王定仙,孫慧英,杜海燕,王春珍
(山西農業(yè)大學果樹研究所,山西太原030000)
微波加熱介質物料中的水分子是極性分子,它在快速變化的高頻電磁場作用下,其極性取向將隨著外電場的變化而變化,造成分子的運動和相互摩擦效應[1]。微波干燥加熱具有干燥速度快、節(jié)能高效、安全無害、食品加熱均勻、容易調節(jié)和控制等特點[2],并且能最大限度地保存物料的活性和食品中的維生素、原有的色澤和營養(yǎng)成分。
馬鈴薯是人們日常食用的一種常見食物,含有豐富的營養(yǎng)成分,新鮮馬鈴薯含有約2%蛋白質,并且還含有多種人體必需的氨基酸[3]。而干制后的馬鈴薯質量減輕、體積顯著縮小、便于運輸、食用方便、無需冷藏、無需添加防腐劑、產品營養(yǎng)豐富、易于長期保藏[4]。因此,馬鈴薯是一種適應市場需求、滿足消費者需求的一種蔬菜。
試驗以馬鈴薯為原料,通過測定干燥馬鈴薯片的失水率、復水率、燙漂后過氧化物酶的活性,以及護色液的護色效果并結合產品的感官評定結果,研究不同的切片厚度、護色處理和燙漂條件對微波干燥馬鈴薯片品質的影響,從而優(yōu)化預處理工藝。
馬鈴薯,均購自山西農業(yè)大學市場。
WXD2S-3型微波加熱器,南京三樂高新技術發(fā)展有限公司產品;JA2003N型電子天平,上海科學儀器廠產品;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇省金壇縣江南儀器廠產品;刀具、案板、燒杯等。
原料精選→清洗→去皮→切分→護色劑溶液配制→護色處理馬鈴薯→燙漂和冷卻。
1.3.1 失水率
1.3.2 復水率
用復水比R來判斷復水性的優(yōu)劣,計算公式如下:
式中:G復——干燥品復水后瀝干后質量,g;
G干——干燥品復水前的質量[5],g。
復水方法:將干燥后的馬鈴薯片浸泡在馬鈴薯片質量的12~16倍的冷水中,浸泡30 min后,再迅速煮沸并保持沸騰5~7 min,用濾紙吸干表面水分后稱質量[6]。
1.3.3 過氧化物酶活性的測定
采用愈創(chuàng)木酚法進行過氧化物酶的測定[7]。
1.3.4 產品感官評價標準
微波干燥馬鈴薯片感官評價標準見表1。
表1 微波干燥馬鈴薯片感官評價標準
2.1.1 切片厚度對馬鈴薯片失水率的影響切片厚度對失水率的影響見圖1。
圖1 切片厚度對失水率的影響
由圖1可知,在相同干燥條件下,隨著切片厚度的增加,馬鈴薯失水率呈總體下降趨勢。在微波干燥馬鈴薯片時失水率應越大越好,從曲線可以看出切片厚度為1~3 mm時失水率較大。而在4~6 mm隨厚度增加曲線出現(xiàn)小幅上升,其原因是因為厚度越大,產品越容易出現(xiàn)烤焦現(xiàn)象,并且烤焦面積也越大,從而使物料損失增加,同時失水率也隨著增加。
2.1.2 切片厚度對感官品質的影響
感官評定結果見表2。
表2 感官評定結果
由表2可知,微波干燥后的馬鈴薯片切片厚度越大,外觀品質越差,色澤方面表現(xiàn)為褐色越來越重;而口感方面,由于隨著厚度的增加水分散失的難度也在增大,導致酸味和焦味的存在以及咀嚼度的下降;同時,厚度越大越容易出現(xiàn)烤焦現(xiàn)象。因此,厚度范圍為2~4 mm時,感官品質較好。
2.1.3 切片厚度對產品復水性的影響
切片厚度與復水比的關系見圖2。
圖2 切片厚度與復水比的關系
由圖2可知,干燥馬鈴薯的切片厚度越大,其復水比越?。环粗畡t復水比越大。因為切片厚度越大,影響干制品吸水的阻力越強;而且在組織吸水的同時,內部的溶出溶質也較多些,也會對細胞的回復產生影響[8]。一般來說,復水后的產品要比原來產品的水分少一些,微波干燥馬鈴薯片的復水比越大越好,故厚度范圍為1~3 mm較好。
微波干燥中原料切片的厚度會影響原料內外水分的擴散速度,太薄水分擴散太快容易造成產品碳化;太厚有會導致內部水分遷移速度慢而表面水分擴散速度快,造成硬殼現(xiàn)象,以至于大部分水分被封閉在產品內部,嚴重影響干制速率[9]。故從切片厚度對失水率、感官評價結果和復水比影響結果的綜合考慮,得出最佳的切片厚度應為2 mm。
不同種類的護色液對護色效果的影響見表3。
由表3可知,通過微波干燥后馬鈴薯片的色澤對比,可以看出2~7組護色劑護色后的產品護色效果較佳;對置于空氣中48 h后的馬鈴薯片色澤比較發(fā)現(xiàn),第3組,第5組,第6組,第7組,第8組和第9組護色劑護色后的制品色澤較好,均為紅黃色,其中用0.15%維C+0.05%檸檬酸進行處理的產品色澤最佳;從產品的風味態(tài)方面考慮,用體積分數(shù)為0.05%檸檬酸處理后的產品口味適中,而其他質量分數(shù)下都表現(xiàn)出不程度的酸味。綜合考慮,馬鈴薯的最佳護色液選為體積分數(shù)為0.15%維C+0.05%檸檬酸。
表3 不同種類的護色液對護色效果的影響
2.3.1 燙漂溫度對過氧化物酶活性的影響
燙漂溫度對過氧化物酶活性的影響見表4。
表4 燙漂溫度對過氧化物酶活性的影響
由表4可知,80℃和85℃下漂燙時間在45~90 s,90℃下燙漂時間在45 s和60 s,以及95℃燙漂45s的試驗結果顯示,馬鈴薯片的色澤均為褐色,表明在該條件下馬鈴薯片內的過氧化物酶不能完全被破壞;在其他條件下,馬鈴薯片不發(fā)生褐變,其內的過氧化物酶已經完全被破壞。
結合生產的實際要求和高溫對產品品質影響的考慮,最終得出馬鈴薯片的最佳燙漂參數(shù)為85℃下燙漂105 s。
2.3.2 燙漂處理對失水率和復水率的影響
燙漂處理對失水率和復水率的影響見表5。
表5 燙漂處理對失水率和復水率的影響
由表5可知,第3組和第1組相比,燙漂使失水率提高了2.90%;第4組和第2組比較發(fā)現(xiàn),失水率增加了3.84%。同樣,燙漂處理提高了產品的復水比,并且效果較明顯。第3組產品比第1組產品復水比高13.8%,第4組比第2組復水比增加了21.0%。
燙漂處理確實提高了產品的失水率和復水率[10]。在微波干燥中其效果較明顯,燙漂處理能夠大大提高其產品的復水性。
(1)在試驗設備條件下,微波干燥時馬鈴薯片的最佳切片厚度為2 mm。
(2)選擇最佳護色液組合為體積分數(shù)為0.15%維C+0.05%檸檬酸,經此護色液處理過的產品微波干燥后色澤較好。
(3)馬鈴薯片的最佳燙漂工藝參數(shù)為85℃下漂燙105 s。
(4)在以上預處理條件下,對微波干燥馬鈴薯片燙漂工藝研究發(fā)現(xiàn),燙漂處理可以將產品的復水比提高21.0%。