng)度，從而使得樣品在復(fù)水時(shí)更容易吸收水分，改善了產(chǎn)品的復(fù)水性能［10］；但是隨著微波功率的增加，復(fù)水比Rr（功率19.8 W/g）＞Rr（功率26.4 W/g），這可能是由于過高的微波功率導(dǎo)致樣品內(nèi)部溫度升高過快，從而發(fā)生了不可逆的物理化學(xué)變化，一些溶質(zhì)從破壞的細(xì)胞中遷移到樣品的表面形成一層堅(jiān)硬的外殼，致使樣品表面產(chǎn)生了封閉的組織結(jié)構(gòu)，影響了樣品的復(fù)水能力。

圖5　微波功率對(duì)牛蒡片收縮率和復(fù)水比的影響Fig.5Effect of microwave power on the shrinkage percentage and re-hydration rate of burdock slices

由圖6可知，當(dāng)微波功率為19.8 W/g時(shí)，牛蒡片的破碎力和感官評(píng)分都達(dá)到最佳，即破碎力為3.9 kg，感官評(píng)分7.3。功率過低，容易造成樣品干燥不完全，質(zhì)地太軟，如功率為13.2 W/g時(shí)，牛蒡片的干燥用時(shí)較長(zhǎng)，需要50 min，其色澤和質(zhì)地遠(yuǎn)不如后兩者，且在儲(chǔ)存的過程中，牛蒡片很容易吸潮“回軟”。功率過高，樣品吸收的微波能多，水分散失過快，過干對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)地以及色澤有一定的影響，如功率為26.4 W/g時(shí)，其破碎力竟高達(dá)5.2 kg，質(zhì)地太硬，且干后產(chǎn)品色澤暗淡，呈現(xiàn)出焦黃色，對(duì)其風(fēng)味也有所影響。所以綜合考慮，確定微波功率為19.8 W/g。

圖6　微波功率對(duì)牛蒡片破碎力和感官評(píng)分的影響Fig.6Effect of microwave power on the friability and sensory score of burdock slices

2.3不同的預(yù)處理方式對(duì)牛蒡片干燥特性以及品質(zhì)的影響

預(yù)處理是果蔬加工過程中的一個(gè)重要工序，很多加工品都需要這一單元操作。一般而言，預(yù)處理對(duì)最終產(chǎn)品的色、香、味、形和營(yíng)養(yǎng)保持具有重要作用。如冷凍預(yù)處理對(duì)甘薯以及胡蘿卜的變溫壓差膨化產(chǎn)品品質(zhì)有很大的影響［11-12］；浸漬質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的麥芽糊精有利于維持杏鮑菇脆片的形狀，改善產(chǎn)品的硬度和脆度［13］；前期的熱風(fēng)預(yù)處理對(duì)牛蒡微波干燥后品質(zhì)有很大的改善［3］。本實(shí)驗(yàn)中設(shè)定噴動(dòng)頻率3.3 r/min，微波功率19.8 W/g，采取3種不同的方式對(duì)牛蒡片進(jìn)行預(yù)處理，即熱風(fēng)預(yù)處理、紅外預(yù)處理、冷凍預(yù)處理。熱風(fēng)和紅外預(yù)處理的溫度均設(shè)置為75℃，牛蒡片的濕基含水率干燥至質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%；冷凍預(yù)處理即-18℃下冷凍12 h。

由圖7可以看出，不同預(yù)處理方式對(duì)牛蒡片干燥后品質(zhì)有很大的影響。經(jīng)過冷凍預(yù)處理的牛蒡片在干燥后具有較高的收縮率（0.5）和復(fù)水比（4.08），而經(jīng)過熱風(fēng)和紅外預(yù)處理的牛蒡片復(fù)水比遠(yuǎn)低于未預(yù)處理的樣品，Rr（熱風(fēng)）=3.66，Rr（紅外）=3.53，Rr（未預(yù)處理）=3.9。冷凍預(yù)處理的牛蒡片具有較高的復(fù)水比和收縮率，這與一些學(xué)者的研究結(jié)果一致，如McMinn等認(rèn)為，干燥過程收縮越小，多孔性越好，則復(fù)水性越好。而經(jīng)過熱風(fēng)和紅外預(yù)處理的樣品復(fù)水比較低，這是因?yàn)樵跓犸L(fēng)和紅外預(yù)處理干燥的過程中，牛蒡片內(nèi)部發(fā)生了不可逆的物理化學(xué)變化，一些溶質(zhì)從破壞的細(xì)胞中遷移到樣品的表面，形成一層堅(jiān)硬的外殼，導(dǎo)致樣品表面產(chǎn)生封閉的組織結(jié)構(gòu)［14］；同時(shí)熱風(fēng)預(yù)處理是外部提供能量促進(jìn)干燥過程進(jìn)行，傳熱和傳質(zhì)方向相反，使牛蒡表面易于形成一層致密的外殼，降低了牛蒡片的復(fù)水能力［15］。未處理的牛蒡片在干燥過程中收縮率最?。?.33），即皺縮最明顯；這是因?yàn)槲刺幚淼臉悠匪趾窟^大，在干燥的過程中很容易粘結(jié)聚集，增大噴動(dòng)的難度，影響了樣品受熱的均勻性。

圖7　預(yù)處理方式對(duì)牛蒡片收縮率和復(fù)水比的影響Fig.7Effect of pretreated methods on the shrinkage percentage and re-hydration rate of burdock slice

圖8中冷凍預(yù)處理的牛蒡片破碎力（2.4 kg）最小，感官評(píng)分高達(dá)8.6，產(chǎn)品的外觀、色澤、松脆度明顯高于前幾組。這是由于在冷凍階段，低溫固化了物料內(nèi)部的纖維結(jié)構(gòu)，有利于后期干燥產(chǎn)品形狀的保持。在冷凍過程中，細(xì)胞內(nèi)核、細(xì)胞間隙內(nèi)冰晶的形成和體積的增大，使細(xì)胞原生質(zhì)、細(xì)胞壁等細(xì)胞結(jié)構(gòu)受到機(jī)械損傷，使得解凍后的產(chǎn)品的質(zhì)地比新鮮的要軟，進(jìn)而在膨化過程中增加了產(chǎn)品的松脆度［16］。這與已有的一些研究結(jié)果一致，如郭婷在研究預(yù)處理對(duì)甘薯變溫差膨化干燥產(chǎn)品品質(zhì)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過-18℃下冷凍預(yù)處理的甘薯所制備的膨化產(chǎn)品具有良好的色澤和酥脆性［12］。因此冷凍預(yù)處理對(duì)脫水牛蒡的影響遠(yuǎn)優(yōu)于前兩種。

圖8　預(yù)處理方式對(duì)牛蒡片破碎力和感官評(píng)分的影響Fig.8Effect of pretreated methods on the friability and sensory score of burdock slice

圖9顯示了不同預(yù)處理方式噴動(dòng)干燥制得的牛蒡片色澤對(duì)比，其中以新鮮牛蒡的色差值為基準(zhǔn)?？梢钥闯觯号c新鮮牛蒡片相比，噴動(dòng)干燥過程中L*值由65.4增至76左右，a*值有所降低，b*值由5.7增至21左右。在噴動(dòng)干燥的過程中，牛蒡片亮度變大，并向綠、藍(lán)偏移，這是因?yàn)檎婵窄h(huán)境降低了樣品表面水蒸氣的濃度和產(chǎn)品內(nèi)部水的沸點(diǎn)，使樣品內(nèi)部和外部的壓力差增大，從而使水分能在較低溫度下快速蒸發(fā)；同時(shí)真空環(huán)境能夠很好地保存樣品的營(yíng)養(yǎng)成分，防止氧化反應(yīng)。因此，干后產(chǎn)品的風(fēng)味、顏色，以及質(zhì)構(gòu)有所提高。Joanna等在真空干燥土豆過程中也發(fā)現(xiàn)了土豆亮度變大，并向綠、藍(lán)偏移［17］。

圖9　預(yù)處理方式對(duì)牛蒡片顏色指標(biāo)的影響Fig.9Effect of pretreated methods on the total color of burdock slice

3　結(jié)語(yǔ)

負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥中，噴動(dòng)頻率、微波功率，以及預(yù)處理方式，對(duì)干后產(chǎn)品品質(zhì)的影響很大。在噴動(dòng)頻率為3.3 r/min，微波功率為19.8 W/g，采用冷凍預(yù)處理的方式，所得到的牛蒡片形狀平整、質(zhì)地松脆、復(fù)水能力強(qiáng)；干燥后產(chǎn)品的收縮率為0.5，破碎力為2.4 kg，復(fù)水比為4.05。與傳統(tǒng)的微波真空干燥相比，負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥過程快，產(chǎn)品色澤優(yōu)、品質(zhì)高、均勻性好。方法可推廣應(yīng)用于其它果蔬的加工。

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Effects of Frozen Pre-Treatment and Pulse-Spouted Microwave Vacuum Drying on the Quality of Dehydrated Burdock

HUANG Jiapeng1，ZHANG Min*1，ZHENG Dandan2
（1.School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；2.Haitong Food Group Company，Cixi 315300，China）

This paper investigated the effects of pulse frequency，microwave power and pre-treatment on the texture，shrinkage percentage，re-hydration rate，sensory score and total color difference of burdock slices dried by pulse-spouted microwave vacuum drying（PSMVD）at the pressure range of 12～21.0 KPa.Results showed that with the pulse frequency 3.3 times/min，microwave power 19.8 w/g and frozen pretreatment at-18℃for 12 h，burdock slices possessed good color，crispiness，rich flavor and long shelf life.

burdock，pulse-spouted microwave vacuum，pretreat，frozen

TS 254

A

1673—1689（2015）12—1262—07

2014-09-24

國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（2011AA100802）。

張慜（1962—），男，浙江平湖人，工學(xué)博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏研究。E-mail：min@jiangnan.edu.cn