超低溫真空冷凍干燥法在金刺梨產(chǎn)品加工中的應(yīng)用
刺梨原產(chǎn)我國西南部,以貴州,。據(jù)《黔滇
紀(jì)游》記載:“刺梨野生,,夏花秋實(shí),果實(shí)多芒刺,,
味甘酸,,食之消悶,煎汁為膏,,色同楂梨,,四封皆
產(chǎn),移之他境則不生,。”每當(dāng)刺梨成熟,,黔滇居民除
去其刺,或生吃,、或糖漬,、或提其香味以作酒,或
曬干而入藥,。初嚼時(shí)味酸而澀,,之后漸變甘甜[1]。
金刺梨即無籽刺梨,,是安順農(nóng)業(yè)科技人員在野
生刺梨基礎(chǔ)上經(jīng)過5 年的引種栽培,、試驗(yàn)觀察后開
發(fā)培育出的新品種。它的特點(diǎn)是少刺無籽,、酸甜可
口,、易化渣[2]。2011 年經(jīng)安順市相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審定同意,,
“安順無籽刺梨”被正式更名為“安順金刺梨”,。截止
到2015 年底,安順金刺梨種植面積達(dá)1.3×105 hm2,。
目前,,國家質(zhì)檢總局已受理安順市“安順金刺梨”
地理標(biāo)識保護(hù)產(chǎn)品的申報(bào)。經(jīng)中國廣州分析測試中
心、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)等多家科研機(jī)構(gòu)檢測,,安順金刺
梨每100 g 鮮果中含有總酸1.24 g,,總糖6.8 g,超氧
化物歧化酶(SOD) 5 340 U/g,,單寧1.53 g,,胡蘿卜
素0.76 mg,VE 2.7 mg,,VC 503 mg,,VB2 0.04 mg,,鈣
128.6 mg,, 鋅0.35 mg, 鐵0.80 mg,, 氨基酸總和
3.095 mg/g,。金刺梨VC 含量在當(dāng)前所有水果中zui高,
是柑橘的50 倍,、獼猴桃的10 倍,,是當(dāng)之無愧的
“VC *”[3]。刺梨干是由鮮果去刺,、洗凈除去種子
曬制或烘干而成,,一般保留營養(yǎng)素超過90%,且因失
去水分,,每100 g 干果的營養(yǎng)成分相反比鮮果高出
2 倍以上[4],。
通過“十二五”規(guī)劃的建設(shè)發(fā)展,安順市金刺
超低溫真空冷凍干燥法在金刺梨產(chǎn)品加工中的應(yīng)用
裴彥軍1,,程琨2
(1. 安順職業(yè)技術(shù)學(xué)院,,貴州安順561000;2. 貴陽南明老干媽風(fēng)味食品有限責(zé)任公司,,貴州貴陽550005)
收稿日期:2016-06-13
作者簡介:裴彥軍(1982— ),,男,碩士,,講師,,研究方向?yàn)槭称芳庸ぜ盃I養(yǎng)檢測。
文章編號:1671-9646 (2016) 07b-0027-03
第7 期(總第412 期) 農(nóng)產(chǎn)品加工No.7
2016 年7 月Farm Products Processing Jul.
農(nóng)產(chǎn)品加工2016 年第7 期
梨的種植面積由之前的333 hm2 發(fā)展到現(xiàn)在的1.3×
105 hm2,,年產(chǎn)量約12×104 t,,按10 元/ kg 計(jì),產(chǎn)值
達(dá)12 億元,。金刺梨的種植產(chǎn)期為3 年,,但隨著豐果
面積的不斷擴(kuò)大和產(chǎn)量的不斷攀升,市場上金刺梨
鮮果由zui初的60 元/ kg 跌至10 元/ kg 左右。
安順金刺梨“十二五”期間產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化見表1,。
由于產(chǎn)業(yè)鏈的不完善,,市場價(jià)格一路走低,使
得種植戶的積極性嚴(yán)重受挫,,很多農(nóng)戶已放棄對果
園的管理,,安順的金刺梨產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了“斷頭路”,大
量珍果在雜草叢生的坡地里等待著走出大山的新出
路,。金刺梨也成為掛在安順市領(lǐng)導(dǎo)頭上的達(dá)摩克利
斯劍,,盡管通過招商引資等渠道,投入試產(chǎn)了金刺
梨干紅酒,、金刺梨果汁飲料,、金刺梨片、金刺梨糕
糖等產(chǎn)品,,但前景依然不容樂觀,。技術(shù)瓶頸和市場
推廣成了金刺梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的攔路虎。
金刺梨成熟鮮果水分含量達(dá)到84.72%,,不易貯
藏,,常溫下保質(zhì)期9~12 d。而金刺梨的采收期從
10 月底到12 月初,,持續(xù)50 d 左右,,大量堆積如山
的金刺梨,如果在短時(shí)間內(nèi)不能處理消化掉就會腐
爛,,會給種植戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,。同時(shí),如果
采用0~5 ℃的冷庫貯藏保鮮方法,,也會帶來一些新
的問題,。首先,經(jīng)過冷藏的金刺梨無法復(fù)原到它的
原汁原味,;其次,,冷藏增加了經(jīng)濟(jì)成本;zui后,,在
貯藏過程中損耗較大,。這些因素導(dǎo)致在目前的技術(shù)
條件下,長時(shí)間冷藏保鮮金刺梨并不可取,。目前,,
有效的方法還是直接烘干后貯藏,金刺梨干水分含
量約9.74%,,保質(zhì)期在一年半以上,。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
新鮮成熟金刺梨,,30 mg/L VC 標(biāo)樣。
1.2 主要儀器與設(shè)備
101-0AB 型電熱鼓風(fēng)干燥箱,,北京利康達(dá)圣科
技有限公司產(chǎn)品,;FA2004C 型電子分析天平,上海
越平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品,;GFD-20 型真空冷凍
干燥器,,浙江省上虞冠峰食品機(jī)械有限公司產(chǎn)品;
Ultimate 3000 Analytical 型液相色譜儀,,美國賽
默飛公司產(chǎn)品,。
1.3 金刺梨干的加工
金刺梨鮮果中含VC 503 mg/100 g,由于VC 在
80 ℃以上的高溫條件下易分解,,造成營養(yǎng)成分的丟
失,,所以試驗(yàn)通過2 種不同加工條件(①65 ℃,8 h,,
采用常壓干燥法,;②-35 ℃,8 h,,采用真空冷凍干
燥法) 得到金刺梨干[5]。
1.4 指標(biāo)測定
用HPLC 法測定金刺梨干中VC 的含量,,采用
0.1%的草酸為流動相,,流速1.0 mL/min,檢測波長
254 nm,,以30 mg/L VC 為標(biāo)樣,,回收率大于90%[6];
用常壓干燥法測定金刺梨中的水分含量,。
金刺梨在不同條件下處理后營養(yǎng)素的變化見表
2,,30 mg/L VC 標(biāo)樣檢測色譜見圖1,金刺梨干1 檢
測色譜見圖2,,金刺梨干2 檢測色譜見圖3,。
圖3 金刺梨干2 檢測色譜
40
30
20
10
0
-10
峰高/ mAU
保留時(shí)間t / min
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1-VC-2.790
圖2 金刺梨干1 檢測色譜
表1 安順金刺梨“十二五”期間產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化
年份
/ 年
種植面積
/×104 hm2
售價(jià)
/ 元·kg-1
從業(yè)人員
/ 萬人
產(chǎn)值
/ 億元
2011
2015
0.5
20
40
10
0.8
6.5
0.8
6.5
表2 金刺梨在不同條件下處理后營養(yǎng)素的變化
圖1 30 mg/L VC標(biāo)樣檢測色譜
產(chǎn)品處理?xiàng)l件
水分含量
/ %
VC 含量
/ mg·(100 g)-1
金刺梨鮮果
金刺梨干1
金刺梨干2
常壓干燥
常壓干燥
超低溫真空冷凍干燥
84.72
9.74
4.41
503
870
1 300
120
100
80
60
40
20
0
-20
峰高/ mAU
保留時(shí)間t / min
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1-VC-2.787
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
峰高/ mAU
保留時(shí)間t / min
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1-VC-2.790
·28·
2016 年第7 期
2 結(jié)果與分析
2.1 超低溫真空冷凍干燥法的優(yōu)勢
2.1.1 感官品質(zhì)比較
不同加工條件下的金刺梨干感官特點(diǎn)見表3。
經(jīng)超低溫真空冷凍干燥處理的金刺梨干與加工
前的形狀基本保持一致,,沒有干縮現(xiàn)象,;內(nèi)部組織
呈海綿狀,酥脆易化,,輕壓即成粉末狀,;口感酸甜
爽口,可即食或者沖泡飲用,。
2.1.2 營養(yǎng)指標(biāo)比較
從檢測結(jié)果可以看出,,相對于傳統(tǒng)常壓干燥,,
經(jīng)超低溫真空冷凍干燥的金刺梨干水分含量低至
2%,保質(zhì)期更長,,有效地保護(hù)了VC,,能夠增加約
430 mg/100 g,保留率提高了49.4%,。
超低溫真空冷凍干燥法加工金刺梨干比傳統(tǒng)常
壓干燥法優(yōu)勢較為明顯,。由于是低溫干燥,使物質(zhì)
中的揮發(fā)性成分,、受熱變性的營養(yǎng)成分和芳香成分
損失很小,,微生物的生長和酶的作用幾乎無法進(jìn)行,
能較好地保持物質(zhì)原來的性狀,,干燥后的體積,、形
狀基本不變,復(fù)水性好,。因系真空狀態(tài)下干燥,,氧
氣極少,使易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù),,制品的保存
期更長,。
2.2 超低溫真空冷凍干燥法的缺點(diǎn)
真空冷凍干燥設(shè)備由預(yù)凍系統(tǒng)、冷凍干燥罐,、
加熱系統(tǒng),、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng),、物料傳輸系統(tǒng)以
及監(jiān)控系統(tǒng)組成,,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投入和維護(hù)成本較高,,
動輒幾十萬元,,能耗大,但生產(chǎn)能力較強(qiáng),,適合大
規(guī)模,、高附加值的精深加工。
3 結(jié)論
經(jīng)超低溫真空冷凍干燥處理的金刺梨干保持了
加工前的形狀和原汁原味,,有效地保護(hù)了產(chǎn)品中的
營養(yǎng)元素,,VC 的保留率比傳統(tǒng)常壓干燥提高了
49.4%,延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期,。盡管設(shè)備投入和維護(hù)
成本較高,,但可以用于其他果蔬產(chǎn)品的脫水等綜合
加工利用。將金刺梨加工成果干或粉狀,,不僅在保
證原風(fēng)味的基礎(chǔ)上,,增加了金刺梨的保質(zhì)期,;還通
過改變形狀,增加了金刺梨綜合利用加工的途徑,。
鮮果變成干粉狀,,就可以容易加工成金刺梨酒、金
刺梨酥,、金刺梨膏等一些復(fù)合產(chǎn)品,,降低了加工產(chǎn)
品的工藝技術(shù)難度。