超聲波輔助漂燙預(yù)處理 對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜片品質(zhì)的影響

代亞萍,鄧凱波,*,盧 旭,繆 松,鄭寶東

(1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建福州 350000;2.福建省特種淀粉品質(zhì)科學(xué)與加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建福州 350000;3.中國愛爾蘭國際合作食品物質(zhì)學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究中心,福建福州 350000;4.愛爾蘭農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)與食品局Teagasc食品研究中心,愛爾蘭科克市)

南瓜(CucurbitamoschataDuch)為葫蘆科南瓜屬的植物,雖起源于美洲大陸,但其抗逆性強(qiáng)、具有良好的栽培特性,現(xiàn)已在世界范圍內(nèi)廣泛栽種。在我國,南瓜的種植范圍極廣,產(chǎn)量居世界第二,具有較大的原料及加工優(yōu)勢。然而,新鮮南瓜的高含水率85%～95%(w/w)和活性過氧化酶系造成南瓜貯藏期極短,加工周期受限。因此,新鮮南瓜多采用脫水干燥手段降低水分含量,使微生物引起的腐敗變質(zhì)和酶促反應(yīng)水平降至最低,從而延長產(chǎn)品的貨架壽命[1],同時也可極大豐富產(chǎn)品,適應(yīng)市場需求,是應(yīng)用最廣泛的果蔬貯藏方法之一。

為保持南瓜干燥成品具有較好的品質(zhì),傳統(tǒng)的熱干燥技術(shù)通常是通過熱滅活過氧化物酶來抑制成品褐變,但同時高溫處理也造成抗壞血酸和胡蘿卜素分解而導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)流失過多[2-3]。雖然可以通過護(hù)色預(yù)處理得到改善,但目前南瓜干燥的傳統(tǒng)預(yù)處理方法仍以復(fù)和護(hù)色液及熱燙為主:護(hù)色法的化學(xué)試劑殘留問題影響產(chǎn)品的品質(zhì)及安全,而傳統(tǒng)的熱燙預(yù)處理在高溫滅酶的同時,易造成南瓜組織軟化和部分營養(yǎng)流失等問題[2],目前,超聲波輔助漂燙預(yù)處理手段已在黃花菜[4]、胡蘿卜[5]和雙孢蘑菇[6]等多種食品原料的加工中進(jìn)行了研究,并證實(shí)其具有更好的抑制酶活,保留營養(yǎng)物質(zhì),改善產(chǎn)品品質(zhì)和減少干燥時間等優(yōu)勢,但目前尚未有利用超聲波輔助漂燙手段對南瓜進(jìn)行預(yù)處理加工及干燥后品質(zhì)特性研究的相關(guān)報(bào)道。同時,常見的南瓜干燥方法有熱風(fēng)干燥法[7]、噴霧干燥法[8]、微波干燥法[9]及微波真空干燥法[10]等,但具有能耗較高或成品品質(zhì)差等缺點(diǎn)。因此本研究擬采用太陽能-熱泵聯(lián)合干燥這一新型清潔型干燥手段。它結(jié)合了太陽能干燥和熱泵干燥兩種干燥技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),具有效率高,耗能低,連續(xù)性好等特點(diǎn),在農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[11-12]。Mustafa A等[13]探討了太陽能輔助熱泵聯(lián)合干燥技術(shù)在蘋果加工中的應(yīng)用,相比于單獨(dú)熱泵干燥,太陽能輔助熱泵聯(lián)合干燥技術(shù)可縮短干燥時間,降低能耗,提高干燥效率。但目前未見采用此技術(shù)進(jìn)行南瓜干燥的相關(guān)報(bào)道。

本文在南瓜片太陽能-熱泵聯(lián)合干燥工藝操作中,采用超聲波輔助漂燙手段對其進(jìn)行護(hù)色預(yù)處理,優(yōu)化預(yù)處理工藝條件并探討超聲波手段優(yōu)勢,以獲得具有較高品質(zhì)的干燥南瓜片。以期為南瓜這一大眾消費(fèi)蔬菜品種在深加工領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù),同時提高南瓜經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

密本南瓜 福州永輝超市;β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品 純度≥93%(w/v),美國Sigma-Aldrich公司;石油醚、苯酚、草酸、抗壞血酸、碳酸氫鈉 均為分析純;2,6-二氯靛酚鈉 北京廣達(dá)恒益科技有限公司。

KQ2200DE型超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;YG-KRK-14II(5HP)太陽能-熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng) 福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)副產(chǎn)品綜合開發(fā)研究所-東莞永淦節(jié)能科技有限公司聯(lián)合研制;ADCI 系列全自動測色色差計(jì) 北京辰泰克儀器技術(shù)有限公司;T6 型新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;BSA-224S 電子分析天平 賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司;H2050R 高速冷凍離心機(jī) 長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司;TAXTplus型質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System公司；SFY-6 鹵素快速水分測定儀 深圳冠亞科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 南瓜片的干燥工藝 選料→清洗→消毒(次氯酸溶液)→切半去籽→預(yù)處理→太陽能-熱泵聯(lián)合干燥→成品→包裝→備用

主要步驟:選料:挑選平均單重12 kg左右、無病蟲害、無損傷的成熟新鮮的南瓜;清洗:清洗并晾干表面水分后;切半去籽:沿南瓜中心軸切成兩半,經(jīng)去皮、去籽、去瓤后,用實(shí)驗(yàn)室自制小型切片器將南瓜切成4 cm×4 mm×5 cm均勻的南瓜片;預(yù)處理:取500 g樣品進(jìn)行預(yù)處理后,冷卻瀝干;太陽能-熱泵聯(lián)合干燥:放入太陽能-熱泵聯(lián)合干燥室內(nèi)(70 ℃)干燥至目標(biāo)含水率小于10%(w/w,干基)。包裝、備用:用自封袋包裝置于干燥器中,室溫(25 ℃)保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 南瓜片超聲波預(yù)處理工藝優(yōu)化

1.2.2.1 單因素實(shí)驗(yàn) 按工藝流程對南瓜進(jìn)行超聲波輔助預(yù)處理單因素實(shí)驗(yàn),以超聲波溫度、超聲波功率、超聲波頻率和超聲波時間為單因素,以色差、硬度、β-胡蘿卜素含量和抗壞血酸含量為指標(biāo),考察預(yù)處理?xiàng)l件對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜片品質(zhì)的影響。具體參數(shù)如下:在超聲波時間為3 min,超聲波功率為300 W,超聲波頻率為 35 kHz的條件下,調(diào)節(jié)超聲波溫度為40、50、60、70和80 ℃;在超聲波溫度為70 ℃,超聲波時間為3 min,超聲波頻率為 35 kHz的條件下,調(diào)節(jié)超聲波功率為120、180、240和300 W;在超聲波溫度為70 ℃,超聲波時間為3 min,超聲波功率300 W的條件下,調(diào)節(jié)超聲波頻率為20、35和60 kHz。在超聲波溫度為70 ℃,超聲波功率300 W,超聲波頻率為35 kHz的條件下,調(diào)節(jié)超聲波時間為1、3、6和9 min。

1.2.2.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以色差、硬度和抗壞血酸含量為指標(biāo),對以上4個因素進(jìn)行四因素三水平正交優(yōu)化,因素水平表見表1。

表1 正交實(shí)驗(yàn)L9(34)因素水平設(shè)計(jì)Table 1 Factors and levels of orthogonal test L9(34)

1.2.2.3 綜合指標(biāo)確定 參照陶菊春[14]的方法,以上述三項(xiàng)指標(biāo)為加權(quán)項(xiàng)計(jì)算干燥成品的綜合評分,以獲得最佳預(yù)處理工藝。計(jì)算公式如式(1):

綜合評分=T1×0.4+(Tmax-T2)×0.4+|T3-11.76|×0.2

式(1)

式中:T1-色差(ΔE);T2-抗壞血酸含量;Tmax-實(shí)驗(yàn)組的最大抗壞血酸含量;T3-硬度。

1.3 超聲波輔助漂燙與傳統(tǒng)漂燙的比較

基于正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,進(jìn)行如下兩種預(yù)處理的對比實(shí)驗(yàn):超聲波輔助漂燙組:采用上述最佳預(yù)處理工藝對南瓜進(jìn)行超聲波輔助漂燙預(yù)處理;傳統(tǒng)漂燙預(yù)處理組:將南瓜放入70 ℃水中漂燙3 min。處理后分別進(jìn)行太陽能-熱泵聯(lián)合干燥手段進(jìn)行干燥(70 ℃),測定并對比兩組樣品色差、硬度和抗壞血酸含量。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 初始水分測定 參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》,利用干基含水率方法表示[15]。

1.4.2 色澤測定 依據(jù)CIE Lab表色系統(tǒng),測定并記錄新鮮南瓜和干燥后南瓜片的明亮度指數(shù)L*、紅/綠度指數(shù)a*、黃/藍(lán)度b*,并按照式(2)計(jì)算其總顏色變化(ΔE)值,判斷色差變化大小,每組重復(fù)3次取平均值,ΔE值越大褐變越嚴(yán)重。

式(2)

1.4.3 硬度測定方法 采用TA.XT plus物性測試儀進(jìn)行測試[16]:P/5型穿刺探頭,測試速率0.5 mm/s,測試距離3 mm;觸發(fā)點(diǎn)10 g。參考傅亞平[17]對南瓜感官評價(jià)硬度的研究,選取硬度理想值。硬度以質(zhì)構(gòu)圖中的峰值表示,數(shù)值越大表明樣品硬度越大,單位為N。

1.4.4β-胡蘿卜素含量測定 樣品測定:參考陳瑞娟[18]所述方法制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,樣品測定方法稍作修改。將干燥后南瓜片粉碎至60目,精確稱取南瓜粉1.5 g于燒杯中,加入20 mL石油醚及少量石英砂后,置于超聲波振蕩器(聲波頻率為60 kHz)中,振蕩15 min后抽濾,濾液轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中。向沉淀中加入20 mL石油醚,振蕩15 min,再次抽濾,將得到的濾液再次移入上面50 mL容量瓶中,此時上層液體顏色明顯變淺。而后將液體用石油醚定容至100 mL,吸取2 mL稀釋定容至25 mL。利用紫外分光光度計(jì)在450 nm波長下進(jìn)行比色,以標(biāo)準(zhǔn)曲線(y=7.763x+0.0156,R2=0.9994)計(jì)算β-胡蘿卜素含量。

式(3)

式中:N為β-胡蘿卜素的含量(mg/g);x為利用標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的β-胡蘿卜素含量(mg/mL);m為南瓜粉質(zhì)量(g);k為干基水分含量(%)。

1.4.5 抗壞血酸含量測定方法 依據(jù)GB 5009.86-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測定》中2,6-二氯靛酚滴定法[19]。

1.5 數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)

實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,按平均值表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,用Excel 2007和DPS v7.5數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 超聲波溫度對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜的影響

由圖1(a)可知,超聲波溫度(T)對總顏色變化(ΔE)有顯著性影響(p<0.05)。與初始色澤相比,在60 ℃時ΔE最小;T>60 ℃時,ΔE隨超聲波處理溫度的升高而增加,由于物料的顏色取決于天然色素和外加色素的狀態(tài)和穩(wěn)定性,以及加工和貯藏過程中的變色反應(yīng)。這是由于當(dāng)T>60 ℃時,隨著溫度的升高,在高溫高濕條件下物料中的抗壞血酸容易發(fā)生氧化、花青素降解成灰色色素,以及高溫下南瓜中的羰基類化合物(還原糖類)和氨基類化合物(氨基酸和蛋白質(zhì))發(fā)生美拉德反應(yīng)形成棕色復(fù)合物[20],從而導(dǎo)致隨著超聲波溫度的升高ΔE逐漸升高。而當(dāng)T<60 ℃時,ΔE隨超聲波處理溫度的升高而減小,可能是因?yàn)檫^氧化物酶的最適溫度為40 ℃[21],因此在此溫度范圍內(nèi)過氧化物酶的高催化活性使南瓜片褐變嚴(yán)重,導(dǎo)致ΔE 升高。

由圖1(b)可知,樣品硬度隨超聲波溫度的升高呈顯著升高趨勢(p<0.05)。水在40～60 ℃左右時可產(chǎn)生產(chǎn)生最強(qiáng)的超聲空化作用,使南瓜內(nèi)部結(jié)構(gòu)軟化和細(xì)胞通透性增強(qiáng)逐漸增加[22],干燥后形成的多孔結(jié)構(gòu)在探頭壓力下易破碎斷裂,硬度較低;而隨著溫度繼續(xù)升高,由于預(yù)處理液汽化壓力的增強(qiáng)及相對黏度的降低,導(dǎo)致空化泡沖擊力減弱[23-24]。因而超聲波作用降低,硬度升高。根據(jù)傅亞平[17]對干燥南瓜片感官評價(jià)得出的可消費(fèi)者接受的最佳硬度值11.76 N可知,本研究中40～60 ℃范圍內(nèi)南瓜片硬度與最適硬度較接近。

抗壞血酸為水溶性維生素,同時具有熱不穩(wěn)定性[25],且溫度越高,降解速度越快[3]。因此在本研究中,在超聲波時間固定不變(3 min)的前提下,隨著超聲波溫度的升高,南瓜片抗壞血含量逐漸降低(見圖1c)。β-胡蘿卜素的穩(wěn)定性受到許多物理的、化學(xué)的、生物因素的影響[26]。β-胡蘿卜素在適當(dāng)溫度下與氧氣接觸時間過長易被氧化,這是由于在一定溫度下脂肪氧合酶的活性高,促進(jìn)β-胡蘿卜素的氧化;隨著溫度的升高脂肪氧合酶失活[27],從而減少β-胡蘿卜素的氧化損失,結(jié)果如圖1(c)所示,β-胡蘿卜素含量隨著溫度的升高逐漸增加。

圖1 不同超聲波溫度對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜的影響Fig.1 Effect of ultrasonic temperature on the quality of solar-assisted heat pump dried pumpkin slices

綜上,超聲波溫度在60～90 ℃時對干燥南瓜的色差、硬度、抗壞血酸含量和β-胡蘿卜素含量影響較大。

2.2 超聲波功率對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜的影響

超聲波作用是多種物理和化學(xué)效應(yīng)的綜合結(jié)果,超聲波與媒質(zhì)的相互作用可分為熱機(jī)制、機(jī)械機(jī)制和空化機(jī)制三種[27]。如圖2(a)所示,南瓜片ΔE值隨超聲波功率的增加呈現(xiàn)先增加后平穩(wěn)的趨勢,是因?yàn)槌暡óa(chǎn)生機(jī)械化學(xué)效應(yīng)的超聲空化,造成部分細(xì)胞組織機(jī)械損傷[28],改變細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),為胞內(nèi)酶與南瓜類胡蘿卜素前體化合物之間的接觸提供可能性,導(dǎo)致著色化合物的形成,造成南瓜中可見色素的降解[29]。由圖2(b)可知,在超聲波功率低于180 W時,超聲波功率對干燥后南瓜的硬度影響不顯著(p>0.05);當(dāng)高于180 W時,南瓜片硬度隨超聲波功率顯著增加(p<0.05)。超聲波能量會產(chǎn)生“超聲空化”現(xiàn)象,影響物料的細(xì)胞結(jié)構(gòu)從而改變物料硬度大小,此現(xiàn)象受超聲波強(qiáng)度(功率)和超聲頻率的影響,超聲強(qiáng)度越大空化強(qiáng)度越大[30]。在180～240 W范圍內(nèi)南瓜片硬度與文獻(xiàn)報(bào)道最適硬度(11.76 N)[17]較接近。

由圖2(c)可知,隨著超聲波功率的增加,抗壞血酸含量逐漸增大(p<0.05)。超聲波可以有效去除樣品中的閉塞氧,且這一積極作用隨著功率的增加逐漸增強(qiáng),因此不同功率的超聲波處理可不同程度地降低南瓜片含氧水平,對抗壞血酸穩(wěn)定性產(chǎn)生差異化影響[31]。干燥后南瓜片β-胡蘿卜素含量受超聲波處理功率影響無顯著性差異(p>0.05)。

圖2 不同超聲波功率對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜的影響Fig.2 Effect of ultrasonic power on the quality of solar assisted heat pump dried pumpkin slices

綜上,超聲波功率對β-胡蘿卜素含量無顯著性影響(p>0.05),在 180～300 W時對干燥南瓜的色差、硬度和抗壞血酸含量影響較大。

2.3 超聲波頻率對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜的影響

由圖3(a),不同超聲波頻率對干燥后南瓜片ΔE的影響不顯著(p>0.05)。由圖3(b)可知,隨著超聲波頻率的升高,南瓜硬度較新鮮南瓜無顯著差別(p>0.05),但頻率為60 kHz時，南瓜硬度與20、35 kHz時南瓜硬度有顯著性變化(p<0.05),超聲波頻率越高南瓜干燥后硬度越大,在20～35 kHz范圍內(nèi)南瓜片硬度與最適硬度(11.76 N)[17]較接近。主要是由于超聲波空化現(xiàn)象受超聲波頻率的影響,頻率越高,空化強(qiáng)度越小,但當(dāng)超聲波頻率與物料組織破碎的振幅頻率接近,形成共振效果,這一過程往往伴隨一系列二階現(xiàn)象發(fā)生[32],物料組織的破碎導(dǎo)致樣品中的可溶性溶質(zhì)流失,例如一些離子,從而引起干燥物料硬度降低[33-34]。由圖3(c)可知:不同超聲波頻率對抗壞血酸含量有較顯著影響(p<0.05),這可能是由于隨著超聲波頻率的增加,所需的聲強(qiáng)增加,導(dǎo)致去除樣品中的閉塞氧的效率降低,不能降低物料中的含氧量,而降低了抗壞血酸的穩(wěn)定性。β-胡蘿卜素含量受超聲波處理頻率影響較小,經(jīng)過不同超聲波頻率的南瓜干燥后β-胡蘿卜素含量無顯著性差異(p>0.05)。

圖3 不同超聲波頻率對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜的影響Fig.3 Effect of ultrasonic frequency on the quality of solar assisted heat pump dried pumpkin slices

綜上,超聲波頻率對色差和β-胡蘿卜素含量無顯著性影響(p>0.05),在 20～60 kHz時對干燥南瓜的硬度和抗壞血酸含量影響較大。

2.4 超聲波處理時間對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜的影響

由圖4(a)可知:隨著超聲波處理時間的增加,ΔE先減小后增加,在處理時間為3 min和6 min時,ΔE無顯著性差異(p>0.05);而當(dāng)處理時間為1 min時,ΔE的值最大,表明超聲波輔助漂燙處理時間太短,則干燥后物料顏色變化較大;但若處理時間超過6 min后,物料干燥前后顏色變化量也逐漸增加。這是因?yàn)槌暡ㄝo助漂燙處理時間太短不足以使物料中酶完全失活而發(fā)生酶促褐變;而當(dāng)處理時間太長則可能發(fā)生非酶促褐變導(dǎo)致干燥前后物料顏色發(fā)生變化。因此,超聲波輔助漂燙處理時間在3～6 min為宜。由圖4(b)可知:不同超聲波處理時間下干燥后得到物料硬度與新鮮南瓜硬度變化顯著(p<0.05),在1～6 min范圍內(nèi)南瓜片硬度與文獻(xiàn)報(bào)道中干燥南瓜片最適硬度(11.76 N)[17]較接近。但不同處理時間硬度變化不明顯。

由圖4(c)可知:抗壞血酸含量隨著處理時間的增加逐漸減少;具有水溶性的抗壞血酸受其在水中的溶解度和及其對高溫和氧化條件(氧氣,pH和金屬離子)及接觸時間的影響[35],處理時間越長抗壞血酸因水溶性損失越大。因此,隨著超聲波處理時間的增加抗壞血酸含量逐漸減少。β-胡蘿卜素含量受超聲波處理時間影響較小,經(jīng)過不同超聲波時間處理的南瓜干燥后β-胡蘿卜素含量無顯著性差異(p>0.05)。

圖4 不同超聲波處理時間對太陽能-熱泵聯(lián)合干燥南瓜的影響Fig.4 Effect of ultrasonic treatment time on quality of solar-assisted heat pump dried pumpkin slices

綜上,超聲波處理時間對β-胡蘿卜素含量無顯著性影響(p>0.05),在1～6 min時對干燥南瓜的色差、硬度和抗壞血酸含量和影響較大。

2.5 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果:不同超聲波溫度對β-胡蘿卜素含量有一定影響,而超聲波處理時間、超聲波功率和超聲波頻率對β-胡蘿卜素含量都無顯著性影響,因此正交實(shí)驗(yàn)選取色差、硬度和抗壞血酸含量作為評價(jià)指標(biāo);以超聲波溫度、超聲波處理時間、超聲波功率和超聲波頻率作為考察因子。由于干燥過程中各干燥條件對南瓜的色差及抗壞血酸含量的影響較大,因此,在加權(quán)評分時色差、硬度和抗壞血酸的權(quán)重分別是0.4、0.2、0.4。而各指標(biāo)的要求為色差越小越好,硬度值穩(wěn)定在某一理想值較好(參考傅亞平等取最佳硬度值11.76 N)[17]。采用L9(34)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),確定南瓜太陽能-熱泵聯(lián)合干燥中超聲波輔助漂燙預(yù)處理的最佳條件。

實(shí)驗(yàn)每個處理平行3次取平均值,正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。

表2 L9(34)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of L9(34)orthogonal text

表3 正交實(shí)驗(yàn)的方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal test

由表2可知,各因素對評價(jià)指標(biāo)的作用大小為:B(超聲波功率)>D(超聲波處理時間)>C(超聲波頻率)>A(超聲波溫度)。依據(jù)綜合評分實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果綜合評分越小越好得出最佳水平組合為A2B3C2D2,即超聲波溫度為70 ℃、超聲波功率為300 W、超聲波頻率為35 kHz、超聲波處理時間為3 min。

由表3方差分析結(jié)果可知,超聲波功率對南瓜太陽能-熱泵聯(lián)合干燥的色差、硬度和抗壞血酸含量有顯著性影響(pB<0.05),超聲波頻率和超聲波時間對各指標(biāo)都有較顯著影響(p<0.1)。

2.6 不同預(yù)處理手段的干燥南瓜片品質(zhì)對比

由表4可知,不同預(yù)處理間ΔE存在顯著性差異(p<0.05),經(jīng)超聲波輔助漂燙預(yù)處理的干燥南瓜ΔE較小,這表明南瓜經(jīng)超聲波輔助漂燙預(yù)處理再脫水干燥后對其顏色的影響較小,產(chǎn)品顏色不會因褐變嚴(yán)重而變深,更易被消費(fèi)者接受。經(jīng)超聲波輔助漂燙預(yù)處理的干燥南瓜的硬度與漂燙預(yù)處理的干燥南瓜之間無顯著性差異(p>0.05),但相比于新鮮南瓜,由于干燥過程中脫水的緣故,硬度都顯著增加(p<0.05)。超聲波輔助漂燙預(yù)處理干燥南瓜片組的抗壞血酸含量較漂燙預(yù)處理組更高,不同預(yù)處理組間存在顯著性差異(p<0.05)。因此,本研究最佳超聲波輔助漂燙預(yù)處理工藝在干燥南瓜片品質(zhì)方面遠(yuǎn)優(yōu)于漂燙預(yù)處理,利用超聲波輔助漂燙的預(yù)處理方法得到的干燥南瓜品質(zhì)、形態(tài)具優(yōu)。

表4 不同預(yù)處理方法對干燥南瓜品質(zhì)特性的影響Table 4 Effect of pre-treatment on the quality of dry pumpkin slices

3 結(jié)論

通過單因素實(shí)驗(yàn)可知,超聲波溫度、超聲波處理時間和超聲波功率對干燥南瓜片中β-胡蘿卜素含量的影響不大，但三種因素對干燥南瓜片的色差、硬度和抗壞血酸含量都有顯著性影響(p<0.05)；超聲波頻率對色差和β-胡蘿卜素含量無顯著性影響(p>0.05)，對干燥南瓜片的硬度和抗壞血酸含量影響顯著(p<0.05)。

正交實(shí)驗(yàn)獲得最佳超聲波輔助漂燙預(yù)處理工藝為:超聲波溫度為70 ℃、超聲波功率為300 W、超聲波頻率為35 kHz、超聲波處理時間為3 min,在此條件下得到的干燥南瓜片品質(zhì)、形態(tài)具優(yōu)。

通過不同預(yù)處理手段比較,最優(yōu)水平的超聲波輔助漂燙預(yù)處理可使干燥南瓜片總顏色變化(ΔE)最小,抗壞血酸含量更高,證明超聲波這一物理手段可顯著提高南瓜熱處理時的綜合品質(zhì),超聲波輔助漂燙預(yù)處理手段可用于南瓜片干燥加工中。

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