不同预处理方式对新疆地区哈密瓜变温压差膨化干燥的影响

材料与方法

1.1 试验材料

哈密瓜，购于新疆石河子市水果批发市场；柠檬酸、NaCl（北京化学试剂公司）。

1.2 试验仪器设备

果蔬变温压差膨化干燥机（QDPH10-1，天津市勤德新材料科技有限公司）；电热恒温鼓风箱（DHG-9123A，上海精宏试验设备有限公司）；物性分析仪（Ta.XT 2i/50，英国Stable Micro Systems公司）；色彩色差仪（CR-400型，日本美能达公司）；冰箱（BCD-219D，青岛海尔股份有限公司）。

试验装置示意图见图1。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程 原料→清洗→去除不可食部分→切分→预干燥→回软→膨化干燥→冷却→包装→成品。

经前期试验研究确定变温压差膨化干燥条件为膨化温度85 ℃、膨化压力0.2 MPa、膨化时间30 min，抽空温度70 ℃、抽空时间90 min。

1.3.2 指标测定方法 （1）水分测定方法：参照Rodrigues直接干燥法 [10]。（2）色泽测定方法：利用色彩色差计，以白板色泽为标准进行校正，测量哈密瓜的明度指数L*。产品L*值越大，代表产品颜色越好[11]。（3）膨化度的测定：比容法。用超细石英砂填埋的方法测定膨化产品的体积。测量仪器自制，体积取平均值，膨化度按式（1）计算：

膨化度=V-V0

式中：V为膨化后的体积，mL；V0为膨化前的体积，mL。（4）脆度和硬度的测定方法：采用质构仪测定，测定条件为下压过程中测量力；测试前速度2.0 mm/s；测试速度 1.0 mm/s；测试后速度2.0 mm/s；测试距离5.0 mm；数据采集速率500次/s；阈值5 g；探头P/100。参照Hawlader等的方法[12]，脆度可以用应力曲线上的峰数表示。本试验脆度采用测试产生峰数的多少来表示，单位为个。峰数越多，产品酥脆度越好，反之产品酥脆度越差；硬度值等于曲线中力的峰值，即样品断裂所需要的最大力，单位为g，数值越大，产品越硬。

1.3.3 试验设计

1.3.3.1 热烫处理 将哈密瓜切分成1 cm薄片后，分成5个处理组，分别放入沸水中热烫0、60、120、180、240 s，后送入60 ℃的电热恒温鼓风箱中干燥8 h，在相同条件 下（见“1.3.1”节参数）进行变温压差膨化干燥，测定膨化产品水分、膨化度、色泽、硬度和脆度。

1.3.3.2 柠檬酸浸渍处理 将哈密瓜切分成1 cm薄片后，分成5个处理组，分别在0、1.5%、2.5%、3.5%、4.5%的柠檬酸溶液中浸渍处理4 h，然后送入60 ℃的电热恒温鼓风箱中干燥8 h，在相同条件下（见“1.3.1”节参数）进行变温压差膨化干燥，测定膨化产品水分、膨化度、色泽、硬度和脆度。

1.3.3.3 NaCl处理 把哈密瓜切分成1 cm薄片后，分别在NaCl浓度为0、2%、4%、6%、8%条件下浸渍处理3 h，然后放入60 ℃的电热恒温鼓风箱中干燥8 h，在相同条件下（见“1.3.1”节参数）进行变温压差膨化干燥，测定膨化产品水分、膨化度、色泽、硬度和脆度。

1.3.4 数据分析 采用SPSS 18.0 对数据进行差异性分析。

2 结果与分析

2.1 热烫处理对膨化产品干燥品质的影响

由表1可知，随着热烫时间的延长，膨化产品的含水率呈先上升后下降的趋势，处理60 s时，与其他各组有显著差异（P<0.05）；从120 s后，产品含水率逐渐下降，处理240 s时，产品的含水率最低，说明适当的热烫处理可加快物料的失水程度，这可能是因为高温热烫破坏物料表面细胞，起到软化物料表面的作用，在膨化的时候可以提高物料的变形能力，使水份散失加快。膨化产品膨化度随着热烫时间的延长，呈先增大后减小的趋势，经过120 s热烫处理的膨化产品，膨化度显著高于其他处理组。产品的色泽随着热烫时间的延长基本呈下降趋势，60 s和180 s处理组间差异不显著（P>0.05），处理240 s时，L*下降，说明过度的热烫处理不利于产品的色泽，因为随着物料表面细胞破坏，细胞的内溶物外流，物料色泽的保持能力也下降。产品的硬度随着热烫时间的延长有下降的趋势，到240 s时突然上升，说明适当的热烫处理有利于降低膨化产品的硬度，但过度热烫会增加产品的硬度。膨化产品的脆度呈先上升后下降的趋势，60 s时膨化产品脆度最高。综合考虑以上因素，采用60 s热烫处理所获得的膨化产品品质较好。

2.2 柠檬酸处理对膨化产品干燥品质的影响

由表2可知，随柠檬酸浓度的升高，膨化产品含水率呈先上升后下降趋势。柠檬酸浓度在2.5%～3.5%时产品间含水率差异不显著（P>0.05），当柠檬酸浓度为4.5%时，产品含水率急剧下降，这可能是因为高浓度酸可以软化物料，使产品在膨化时加剧脱水。膨化产品的膨化度随柠檬酸浓度的升高呈先上升后下降的趋势，在2.5%时，产品的膨化度最佳。产品的色泽随着柠檬酸浓度升高基本呈下降趋势，1.5%和2.5%浓度水平L*差异不显著（P>0.05），但2.5%水平与4.5% 水平差异显著（P<0.05），说明柠檬酸浓度过高不利于产品色泽的保持，这可能是因为过高浓度的酸处理破坏了细胞结构，使产品内容物丧失，导致产品色泽下降。膨化产品的硬度随柠檬酸浓度升高整体呈下降趋势，到浓度4.5%时升高，说明适当的柠檬酸处理可以降低产品的硬度，提高产品的膨化度，获得较好的口感。膨化产品的脆度在柠檬酸浓度为2.5%时最佳。所以综上分析得出，使用2.5%的柠檬酸对物料进行预处理能获得较好的产品品质。

2.3 NaCl处理对膨化产品干燥品质的影响

由表3可知，随NaCl浓度的升高，膨化产品含水率整体呈下降趋势，这可能是因为NaCl具有高渗透作用，可以使物料加速脱水，使其在膨化过程中含水率降低；产品的膨化度在NaCl浓度为2%时达到最佳；随着NaCl浓度上升，膨化产品的L*不断增加，说明高浓度的NaCl处理可以提高膨化产品的色泽；膨化产品的硬度随NaCl浓度升高而下降，到浓度为8%时，又骤然升高，说明高浓度NaCl处理会增加膨化产品的硬度，不利于产品的品质；脆度在NaCl浓度为2%时达到最佳。综上所述，采用2%的NaCl处理，效果最好。

3 结论

适当程度的热烫预处理有利于膨化产品含水率的降低，但过度热烫会造成产品色泽的下降，采用60 s热烫处理效果较好；柠檬酸预处理有利于膨化干燥产品膨化度和脆度的提高，但产品含水率较高，采用2.5%柠檬酸处理较为适宜；NaCl溶液浸渍处理可以有效促进物料失水，高浓度的NaCl渗透液对物料颜色保持有显著作用，但会使产品硬度增加，不利于产品品质，采用2%的NaCl处理，效果最佳。

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