不同干燥方式对柠檬片品质特性的影响

分析检测不同干燥方式对柠檬片品质特性的影响
黄卉卉,曹 蒙,吴春锐,刘 涛*
(信阳农林学院 食品学院,河南信阳 464000)
摘 要:为探究不同干燥方式对柠檬片品质特性的影响,分别采用自然干燥法、真空冷冻干燥法、热风干燥法进行对比干燥试验。通过对各干燥方式影响因素的感官评价,确定出最佳工艺参数,在此基础上,测定不同干燥方式制得的柠檬片的硬度、复水比、维生素C含量和感官评分。结果表明,真空冷冻干燥法的复水比和维生素C含量最高,分别为2.9、40 mg/100 g;热风干燥法的感官评分和硬度最高,分别为74分、125.5 N。对比分析可得出,真空冷冻干燥法是高附加值柠檬片的首选干燥方法。该试验为柠檬片加工及其品质评价提供了一定的理论依据。
关键词:柠檬片;自然干燥;真空冷冻干燥;热风干燥
Effect of Different Drying Methods on the Quality
Characteristics of Lemon Slices
HUANG Huihui, CAO Meng, WU Chunrui, LIU Tao*
(College of Food Science, Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464000, China)
Abstract: In order to explore the effect of different drying methods on the quality characteristics of lemon slices, three methods of natural drying, vacuum freeze-drying method and hot-air drying method were compared. Through the sensory evaluation of the influencing factors of each drying method, the optimal process parameters of each method were determined. On this basis, the hardness, rehydration ratio, vitamin C content and and sensory score of lemon slices prepared by different drying methods were determined. The results showed that the rehydration ratio and vitamin C content of the vacuum freeze-drying method were the highest, which were 2.9 and 40 mg/100 g; the sensory score and hardness of the hot-air drying method were the highest, which were 74 points and 125.5 N. The comparative analysis showed that the vacuum freeze-drying method was the preferred drying method for high value-added lemon slices. The experiment provided a theoretical basis for the processing and quality evaluation of lemon slices.
Keywords: lemon slices; natural drying; vacuum freeze-drying; hot-air drying
柠檬为芸香科柑橘属植物,果实中含有糖类、钙、磷、铁及维生素B1、B2、C等多种营养成分,还含有丰富的柠檬酸、黄酮类、挥发油等。此外,还有极高的药用价值,其果实具有化痰止咳,生津健胃
功效,常用于支气管炎、百日咳、食欲不振和维生素C 缺乏症等[1]。柠檬中含有大量维生素C,有抗氧化、抗菌消炎、增强人体免疫力的作用[2-3]。随着医疗领域的发展,其预防心血管疾病、肾结石和心血管动脉硬化等功效也被大众熟知。目前,柠檬以鲜果销售为主,不易保存,加上其酸度较强,可接受度不高,导致销量并不乐观,而将柠檬干燥后进行冲泡饮用是柠檬食用和增值的重要途径,近年来便携的柠檬
基金项目:信阳农林学院2021年高水平科研孵化器建设项目(FCL202110);信阳农林学院青年教师科研基金项目(2018LG014)。
作者简介:黄卉卉(1989—),女,河南信阳人,硕士,助教。研究方向:食品工程。
通信作者:刘涛(1986—),男,河南信阳人,硕士,讲师。研究方向:食品加工及食品机械。E-mail:2959895690@ qq。
分析检测
片系列茶饮和干吃系列果干受到年轻人的追捧。
目前,多采用热风干燥法干燥柠檬,但干燥过程中温度设置不统一,导致市面上的柠檬片颜差异较大,同时采用不适合的加工方式对柠檬片感官、复水比及维生素C 含量影响较大,大大降低了食用
功效。因此,根据不同的需求,探究出合适的干燥
方式十分必要。本文以柠檬为原材料,采用热风干燥、真空冷冻干燥、自然干燥3种方式进行处理,比较
不同干燥方式对柠檬片品质特性的影响,以期为柠檬加工及其品质评价提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜柠檬,购自京东超市;抗坏血酸标准品、白陶土,分析纯,天津市大茂化学试剂厂;草酸、碳酸氢钠、2,6-二氯靛酚,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;柠檬酸,食品级,天津市大茂化学试剂厂。1.2 仪器与设备
无人机首推北京天宇创通DZKW -D -2电热恒温水浴锅,北京市永光明医疗仪器有限公司;YH -M3003分析天平,五鑫衡器有限公司;DHG -9030A 电热鼓风干燥箱,北京科伟永兴仪器有限公司;FD -1A -80真空冷冻干燥机,上海比郎仪器制造有限公司;TMS -PRO FTC 质构仪,北京盈盛恒泰科技有限责任公司。1.3 试验方法
1.3.1 柠檬片加工工艺流程
柠檬清洗→切片→护→干燥→成品,干燥终点为柠檬片含水率15%及以下[4-5]。1.3.2 干燥处理条件
①热风干燥法:将切片厚度为3 mm 、4 mm 、 5 mm 、6 mm 和7 mm 和干燥温度为55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃和75 ℃作为干燥工艺条件[6]。②真空冷冻干燥法由于设备条件限制,干燥温度和真空度无
法调节,所以只选取柠檬片厚度为3 mm 、4 mm 、5 mm 、6 mm 和7 mm 为干燥工艺条件[6]。③自然干燥法中,由于温度、湿度、天气等因素不可控,只选取柠檬片厚度为3 mm 、4 mm 、5 mm 、6 mm 和7 mm 为干燥工艺条件[6]。
1.3.3 干燥后柠檬水分测定方法
水分测定的计算公式如下[7]:
12
13
100%M M C M M −=×−
(1)
式中:C 为含水率,%;M 1为干燥前总质量,g ;M 2为干燥后总质量,g ;M 3为称量瓶质量,g 。1.3.4 维生素C 含量测定
采用2,6-二氯靛酚滴定法测定[7],维生素C 含
量计算公式如下:
()10S
100%C V V V V V m ρ×−×=×× (2)
式中:V 1为滴定样品时消耗的染料体积,mL ;V 0为空白滴定消耗的染料体积,mL ;ρ为1 mL 染料
溶液相当于抗坏血酸的质量,mg/mL ;V 为样品提取液总体积,mL ;V s 为滴定时所取样品溶液体积,mL ;
m 为样品质量,g 。1.3.5 感官评价
邀请10位食品专业相关人士作为感官品评人员,对干燥后的柠檬片气味、口感、泽与外观进行打分,
结果取平均值。具体评分标准见表1[8]。
表1 感官质量鉴定评分标准
项目评分标准评分/分气味(40)
浓烈柠檬香,无焦味31~40较淡柠檬香,较淡焦味
21~30强烈焦味10~20口感(20)
酸脆,苦涩味适中
16~20较酸脆,苦涩味较为强烈
11~15绵软无味5~10泽与外观
(40)
鲜黄,完整,无皱缩
31~40较鲜黄,较完整,有轻微皱缩21~30暗淡,不完整,皱缩严重
10~20
1.3.6 质构测定
采用FTC 型物性测定仪进行质构(硬度)测定。测试模式如下。测试最大力:1 000 N ;测试距离:7 mm ;测试形变量:70%;探头:25 mm 圆柱形 探头。
2 结果与分析
2.1 各干燥方式最佳参数确定
由表2可知,当温度为75 ℃时,感官评分最高;当柠檬片厚度为5 mm 时感官评分最高,因此最佳的热风干燥工艺条件为柠檬片厚度5 mm ,温度75 ℃。由图1可知,柠檬片厚度为5 mm 时感官评分最高,因此最佳的真空冷冻干燥工艺条件为柠檬片厚度 5 mm 。由图2可知,柠檬片厚度为4 mm 时感官评分最高,因此最佳的自然干燥法工艺条件为柠檬片厚度4 mm 。
分析检测
65
66
67
68
69
70
71
感官评分/
分柠檬片厚度/ mm
图1 真空冷冻干燥法不同厚度柠檬片对感官评分的影响
44
46
48
5052
54
56
感官评分/分
柠檬片厚度/ mm
图2 自然干燥法不同厚度柠檬片对感官评分的影响
2.2 不同干燥方式对柠檬片复水比和维生素C 的影响
由图3可知,热风干燥法、真空冷冻干燥法、自然干燥法的柠檬片复水比分别为2.0、2.9、1.2。分析
其干燥原理,真空冷冻干燥以升华干燥的方式去除柠檬片内水分,形成良好的多孔结构,柠檬片具有良好的复水性能[9]
。热风干燥后的柠檬片受到高温作用,产品干缩严重,表面氧化形成的致密保护层会阻碍水分进出,影响复水性能[10-11]。
而自然干燥法因长时间接触外界空气,其本身就呈现出略微黏腻手感,水分含量略大,则复水程度 最低。
由图4可知,维生素C 含量由高到低为真空冷冻干燥法>热风干燥法>自然干燥法。真空冷冻干燥法所得柠檬片维生素C 含量为40 mg/100 g 。热风干燥法由于空气、高温对柠檬片的持续作用,会导致维生素C 大量损失。自然干燥法中,柠檬片因长时间与空气接触,其维生素C 含量仅为29 mg/100 g干果礼品盒
热风干燥法
真空冷冻干燥法
自然干燥法
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
复水比
干燥方式
图3 不同干燥方式对柠檬片复水比的影响
热风干燥法
真空冷冻干燥法
自然干燥法
510152025303540
45
维生素C 含量/ ( m g /100 g )
干燥方式
图4 不同干燥方式对柠檬片维生素C 含量的影响
表2 热风干燥法不同温度和不同厚度柠檬片对感官评分的影响(单位:分)
柠檬片厚
度/mm
干燥温度/℃
x i  x —
沉没度i ・5560657075365.465.668.676.678.8355.071.0473.471.677.283.282.6388.077.6575.675.478.682.884.0396.479.3662.461.667.272.674.2338.067.67
58.460.862.466.868.8317.2
63.4
x ・j
335.2335.0354.0382.0388.4x i.j.=1 645.4
x —
超市手推车广告・j
67.0
67.0
70.8
76.4
梭子鱼综合症
77.7
2.3 不同干燥方式对柠檬片感官品质的影响
由图5可知,柠檬片感官评分由高到低为热风干燥法>真空冷冻干燥法>自然干燥法。在风味上,真空冷冻干燥法对细胞组织破坏程度低,且干燥形成的致密网络孔道使挥发性物质不易向外扩散溢出,所以有较为浓烈的柠檬清香[11];热风干燥法有较淡的柠檬香;自然干燥法则因较长时间与空气接触,挥发性物质损失较多,只有极淡的柠檬香气。在口感上,真空冷冻干燥的柠檬片酥脆、黏牙、酸涩味不强烈;热风干燥的柠檬片则口感硬脆,果酸味强烈;自然干燥的柠檬片没有热风干燥的硬脆,果酸味淡于热风干燥。在泽外观上,真空冷冻干燥样品接近新鲜柠檬片,果肉鲜黄平整[12];热风干燥样品完整,果肉呈褐,果皮为橙黄;自然干燥样品也接近新鲜柠檬片,但卷曲皱缩严重[13]。
热风干燥法真空冷冻干燥法自然干燥法
1020304050
6070
80感官评分/分
干燥方式
图5 不同干燥方式对柠檬片感官评分的影响
不同干燥方式对柠檬片硬度的影响见图6。
热风干燥法真空冷冻干燥法自然干燥法
20406080100120140硬度/ N
干燥方式
图6 不同干燥方式对柠檬片硬度的影响
丝绵机由图6可知,柠檬片硬度由高到低为热风干燥法>自然干燥法>真空冷冻干燥法。热风干燥制得
的柠檬片硬度最大,因其表面氧化具有致密的保护层而呈干硬脆状态,而真空冷冻干燥因升华干燥所形成的多孔组织使其质地蓬松,硬度最低[14]。
3 结论
不同干燥方式对柠檬片品质特性的影响结果为复水比:真空冷冻干燥法>热风干燥法>自然干燥法;维生素C 含量:真空冷冻干燥法>热风干燥法>自然干燥法;感官评价分数:热风干燥法>真空冷冻干燥法>自然干燥法;硬度:热风干燥法>自然干燥法>真空冷冻干燥法。试验表明,真空冷冻干燥法是保留柠檬片营养成分的最佳干制方法,适用于
高品质、高附加值柠檬片制品的加工。热风干燥法适合茶饮行业,且已经在大型柠檬片加工产业中推广,但热风干燥过程中由高温引起的褐变及营养成分流失的缺点极为突出,其防褐变技术和关键工艺方式有待改良。自然干燥法成本虽低,但成品效果差,耗时长,只能用于家庭日常制作,不适合批量生产。参考文献
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(下转第104页)
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