淺談南果梨的干制技術(shù)

沈 雪，石 聰，劉冬雪

（牡丹江醫(yī)學(xué)院，黑龍江牡丹江 157011）

南果梨素有“梨中之王”的美稱，主產(chǎn)于我國(guó)遼寧省的鞍山海城地區(qū)。南果梨在溫度方面要求不高，-37 ℃的溫度條件下也不受損害，超級(jí)抗寒冷。但南果梨對(duì)于光照有嚴(yán)格要求，只有在陽(yáng)光充分的照射下才能更好地生長(zhǎng)。采收時(shí)果實(shí)色綠、肉脆質(zhì)硬、汁少味甜、無(wú)香氣。采后經(jīng)過(guò)自然條件下的適度后熟，果色金黃艷麗，肉質(zhì)細(xì)膩，汁液豐富，酸甜適口，香氣誘人，深受消費(fèi)者青睞[1]。在南果梨中所含的37種微量元素中，鐵、鋅、鉀、鈣、粗脂肪、粗纖維、賴氨酸和可溶性糖的含量均高于其他水果，同時(shí)還有降低血壓和消熱解毒等功效。這充分體現(xiàn)出南果梨是集營(yíng)養(yǎng)與保健功能于一身的水果，為使南果梨生產(chǎn)形成更加完整的產(chǎn)業(yè)鏈，加大其綜合深加工的力度，將其制成干制產(chǎn)品非常有發(fā)展空間和研究意義。

1 南果梨產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

近些年遼寧省地方政府對(duì)果農(nóng)商進(jìn)出口貿(mào)易的高度重視，使得南果梨的種植面積得到了極大幅度的提升。然而，南果梨的成果采集和采收期相隔時(shí)間較普通水果短，甚至集中在一個(gè)季度，盲目地?cái)U(kuò)大南果梨果樹種植面積和數(shù)量，導(dǎo)致南果梨成熟采收后無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)出銷售，很多果子受壓腐爛，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。南果梨一般在每年九月份的上中旬采收，0 ℃低溫貯藏或結(jié)合氣調(diào)貯藏可將鮮南果梨貯至春節(jié)前后，極大地豐富了節(jié)日的果品市場(chǎng)，具有可觀的貯藏經(jīng)濟(jì)效益。但是在低溫貯藏后期，鮮南果梨經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)果皮或果肉褐變，肉質(zhì)過(guò)度軟化，影響其感官品質(zhì)和商品價(jià)值[2]。因此，對(duì)南果梨進(jìn)行進(jìn)一步的加工研究，對(duì)提高商品價(jià)值、延長(zhǎng)貨架期具有重要意義。

近幾年對(duì)各學(xué)者針對(duì)南果梨的生長(zhǎng)習(xí)性和果實(shí)特征，相繼研制出南果梨汁及南果梨酒銷往全國(guó)各地，但仍存在鮮南果梨銷售困難、積壓腐爛的問(wèn)題，因此尋求更多的加工工藝及銷售方法就更為重要。

2 干制果蔬概述

在《農(nóng)產(chǎn)品干燥技術(shù) 術(shù)語(yǔ)》（GB/T 14095—2007）中，干燥被定義為使物料中的水分汽化和分離的過(guò)程[3]。干燥可以降低食物的水分活度，是最古老也最常見的食物保存方式。食物中水分活度的減少抑制了大多數(shù)微生物的生長(zhǎng)，也抑制了氧化和酶的反應(yīng)，可以延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。此外，水分的去除還可以減少產(chǎn)品的重量，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，提高產(chǎn)品市場(chǎng)分布潛力。同時(shí)，干燥技術(shù)也是一種食品加工新趨勢(shì)，有望成為合成防腐劑的“替代品”。近幾年，我國(guó)果蔬干制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但沿用傳統(tǒng)技術(shù)加工制成的干制品，其營(yíng)養(yǎng)成分大量損失，且產(chǎn)品的質(zhì)量難以保證，因此很多新型干燥技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

3 干制果蔬制備技術(shù)

在我國(guó)食品工業(yè)中有很多脫水干制的方法，其中日光干燥最為古老，還有如烘房干燥、隧道式干燥、滾筒干燥等，但是這些傳統(tǒng)干制方法的干燥效率較低，干制產(chǎn)品的質(zhì)量得不到保障。其存在的主要問(wèn)題有加熱溫度難以控制、干燥過(guò)程耗費(fèi)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且能源利用率低[4]。為了縮短干燥時(shí)間，提高果蔬干制產(chǎn)品的質(zhì)量，目前研究較多的新型果蔬產(chǎn)品干制方法主要有熱泵干燥技術(shù)、冷凍真空干燥技術(shù)、遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)以及微波真空干燥技術(shù)等。

3.1 熱泵干燥技術(shù)

在《農(nóng)產(chǎn)品干燥技術(shù) 術(shù)語(yǔ)》（GB/T 14095—2007）中，“熱泵干燥”被定義為將一定量的低溫?zé)崮芡ㄟ^(guò)熱泵系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為較高溫度的熱能，用以蒸發(fā)物料水分的干燥[3]。熱泵干燥技術(shù)是在工作中，利用特殊的介質(zhì)，通過(guò)在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)作用降低蒸發(fā)器的表面溫度，從而將空氣中多余的水分冷卻，形成冷凝水滴排出。同時(shí)液態(tài)的介質(zhì)經(jīng)過(guò)汽化作用之后，在高溫高壓的作用下，通過(guò)冷凝器釋放熱量，達(dá)到干燥空氣的目的，降低室內(nèi)的空氣濕度，進(jìn)行果蔬制品的干燥脫水[4]。

熱泵干燥技術(shù)在改善傳統(tǒng)干燥加工工藝缺陷的同時(shí)，能夠最大限度地保留果蔬原料中所含的營(yíng)養(yǎng)成分，并且能夠提高干制的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，保持原有產(chǎn)品的色、味、有效成分及活性物質(zhì)。同時(shí)，熱泵干燥技術(shù)具有高效節(jié)能、成本低，能對(duì)干燥介質(zhì)的溫度、濕度、氣流速度進(jìn)行準(zhǔn)確獨(dú)立控制等優(yōu)點(diǎn)。但是，熱泵干燥技術(shù)尚存在著一些缺陷：①熱泵工作的溫度受限，且對(duì)流干燥存在不足；②要提高生產(chǎn)率就要提高干燥溫度，為了增大冷凝力，提高壓縮比將會(huì)降低壓縮機(jī)的性能，進(jìn)而導(dǎo)致熱泵系統(tǒng)性能的下降；③大部分熱泵干燥裝置使用的制冷劑CFCs，會(huì)破壞地球大氣臭氧層，并且制冷工質(zhì)的泄漏也會(huì)對(duì)熱泵系統(tǒng)的工作性能造成很大的影響[5]。

3.2 冷凍真空干燥技術(shù)

在《農(nóng)產(chǎn)品干燥技術(shù) 術(shù)語(yǔ)》（GB/T 14095—2007）中，“冷凍真空干燥”被定義為物料急速凍結(jié)到冰點(diǎn)以下（-40～-30 ℃）使水分變成固態(tài)的冰，然后在較高的真空度（0.1～1.0 mmHg)下使冰直接轉(zhuǎn)化成水蒸氣的干燥[3]。

冷凍真空干燥技術(shù)是一種將冷凍技術(shù)與真空技術(shù)相結(jié)合的干燥脫水技術(shù)。該技術(shù)采用低溫低壓下的傳熱傳質(zhì)機(jī)理，在低于物料共晶點(diǎn)溫度下將被干燥的物料進(jìn)行凍結(jié)，然后將其置于高真空的環(huán)境當(dāng)中，使原本物料中所含的水分以冰晶的狀態(tài)升華為氣體，從而達(dá)到去除物料中水分的目的[6]。

冷凍真空干燥技術(shù)可以保持新鮮物料所固有的顏色、風(fēng)味和香氣等感官品質(zhì)，使其具有良好的復(fù)水性，而且低溫、缺氧的條件能夠最大程度地保留物料中維生素、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)和酚類等營(yíng)養(yǎng)成分。但是，冷凍真空干燥技術(shù)必須要滿足兩個(gè)條件：①持續(xù)加熱，給足充分的熱量；②持續(xù)排出加熱所產(chǎn)生的蒸汽。剛加熱時(shí)，物料溫度高，從而進(jìn)一步升華，隨著升華的持續(xù)進(jìn)行，物料溫度會(huì)很快降低到和干燥室蒸汽分壓溫度相同。如果此時(shí)不持續(xù)加熱，升華干燥就會(huì)停止，如若持續(xù)加熱，則需要排出升華產(chǎn)生的蒸汽。

此外，我國(guó)的冷凍真空干燥技術(shù)還面臨著其他亟待解決的問(wèn)題：①基礎(chǔ)理論及相關(guān)學(xué)科的系統(tǒng)化研究相對(duì)缺乏，現(xiàn)有的理論還不足以指導(dǎo)生產(chǎn)；②設(shè)備類型單一，性能落后，裝備自動(dòng)化、智能化程度較低；③產(chǎn)品口味單一、品類單調(diào)、缺乏創(chuàng)新性，未能很好地在市場(chǎng)上立足；④產(chǎn)品的感官品質(zhì)難以維持，還易吸濕及破碎；⑤高額的成本、高生產(chǎn)能耗和時(shí)長(zhǎng)，使得冷凍真空干燥技術(shù)的“性價(jià)比”較低。

3.3 遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)

在《農(nóng)產(chǎn)品干燥技術(shù)術(shù)語(yǔ)》（GB/T 14095—2007）中，“遠(yuǎn)紅外干燥”被定義為利用遠(yuǎn)紅外輻射能為熱源的干燥[3]。遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)是輻射干燥技術(shù)的一種。其原理為當(dāng)紅外線的發(fā)射頻率與被干燥物料分子的固有頻率一致時(shí)，物料內(nèi)部分子產(chǎn)生共振，將吸收的輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽刮锪蟽?nèi)水分蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)物料的干燥[7]。

遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)具有熱輻射效率高、熱損失小易于控制、傳熱效率高、熱吸收效率高及加熱引起食物材料損失較小等良好性能。但是，遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)目前仍然停留在“分”的數(shù)量級(jí)，需要使用反射鏡克服有陰影的缺點(diǎn)，遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)較短、所造成的深度較小等問(wèn)題也需要進(jìn)一步研究才能得以解決。

3.4 微波真空干燥技術(shù)

在《農(nóng)產(chǎn)品干燥技術(shù) 術(shù)語(yǔ)》（GB/T 14095—2007）中，“微波干燥”被定義為利用微波能（頻率在300～300 000 MHz或波長(zhǎng)在1～1 000 m）為熱源的干燥[3]。微波真空干燥技術(shù)是一種利用微波功率和真空脫水使物料干燥的技術(shù)，通過(guò)低壓降低水的沸點(diǎn)，從而促進(jìn)食物表面水蒸氣的迅速蒸發(fā)。

微波真空干燥技術(shù)有抑制某種細(xì)菌的能力，使物料不易變質(zhì)，還能最大程度上保存物料原有的水分，外觀艷麗，對(duì)味道也不會(huì)有太大的影響。通過(guò)微波真空干燥技術(shù)所制作的物料還具有良好的復(fù)水性和速溶性，并且微波真空干燥技術(shù)的脫水相較于其他方法有著更徹底的脫水性，更能適合物料的長(zhǎng)途保存和長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)容^為嚴(yán)苛的環(huán)境[8]。然而，微波真空干燥技術(shù)的高成本、長(zhǎng)耗時(shí)、高能耗等特點(diǎn)使很多食品加工企業(yè)望而卻步，因此微波真空干燥技術(shù)目前還未在市面上應(yīng)用，仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段。

4 結(jié)語(yǔ)

綜前所述，果蔬干制品是近幾年新興的零食新產(chǎn)品，但在市場(chǎng)上還未見到南果梨的干制產(chǎn)品。因此，通過(guò)對(duì)南果梨進(jìn)行干燥，使絕大部分水分被脫掉，可以使南果梨成為更易售賣且保質(zhì)期長(zhǎng)的商品，還能夠解決南果梨種植多、銷售難的問(wèn)題。然而在干燥脫水的過(guò)程中，南果梨的營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)大部分缺失，且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量也會(huì)發(fā)生巨大變化。干制方法以及設(shè)備工藝的不同，會(huì)使南果梨營(yíng)養(yǎng)成分和含量的改變程度也不同。熱泵干燥技術(shù)能較好地保持原有產(chǎn)品的色、味、有效成分及活性物質(zhì)；冷凍真空干燥技術(shù)可以保持物料原有的感官品質(zhì)和良好的復(fù)水性；遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)具有加熱引起食物材料損失較小的良好性能；微波干燥技術(shù)制得的產(chǎn)品質(zhì)量好、速度快，能消除皺皮萎縮現(xiàn)象，還能有效殺菌。

但是，目前我國(guó)果蔬類干制品生產(chǎn)廠家的干燥工藝普遍存在因溫度偏高而引起有效成分損失嚴(yán)重的現(xiàn)象，在工藝流程與設(shè)備設(shè)計(jì)上也存在很多的不合理，使得干燥存在成本高、能耗大、干燥不均勻且效率低等各種問(wèn)題。要解決這些問(wèn)題，可從以下3方面入手：①對(duì)南果梨的干燥特性進(jìn)行系統(tǒng)研究，以確定最佳干燥工藝參數(shù)，提高干燥效果和成品質(zhì)量；②根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件，有針對(duì)性地選擇合適的干制技術(shù)和設(shè)備；③深入研究各種干燥技術(shù)的原理及設(shè)備，必要時(shí)選擇兩種或兩種以上干燥方式對(duì)南果梨進(jìn)行聯(lián)合干燥，使其產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)市場(chǎng)效果。