鄭清云 王 丹 馬 越 童軍茂 趙曉燕（1.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心，北京 100097；2.果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097；3.農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097；4.農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097；.石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆 石河子 832000）

青椒濕基含水率高達(dá)94%，收獲季節(jié)正直雨季，極易腐爛變質(zhì)，儲(chǔ)藏期極短［1］。將其制成脫水青椒既可使其有獨(dú)特的色、香、味、質(zhì)，又可延長(zhǎng)其貨架期。在國(guó)內(nèi)外脫水蔬菜市場(chǎng)上青椒需求量也逐年增加［2］。目前常用的干燥方法有熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥和微波干燥。J.M.F.Faustino等［3］對(duì)青椒不同干燥溫度下的干燥動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究，結(jié)果表明，Page模型能較好地描述脫水青椒的干燥動(dòng)力學(xué)。張文成等［4］對(duì)青椒進(jìn)行真空冷凍干燥工藝研究，結(jié)果表明，青椒經(jīng)－20℃速凍后，真空冷凍干燥（壓力為30Pa）可得到品質(zhì)較佳的脫水產(chǎn)品。經(jīng)真空干燥和微波干燥的產(chǎn)品雖品質(zhì)較高，但成本也較高［5，6］，而熱風(fēng)干燥法不僅應(yīng)用廣泛，而且成本低、操作簡(jiǎn)單，可廣泛應(yīng)用于脫水蔬菜的干燥［7－9］，但應(yīng)用于青椒的較少。徐俐等［10］對(duì)脫水青椒熱風(fēng)干燥工藝進(jìn)行研究，結(jié)果表明干燥過(guò)程中溫度應(yīng)控制在32～42℃，干燥時(shí)間約18h。干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)不僅會(huì)降低產(chǎn)品品質(zhì)，還會(huì)增加干燥成本。因此，適當(dāng)提高干燥溫度，不僅大大縮短干燥時(shí)間，還能有效提高產(chǎn)品品質(zhì)。對(duì)于脫水產(chǎn)品感官品質(zhì)研究，大部分采用感官評(píng)價(jià)分析，該法受人為因素影響較大。與其相比，利用質(zhì)構(gòu)儀研究脫水產(chǎn)品復(fù)水后硬度和咀嚼性對(duì)綜合評(píng)價(jià)產(chǎn)品品質(zhì)有重要意義。青椒本身對(duì)溫度敏感，因此研究熱風(fēng)溫度對(duì)其品質(zhì)的影響尤為重要。目前關(guān)于熱風(fēng)干燥對(duì)青椒品質(zhì)的研究較少。于麗萍等［11］曾對(duì)脫水青椒加工技術(shù)進(jìn)行過(guò)研究，但未對(duì)脫水制品品質(zhì)進(jìn)行分析。本研究擬在55，60，65，70℃熱風(fēng)溫度下對(duì)青椒進(jìn)行干燥，使其濕基含水率為8%左右，研究干燥溫度對(duì)其色澤及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，試圖確定滿足青椒干燥品質(zhì)要求的最佳干燥溫度，為企業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

厚皮柿子椒：北京市海淀區(qū)果香四溢蔬菜超市，處理前放入4℃冰箱保存；

無(wú)水乙醇、石油醚：分析純，北京化工廠。

1.2 主要儀器

均質(zhì)機(jī)：B－400型，瑞士步琪有限公司；

質(zhì)構(gòu)儀：TA－XTplus型，英國(guó)Stable Micro Systems公司；

色差儀：CM3700d型，日本柯尼卡—美能達(dá)公司；

水分活度儀：S40001388型，美國(guó)AQUA LAB公司；

溫度濕度儀：U14－001型，北京華益瑞科技有限公司；

高速冷凍離心機(jī)：3－18型，德國(guó)賽多利斯公司；

紫外分光光度計(jì)：UV－1800型，日本島津公司；

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG－9240A型，中國(guó)北京雅士林試驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3 樣品制備

新鮮青椒厚約5mm，濕基含水量約為94.0%，清洗、切片（15mm×15mm）后，90℃漂燙70s，鋪料密度為0.194 6g/cm2，分別于55，60，65，70 ℃條件下進(jìn)行干燥，測(cè)定干燥前和干燥后（濕基含水率約為8%）各指標(biāo)。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 顏色的測(cè)定 色差計(jì)測(cè)量，可得參數(shù)L＊、a＊、b＊、c＊、h＊。L表示明度值；a表示紅/綠值；b表示黃/藍(lán)值；c表示飽和度差異；h表示色調(diào)差異；DE表示容差，指各樣品色度與標(biāo)準(zhǔn)品色度的差值［12，13］。DE＊代表總色差，DE＊值越小代表色差越少，反之越大。

1.4.2 葉綠素含量的測(cè)定 按GB/T 22182—2008《油菜籽葉綠素含量測(cè)定》執(zhí)行。

1.4.3 褐變度的測(cè)定 參照文獻(xiàn)［14］。

1.4.4 Vc的測(cè)定 采用鉬藍(lán)比色法［15］。

1.4.5 復(fù)水比的測(cè)定 參照文獻(xiàn)［16］。

1.4.6 水分活度測(cè)定方法 參照文獻(xiàn)［17］。

1.4.7 質(zhì)構(gòu)參數(shù)測(cè)定 用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定青椒的硬度和韌性，參數(shù)設(shè)置：形變?yōu)?0%，P/5探頭（直徑5mm），測(cè)前速度：1 mm/s，測(cè)量速度：2mm/s，測(cè)后速度：8mm/s，重復(fù)3次。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Origin 8.5軟件繪制圖像，本研究共設(shè)計(jì)了3個(gè)平行試驗(yàn)，采用DPS軟件Duncan新負(fù)極差法得到平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)青椒干燥特性的影響

2.1.1 不同溫度下青椒干燥速度的變化 由圖1可知，鋪料密度恒定條件下，干燥初期水分散失較快，可能是新鮮青椒含大量水分，隨干燥的進(jìn)行，青椒中水分散失減慢，而對(duì)應(yīng)的濕基含水率下降加快［18］。青椒肉質(zhì)厚，水分不易散失，從整體上看，4個(gè)溫度下青椒中水分遷移速度變化較小，這與文獻(xiàn)［19］結(jié)果一致。由圖1還可得出，溫度越高，干燥至目標(biāo)產(chǎn)品（濕基含水率約為8%）所需時(shí)間越短，55，60，65，70℃所需干燥時(shí)間分別為16，14，12，10h。

圖1 各溫度下青椒干燥速度的變化Figure 1 Hot－air drying velocity curves of green pepper at different temperatures

圖2 各溫度下青椒aw的變化Figure 2 awvalue curves of green pepper at different temperatures

2.1.2 干燥溫度和時(shí)間對(duì)青椒水分活度的影響 由圖2可知，不同熱風(fēng)溫度下的aw都隨干燥時(shí)間的增加而降低，較高溫度下aw達(dá)到控制范圍（濕基含水率為8%）內(nèi)的時(shí)間比較低溫度下縮短至少6h。干燥初期（0～6h）aw變化較小，原因可能是此階段樣品中的游離水雖大量散失［20］，但對(duì)aw影響很小。隨干燥進(jìn)行，樣品內(nèi)結(jié)合水向外蒸發(fā)，此時(shí)aw下降很明顯。溫度越高，締合能力較弱的結(jié)合水?dāng)U散越快，導(dǎo)致aw下降越快。結(jié)果表明熱風(fēng)干燥溫度對(duì)青椒干燥中水分活度變化有一定影響，干燥溫度越高，水分活度下降越快。

2.1.3 干燥溫度和時(shí)間對(duì)空氣相對(duì)濕度的影響 由圖3可知，在干燥初期（0～3h），不同干燥溫度下的空氣相對(duì)濕度都有所增加，但3h后，各溫度下的相對(duì)濕度都降低，干燥溫度越高，相對(duì)濕度下降越快。相對(duì)濕度是指一定壓力下空氣的水蒸氣分壓與同溫度下純水的飽和蒸氣壓的比值，其值越小，對(duì)應(yīng)的吸水能力越大。當(dāng)干燥溫度較低（55℃）時(shí)，烘箱除濕能力差，從而抑制水分蒸發(fā)，對(duì)干燥造成不利影響。一般相對(duì)濕度控制在20%以下時(shí)，得到的產(chǎn)品質(zhì)量較佳。因此，脫水青椒的干燥溫度不宜選擇過(guò)低，干燥過(guò)程中也應(yīng)注意排濕。

圖3 各溫度下相對(duì)濕度的變化Figure 3 Relative humidity value curves of green pepper at different temperatures

2.2 對(duì)青椒制品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

熱風(fēng)干燥溫度（55，60，65，75℃對(duì)應(yīng)的干燥時(shí)間分別為16，14，12，10h）對(duì)青椒葉綠素保留率、Vc保留率、褐變度及復(fù)水比的影響見(jiàn)表1。在產(chǎn)品質(zhì)量方面，與60℃相比，55，65，70℃干燥樣品的葉綠素、Vc殘留率及復(fù)水比都有顯著性差異（P＜0.05）。原因可能是漂燙導(dǎo)致組織受損，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或干燥溫度過(guò)高，導(dǎo)致組織破壞加劇，發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致葉綠體－蛋白質(zhì)復(fù)合體的釋放，加速葉綠素的降解［17］，同時(shí)也加速了Vc的氧化、褐變加深和樣品復(fù)水性下降［21］。褐變度表示褐色物質(zhì)的生成量。由表1可知，60℃干燥時(shí)的褐變值最小，說(shuō)明該溫度下干燥能較好地抑制褐色物質(zhì)的生成。

表1 干燥溫度對(duì)青椒品質(zhì)的影響Table 1 Effects of eifferent hot－air drying temperature on quality of peppers（n＝3）

表1 干燥溫度對(duì)青椒品質(zhì)的影響Table 1 Effects of eifferent hot－air drying temperature on quality of peppers（n＝3）

同一列數(shù)據(jù)不同上標(biāo)字母代表顯著性差異（P＜0.05）。

溫度/℃葉綠素殘留率/%Vc殘留率/%褐變度 復(fù)水比55 15.04±1.57b 17.43±0.05d 1.47±0.01a3.45±0.13b 60 33.56±2.13a43.68±0.25a1.18±0.02d 4.00±0.22a 65 18.64±1.17b 28.06±0.18b 1.28±0.01b 3.18±0.15b 70 19.13±3.35b 26.32±0.05c 1.23±0.01c 3.40±0.30b

由表1還可知：60℃干燥時(shí)，干燥終點(diǎn)制品的褐變度值較小，葉綠素、Vc的殘留率及復(fù)水比較大。與60℃干燥相比，65和70℃干燥時(shí)間短，但是樣品的Vc殘留率、葉綠素殘留率及復(fù)水比顯著降低（P＜0.05），且樣品褐變度值較大。與60℃干燥相比，55℃的復(fù)水比較高，但干燥時(shí)間長(zhǎng)，耗能大，葉綠素殘留率和Vc殘留率顯著下降（P＜0.05）。

綜上所述，干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和干燥溫度過(guò)高都會(huì)嚴(yán)重影響脫水青椒的品質(zhì)，縮短干燥時(shí)間并選擇適當(dāng)?shù)母稍餃囟饶茱@著提高產(chǎn)品品質(zhì)；青椒經(jīng)60℃干燥12h得到的產(chǎn)品（濕基含水率約8%）感官和品質(zhì)較佳。

2.3 對(duì)青椒色澤的影響

以新鮮青椒的顏色作為標(biāo)準(zhǔn)，干燥至濕基含水率約為8%時(shí)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)之間的差值作為判斷各色度的偏向，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 各溫度樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的色度差值Figure 4 Chroma difference of samples and standards at different temperatures

由圖4可知，以新鮮青椒的色度作為標(biāo)準(zhǔn)，60，65，70℃下的L＊，a＊偏向于正值，即脫水青椒相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏淺，b＊，c＊，h＊偏向于負(fù)值，即果肉相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏藍(lán)，偏暗。55℃時(shí)的總色差DE＊最大，原因可能是55℃時(shí)干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致距離新鮮青椒顏色差異較大。圖4中還可看出，與55，70℃相比，60，65℃干燥時(shí)的L＊，a＊，b＊，c＊，h＊和DE＊都相對(duì)較小，說(shuō)明該溫度下青椒的色澤變化最小，能較好地保存青椒的顏色。若要判斷其品質(zhì)優(yōu)次，還需結(jié)合感官評(píng)定與其它指標(biāo)，進(jìn)行綜合分析。

2.4 對(duì)青椒韌性和硬度的影響

韌性是樣品在塑性變形過(guò)程中吸收能量的能力，韌性越低，產(chǎn)品的口感越好。由圖5可知，韌性隨干燥溫度的增加而增加。硬度是樣品局部抵抗硬物壓入其表面的能力。青椒復(fù)水后其硬度越小，對(duì)應(yīng)產(chǎn)品口感越好。由圖6可知，硬度也隨干燥溫度的增加而增加。因此，高溫雖能提高青椒干燥速度，但對(duì)產(chǎn)品口感造成不利影響。由圖5、6還可知，4個(gè)溫度下青椒復(fù)水后的韌性沒(méi)有顯著性差異，但其較高溫度（65，70℃）與較低溫度（55，60℃）的硬度存在顯著性差異（P＜0.05）。

圖5 干燥溫度對(duì)青椒復(fù)水后咀嚼性的影響Figure 5 Effects of temperature on chewiness of the rehydrated peppers

圖6 干燥溫度對(duì)青椒復(fù)水后硬度的影響Figure 6 Effects of temperature on hardness of the rehydrated peppers

3 結(jié)論

與55，65，70℃相比，青椒在60℃干燥條件下的產(chǎn)品外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最佳。與前人研究［10］的42℃相比，本研究相對(duì)提高了最佳干燥溫度。但青椒熱風(fēng)干燥中除受干燥溫度影響外，還受風(fēng)速和物料厚度的影響。在今后的研究中，可綜合考慮3個(gè)因素對(duì)脫水青椒品質(zhì)的影響，為優(yōu)化青椒熱風(fēng)干燥工藝提供理論依據(jù)。

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