三種制干方式對(duì)制干過程中無核白雞心葡萄成干指標(biāo)的影響

謝輝，張?chǎng)?，張付春，鐘海霞，韓守安，潘明啟，盧春生

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091)

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三種制干方式對(duì)制干過程中無核白雞心葡萄成干指標(biāo)的影響

謝輝，張?chǎng)瑥埜洞?，鐘海霞，韓守安，潘明啟，盧春生

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091)

【目的】研究三種制干方式下，制干環(huán)境中溫度變化的差異對(duì)葡萄果實(shí)內(nèi)與制干相關(guān)的指標(biāo)的影響?！痉椒ā坎捎锰栔苯訒窀伞⒋笈锬じ采w和遮陽網(wǎng)覆蓋三種制干方式，分別測(cè)定制干環(huán)境溫度、葡萄果實(shí)重量、水分活度及色差值等指標(biāo)的變化。【結(jié)果】三種制干方式下制干環(huán)境具有一定的差異性，采用陽光直接暴曬和大棚膜覆蓋溫度變化規(guī)律相似，明顯高于遮陽網(wǎng)覆蓋下制干環(huán)境的溫度；陽光直接暴曬、大棚膜覆蓋處理下葡萄失水速率、水分活度、可溶性固形物及葡萄成干的速度，明顯快于遮陽網(wǎng)覆蓋的葡萄果實(shí)的變化速率；直接曬干和大棚膜覆蓋處理方式的葡萄干顏色為黃色，遮陽網(wǎng)處理的葡萄干的顏色為綠色；不同制干方式對(duì)葡萄干的部分營養(yǎng)指標(biāo)有影響?！窘Y(jié)論】三種制干方式下制干環(huán)境中的溫度具有較大差異，當(dāng)制干目的以黃色葡萄干為主時(shí)應(yīng)采用大棚膜覆蓋的方式制干。

制干方式；溫度；葡萄干；成干指標(biāo)

0 引 言

【研究意義】新疆是我國葡萄干的主要產(chǎn)區(qū)，葡萄干產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的90%以上，約占世界總產(chǎn)量的8%[1-3]。目前市場(chǎng)上無核白及無核白雞心葡萄干的顏色主要以綠色、黃色、黃褐色等顏色為主，新疆葡萄干市場(chǎng)上主要以無核白和無核白雞心兩個(gè)品種的葡萄干為主[4，5]，其中無核白雞心在制干時(shí)由于受自身顆粒較大、成熟期稍晚等因素的影響，采用傳統(tǒng)的制干工藝對(duì)其加工存在制干時(shí)間較長，葡萄干顏色較差，制干過程不衛(wèi)生等問題，制約了無核白雞心葡萄干的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。研究有關(guān)不同光照強(qiáng)度對(duì)制干葡萄果實(shí)理化指標(biāo)及干燥參數(shù)，對(duì)新疆優(yōu)質(zhì)、特色葡萄干的生產(chǎn)有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】制干工藝對(duì)制干產(chǎn)品的品質(zhì)有較大影響，不同的制干工藝對(duì)制干產(chǎn)品的口感、營養(yǎng)成分[6-8]、香氣及其他指標(biāo)都具有較大影響[9-12]。目前，晾制和曬制是新疆葡萄干生產(chǎn)中所采用的兩種主要制作方式[13-15]。葡萄干的晾制，是指將成熟無核白或無核白雞心葡萄用促干劑處理后，將其掛在四壁透風(fēng)的晾房內(nèi)，通過陰干的方式制得葡萄干，此種方法操作較復(fù)雜，制干時(shí)間較長，所制葡萄干主要以綠色干為主。葡萄干的曬制，是指成熟后的葡萄用促干劑處理后，將其鋪在曬場(chǎng)中(水泥地或者是戈壁上鋪水泥、塑料布等材料)，通過陽光曝曬制得葡萄干，此法操作簡便，制干時(shí)間明顯縮短，葡萄干主要以黃色、黃褐色為主，近年來部分紫色、藍(lán)黑色葡萄也開始以此種方法制干。隨著市場(chǎng)導(dǎo)向和勞動(dòng)力成本的提高，曬干逐漸成為一種主要的葡萄干生產(chǎn)方式。【本研究切入點(diǎn)】目前對(duì)于不同制干方式對(duì)無核白雞心葡萄制干過程中制干環(huán)境、葡萄果實(shí)內(nèi)指標(biāo)變化的研究較少。研究不同制干方式對(duì)制干過程中無核白雞心葡萄或干指標(biāo)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】研究不同制干方式對(duì)無核白雞心葡萄制干環(huán)境的影響，掌握其果實(shí)內(nèi)理化指標(biāo)的變化情況，為改進(jìn)葡萄制干工藝提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

以吐魯番地區(qū)鄯善縣葡萄與瓜果研究中心資源圃，大規(guī)模種植的無核白雞心葡萄為試材，樹齡10年。2014年9月采集成熟無核白雞心葡萄果實(shí)，用促干劑(新疆惠普?qǐng)@藝新技術(shù)公司生產(chǎn)，一種加快葡萄成干的食品添加劑，每包凈重350 g，對(duì)水15 kg)處理后，分別采用3種不同的制干方式進(jìn)行制干，每種處理制得20 kg以上葡萄干。

制干從9月1日開始，其中9月4日晚小雨；9月7日傍晚大風(fēng)、小雨；9月11日晚有小雨，較大；9月16日晚微雨。此外制干期間無其他明顯的天氣變化情況。

1.2 方 法

制干地點(diǎn)：在鄯善縣葡萄瓜果研究中心曬場(chǎng)。每2 d取樣品一次，保存于-40℃冰箱中?？扇苄怨绦挝铩⑺只疃鹊戎笜?biāo)取樣時(shí)直接測(cè)定，營養(yǎng)指標(biāo)在新疆農(nóng)科院園藝作物所實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。

1.2.1 三種制干方式

處理1：直接在陽光下暴曬制干，采用此種方法制干光照強(qiáng)度的變化范圍為0～2 280 μmol/(m2·s)，此種方法葡萄直接平鋪在地面上制干。

處理2：采用大棚膜覆蓋固定的長、寬、高各位1 m的架子進(jìn)行制干，內(nèi)設(shè)網(wǎng)格，葡萄掛在網(wǎng)格上；經(jīng)測(cè)定采用此種制干方法制干最大光照強(qiáng)度為在陽光下直射時(shí)光照強(qiáng)度的70%左右；

處理3：采用遮陽網(wǎng)作為覆蓋固定的長、寬、高各位1 m的架子進(jìn)行制干，內(nèi)設(shè)網(wǎng)格，葡萄掛在網(wǎng)格上；經(jīng)測(cè)定采用此種方法制干光照強(qiáng)度的范圍為0～100 μmol/(m2·s)。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

1.2.2.1 溫度

采用路格L95-4型號(hào)溫度記錄儀放置在各個(gè)制干環(huán)境中，每個(gè)制干環(huán)境放置3臺(tái)儀器，最后取平均值。

1.2.2.2 可溶性固形物

采用可溶性固形物測(cè)定儀RA-600對(duì)其測(cè)定，每次測(cè)定5個(gè)重復(fù)，取平均值。

1.2.2.3 含水量

取1 kg無核白雞心葡萄干于制干環(huán)境中，每天采用百分之一天平測(cè)定其重量變化情況，然后計(jì)算葡萄干剩余的含水量。

1.2.2.4 色差值

色差值測(cè)定采用CR-10色差儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，每次測(cè)定10個(gè)重復(fù)，取平均值。其中色差值用△E 表示，表示顏色差別的大??；L表示亮暗，+表示偏亮，-表示偏暗； A表示紅綠，+表示偏紅，-表示偏綠； B表示黃藍(lán)，+表示偏黃，-表示偏藍(lán)。

△E=(L2+a2+b2)1/2.

1.2.2.5 水分活度

采用AW-2型智能水分活度儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，每次測(cè)定5個(gè)重復(fù)，取平均值。

1.2.2.6 營養(yǎng)指標(biāo)

總糖：按照國標(biāo)GB/T 6194-1986 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

總酸：按照國標(biāo)GB/T 12293-90標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

纖維素：按照GB/T 5009.88-2008 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。

單寧：按照NY/T 1600-2008 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)。

果膠：按照NY/T 2016-2011 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。

多酚含量：按照Folin-Ciocalteu方法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

常規(guī)指標(biāo)采用EXECL和DPS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同制干方式對(duì)制干環(huán)境中溫度的影響

研究表明，因光照強(qiáng)度不同三種制干環(huán)境的溫度的變化趨勢(shì)也不同，處理1和處理2的溫度在各個(gè)時(shí)期的最高溫度均高于處理3，尤其是在光照強(qiáng)度最大的時(shí)期。通過觀測(cè)可知三種光照強(qiáng)度下處理1的最高溫度為50.1℃，處理2的最高溫度為50.2℃，處理3的最高光照強(qiáng)度為42.2℃，得出三種光照強(qiáng)度下制干環(huán)境的溫度為處理2>處理1>處理3，因此，采用大棚膜對(duì)制干材料進(jìn)行覆蓋雖然降低了光照強(qiáng)度，但是由于棚膜的保溫效果使得制干環(huán)境內(nèi)的溫度高于處理1制干環(huán)境的最高溫度。圖1

圖1 不同制干方式下制干環(huán)境中最高溫度變化Fig.1 The influence of different drying methods to the environmental’s highest temperate

研究表明，處理1、處理2兩種光照強(qiáng)度下制干環(huán)境的最低溫度總體趨勢(shì)上高于處理1，即無覆蓋材料采用陽光直接暴曬的制干環(huán)境，由此可知采用不同覆蓋材料均可提高葡萄制干環(huán)境的最低溫度，經(jīng)觀測(cè)三種處理下，處理1的最低溫度為10.9℃，處理2的最低溫度16.8℃，處理3的最低溫度13.1℃，三種處理方式下制干環(huán)境的最低溫度處理2>處理3>處理1。圖2

圖2 不同光照強(qiáng)度下制干環(huán)境中最低溫度變化Fig.2 The influence of different drying methods to the environmental’s lowest temperate

研究表明，在不同的光照強(qiáng)度下制干環(huán)境的平均溫度的變化呈現(xiàn)出不同的趨勢(shì)，平均溫度由高到低的順序分別為處理2、處理1和處理3，處理2在整個(gè)制干時(shí)期的平均溫度均高于處理3和處理1，處理1在整個(gè)制干時(shí)期的平均溫度高于處理3，處理1的最高平均溫度為40.7℃，最低平均溫度為23.88℃；處理2的最高平均溫度為42.78℃，最低平均溫度為28.54℃；處理3的最高平均溫度為31.95℃，最低平均溫度為19.63℃。處理2對(duì)制干環(huán)境的保溫效果具有明顯的保持作用。圖3

經(jīng)過對(duì)三種制干方式對(duì)葡萄制干環(huán)境的最高溫度、最低溫度和平均溫度的綜合比較可發(fā)現(xiàn)，處理1和處理2的溫度明顯高于處理3；處理1和處理2相比制干環(huán)境中的溫度有一定差異，但是影響較小，因此不同制干方式對(duì)裝置內(nèi)的制干環(huán)境產(chǎn)生了影響。

圖3 不同光照強(qiáng)度下制干環(huán)境中平均溫度變化Fig.3 The influence of different drying methods to the environmental’s average temperate

2.2 不同制干環(huán)境對(duì)葡萄果實(shí)失水速率的影響

研究表明，在不同的制干環(huán)境下，葡萄果實(shí)的失水速率不一致，其中處理3的失水速率整體趨勢(shì)上慢于處理1和處理2，三種處理的失水速率的整體趨勢(shì)分別是處理2>處理1>處理3，其中處理1在制干的中間時(shí)期失水速率有一個(gè)上升的階段，原因是處理1是直接在太陽下暴曬,偶有下雨的緣故導(dǎo)致葡萄干表層沾水，由此引起葡萄果實(shí)重量的增加。在9月17日，處理1、處理2和處理3的重量分別是原始重量的21.24%、20.83%和28.45%，處理1和處理2在9月17日已經(jīng)處理為葡萄干，處理3直到9月24日的重量達(dá)到處理1和處理2的水平，在制干時(shí)間上延長了7 d，處理1和處理2的制干時(shí)間為18 d，處理3的制干時(shí)間相對(duì)處理1和處理2的制干時(shí)間延長了38%。圖4

圖4 不同制干環(huán)境葡萄果實(shí)失水速率變化Fig.4 The influence of different drying environmental to water loss rate of grape

2.3 不同制干環(huán)境對(duì)葡萄果實(shí)可溶性固形物的影響

研究表明，處理1、處理2的可溶性固形物上升速率與處理3相比較從9月3日開始就呈顯著性差異；9月4與3日呈現(xiàn)同一規(guī)律；9月5日處理1、處理2和處理3之間均呈現(xiàn)出顯著性差異，其中處理2葡萄的可溶性固形物含量最高；9月6日三個(gè)處理間處理2的可溶性固形物含量最高，處理1的可溶性固形物含量次之，處理3的含量最低，處理1、處理2與處理3之間達(dá)到顯著性差異。表1

此外，通過分析可發(fā)現(xiàn)葡萄果實(shí)內(nèi)可溶性固形物的變化情況有以下規(guī)律：果實(shí)內(nèi)可溶性固形物的升高有著慢-快-慢的規(guī)律。溫度與可溶性固形物的變化有直接聯(lián)系，溫度高時(shí)可溶性固形物的增加速度高于溫度低時(shí)可溶性固形物的增加速度。

2.4 不同制干環(huán)境對(duì)葡萄果實(shí)水分活度的影響

研究表明，隨著制干時(shí)間的增加，葡萄果實(shí)內(nèi)的水分活度呈現(xiàn)出由高到低的變化規(guī)律；水分活度的降低呈現(xiàn)出慢-快-慢的變化規(guī)律。由此說明制干環(huán)境中的溫度與葡萄果實(shí)內(nèi)的水分活度變化有直接聯(lián)系。此外，不同處理間葡萄果實(shí)內(nèi)水分活度的變化情況顯示，在制干前期9月1～6日葡萄果實(shí)內(nèi)水分活度的變化有一定的差異，但是無明顯規(guī)律，未達(dá)到差異顯著性。從9月8日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示以下規(guī)律，處理1和處理2的水分活度下降速度顯著快于處理3，并且達(dá)到了顯著性差異。處理1和處理2在9月17日已經(jīng)成干，此時(shí)處理3的水分活度為0.45，直到9月24日時(shí)，處理3制作為葡萄干形態(tài)。表2

表1 葡萄制干過程中可溶性固形物變化Table 1 The change of grape soluble solids in drying process

注：由于葡萄果實(shí)內(nèi)可溶性固形物含量超過50%以后很難測(cè)定，因此僅記錄到9月6日，同列小寫字母表示0.05水平差異，下同

Note: The soluble solids is higher than 50%, it’s difficult detected. So it was only recorded in September 6th, Different little leuers ineach column stand for significont atP<0.05. the same as below

表2 葡萄制干過程中水分活度變化Table 2 The change of grape water activity in the drying process

2.5 不同制干環(huán)境對(duì)葡萄干顏色的影響

研究表明，在制干過程中L值呈現(xiàn)出先上升后下降的規(guī)律，由此說明制干過程中葡萄干顏色的明亮度發(fā)生了變化。處理1和處理2的L值呈現(xiàn)同樣的規(guī)律，處理3與處理1、處理2的規(guī)律有較大差異，處理1和處理2的L值由17.73分別降為2.08和1.48，處理3的L值由17.73降為8.52。

制干過程中處理1、處理2和處理3的A值均呈現(xiàn)出由低到高的規(guī)律，由此說明葡萄果實(shí)制成葡萄干的過程中，葡萄果實(shí)內(nèi)的綠色逐漸轉(zhuǎn)換為其他顏色。在三種制干環(huán)境下，處理1和處理2的A值變化表現(xiàn)出類似的規(guī)律，處理3的A值由低到高的變化趨勢(shì)明顯慢于處理1和處理2，最后葡萄干的A值3.98也明顯小于處理1和處理2制成的葡萄干的A值。

制干過程中處理1、處理2和處理3呈現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，三個(gè)處理的B值都是先上升后下降的趨勢(shì)，但是在B值的具體數(shù)值上表現(xiàn)出一定的差異性，處理1和處理2的最終B值小于葡萄果實(shí)的B值，處理3的最終B值明顯大于葡萄果實(shí)的B值。

三個(gè)處理的色差值(△E)表現(xiàn)出不一致的規(guī)律，處理1和處理2的色差值在制干過程中呈現(xiàn)出由高到低的變化規(guī)律；但是處理3在整個(gè)制干過程中沒有明顯的變化規(guī)律，同時(shí)變化的幅度明顯小于處理1和處理2。這一變化趨勢(shì)也符合三個(gè)處理變化的實(shí)際情況，三個(gè)處理中處理1和處理2的葡萄干呈現(xiàn)出黃色、褐色等顏色葡萄干，處理3的葡萄干呈現(xiàn)出綠色、綠色偏暗等顏色的葡萄干。表3

表3 不同制干環(huán)境下葡萄色差值變化Table 3 The change of grape color on different drying environmental

研究表明，不同制干環(huán)境對(duì)葡萄干的總糖、纖維素和果膠含量具有一定的影響，對(duì)可滴定酸、多酚和單寧無影響。處理1和處理2總糖的含量高于處理3，并達(dá)到了顯著性差異；處理3的纖維素含量高于處理1，未達(dá)到顯著性差異。處理1和處理2的果膠含量高于處理3，達(dá)到顯著性差異。表4

表4 不同處理對(duì)葡萄干品質(zhì)的影響Table 4 The influence of different handle to raisin’s indexes

3 討 論

三種制干方式中處理1和處理3是吐魯番、哈密地區(qū)葡萄制干的傳統(tǒng)方式也是主要的制干方式，處理2是針對(duì)現(xiàn)在葡萄制干過程中由于風(fēng)沙、雨水、蒼蠅、蜜蜂及其他昆蟲容易造成葡萄干衛(wèi)生情況較差等現(xiàn)狀改進(jìn)的一種制干方式，從制干效率上對(duì)比，處理2的制干方式快于處理3，與處理1具有相近的效果。

三種制干方式對(duì)太陽能的利用來講分為2方面，處理1和處理2以利用太陽能為目的，處理3則是以遮蔽太陽能為目的，因此在此討論處理1和處理2的優(yōu)劣。處理1是直接在太陽下暴曬，能夠最大限度的利用太陽能，而且制干環(huán)境中的濕度處于較低水平；處理2是在大棚膜覆蓋的情況下制干，太陽能利用率為70%左右，同時(shí)制干環(huán)境內(nèi)的濕度要高于處理1，但是由于處理2具有保溫效果，處理2的制干環(huán)境的溫度要高于處理1，因此在以后的試驗(yàn)中應(yīng)該以提高裝置的熱能利用率，降低濕度為主要的研究方向。

研究方法中未對(duì)采用大棚膜與遮陽網(wǎng)處理的葡萄干的干凈程度、形狀等指標(biāo)與太陽直接曬干的葡萄干的相關(guān)指標(biāo)做出量化比較，但是根據(jù)葡萄干試驗(yàn)結(jié)果可發(fā)現(xiàn)采用大棚膜和遮陽網(wǎng)處理的葡萄干相比直接曬干的葡萄干明顯干凈，而且形狀也漂亮。此外在制干過程中如果出現(xiàn)降雨及風(fēng)沙等情況將嚴(yán)重影響在太陽下直接曬干的葡萄干的品質(zhì)，因此在以后的研究中應(yīng)開展相關(guān)方面的研究，但是根據(jù)制干的試驗(yàn)結(jié)果，如以黃色葡萄干為制干目的應(yīng)采用大棚膜覆蓋的方式。

4 結(jié) 論

4.1 采用陽光直接暴曬和大棚膜覆蓋均可提高制干環(huán)境的溫度，顯著縮短制干時(shí)間，采用大棚膜覆蓋可明顯改善葡萄干的衛(wèi)生狀況。

4.2 三種制干方式下葡萄干的顏色具有較大差異，其中采用陽光暴曬和大棚膜覆蓋的葡萄干以金黃色為主，以遮陽網(wǎng)制干的葡萄干顏色主要以綠色為主。

4.3 三種制干方式主要對(duì)葡萄干的總糖、纖維素和果膠產(chǎn)生影響，對(duì)總酸、多酚和單寧未產(chǎn)生具有差異性變化的影響。

4.4 制干目的以黃色葡萄干為主時(shí)，應(yīng)采用大棚膜覆蓋的模式。

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Fund project:Natural Science Foundation Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region(2014211B034)

Influence of Three Drying Methods on Thompson Seedless Grape's Drying Indexes during Dry Process

XIE Hui, ZHANG Wen, ZHANG Fu-chun, ZHONG Hai-xia, HAN Shou-an,PAN Ming-qi, LU Chun-sheng

(Research Institute of Horticultural Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China)

【Objective】 In order to study the difference of environment temperature during the drying process by different drying methods, and the change of grape fruit berry indexes which are related with drying.【Method】Three drying methods to dry raisins: direct exposure under the sun, covering plastic and shading net were used to mensurate the indexes of environmental temperature, water loss rate, water activity, chromatic value and other quality indexes.【Result】The result showed that there were certain differences between three drying methods, direct exposure under the sun and covering plastic had a similarity variation trend about temperature which was higher than covering with shading net. When using the former two methods, the water loss rate, water activity, soluble solids and the rate of grape berry were obviously faster than that of covering with shading net, and color of the raisin processed by the first two methods was yellow, by the last method the color was green. There were certain differences of nutritional indexes between different drying methods.【Conclusion】There were big differences of temperature by using different drying methods. When the main aim is to make yellow raisin, covering plastic processing method is a better choice.

drying methods; temperature; raisin; drying indexes

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.08.007

2016-01-05

新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2014211B034)

謝輝(1984-)，男，助理研究員，研究方向?yàn)槠咸言耘嗯c加工，(E-mail)xhxjnky@163.com

通訊作者：盧春生(1957-)男，研究員，研究方向?yàn)樾陆厣麡湓耘嗯c生產(chǎn)，(E-mail)luchshxj@163.com

S663.1

A

1001-4330(2016)08-1415-08