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      不同預(yù)處理方式對新疆地區(qū)哈密瓜變溫壓差膨化干燥的影響

      2016-06-14 17:00:24賈文婷楊慧吳洪斌吳宏金新文
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年4期
      關(guān)鍵詞:脆度變溫哈密瓜

      賈文婷+楊慧+吳洪斌+吳宏+金新文

      摘要:研究漂燙、檸檬酸浸漬、NaCl浸漬3種不同預(yù)處理方式對新疆地區(qū)哈密瓜變溫壓差膨化干燥產(chǎn)品含水率、膨化度、色澤、硬度和脆度的影響。結(jié)果表明:采用60 s熱燙預(yù)處理有利于膨化產(chǎn)品含水率的降低,同時保持產(chǎn)品的色澤;2.5%檸檬酸預(yù)處理能使產(chǎn)品保持較好的膨化度和脆度,但產(chǎn)品色澤降低;使用2%NaCl滲透液對產(chǎn)品顏色保持有顯著作用,同時能保持較好的脆度。

      關(guān)鍵詞:預(yù)處理;新疆地區(qū);哈密瓜;變溫壓差;膨化度;色澤;脆度;影響

      中圖分類號: S652.109;TS255.3

      文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

      文章編號:1002-1302(2016)04-0338-03

      哈密瓜(hami-melon)屬于葫蘆科,味美香甜,多汁爽口,含有多種維生素、葡萄糖、果糖及微量元素等[1]。哈密瓜是我國的特有果品,同時也是新疆地區(qū)非常具有優(yōu)勢特色的瓜果產(chǎn)品。目前,新疆特色瓜果產(chǎn)業(yè)正處在由特色瓜果生產(chǎn)大區(qū)向強區(qū)邁進(jìn)的關(guān)鍵時期,亟待進(jìn)一步推動其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,這就要求必須大力加強特色瓜果新產(chǎn)品的開發(fā)。

      變溫壓差膨化干燥技術(shù)是近幾年剛剛興起的一種新型、環(huán)保、節(jié)能、專門用于生產(chǎn)非油炸果蔬脆片的膨化干燥技術(shù),它結(jié)合了熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥的優(yōu)點、克服了油炸的缺點,在果蔬加工中具有十分廣闊的應(yīng)用前景[2-4]。目前,變溫壓差膨化干燥過程中主要存在的問題:一是產(chǎn)品色澤的問題,在加工過程中,物料極易發(fā)生褐變;二是預(yù)干燥的含水率問題,較高的含水率會造成產(chǎn)品酥脆度降低,失去商品性狀。

      國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對果蔬干燥加工的預(yù)處理做了許多研究。蔡亞東等對哈密瓜油炸膨化產(chǎn)品的預(yù)處理進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)原料在進(jìn)行油炸前,采用鈣鹽硬化處理、NaCl浸漬處理及采用糊精進(jìn)行滲透填充處理,可以使加工后的膨化產(chǎn)品具有較好的色澤并保持較完整的形狀[5];Mújica-Paz等對哈密瓜等多種水果的真空滲透預(yù)處理進(jìn)行了研究,并應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化了哈密瓜的滲透浸漬工藝[6];此外,Varnalis等研究了熱燙、硫漂等預(yù)處理對馬鈴薯熱風(fēng)干燥膨化效果的影響,發(fā)現(xiàn)硫漂處理對馬鈴薯的膨化效果沒有顯著的影響,經(jīng)過熱燙后再進(jìn)行熱風(fēng)干燥會增加產(chǎn)品的膨化度[7-8]。畢金峰等研究了燙、冷凍和浸漬3種不同預(yù)處理方式對哈密瓜變溫壓差膨化干燥產(chǎn)品品質(zhì)的影響,結(jié)果表明適當(dāng)程度的熱燙預(yù)處理有利于膨化產(chǎn)品含水率的降低,有利于產(chǎn)品膨化度和色澤的提高[9]。

      為開發(fā)新疆地區(qū)特色果蔬變溫壓差膨化產(chǎn)品,新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所和內(nèi)地有關(guān)科研院所合作,做了一系列相關(guān)研究,并在果蔬變溫壓差膨化干燥機理研究、實驗室條件下的多種果蔬變溫壓差膨化干燥技術(shù)和工藝研究方面取得了若干階段性進(jìn)展。但由于影響果蔬變溫壓差膨化干燥的因素很多,特別是中試放大環(huán)節(jié),膨化前原料的切分方式、預(yù)處理方式、預(yù)干燥水分含量等重要參數(shù)之間的相互影響尚未完全摸清。本試驗旨在探討熱燙、檸檬酸浸漬和NaCl浸漬這3種預(yù)處理方式對哈密瓜變溫壓差膨化干燥產(chǎn)品品質(zhì)的影響,加快熟化相關(guān)產(chǎn)品的中試加工工藝。

      1 材料與方法

      1.1 試驗材料

      哈密瓜,購于新疆石河子市水果批發(fā)市場;檸檬酸、NaCl(北京化學(xué)試劑公司)。

      1.2 試驗儀器設(shè)備

      果蔬變溫壓差膨化干燥機(QDPH10-1,天津市勤德新材料科技有限公司);電熱恒溫鼓風(fēng)箱(DHG-9123A,上海精宏試驗設(shè)備有限公司);物性分析儀(Ta.XT 2i/50,英國Stable Micro Systems公司);色彩色差儀(CR-400型,日本美能達(dá)公司);冰箱(BCD-219D,青島海爾股份有限公司)。

      試驗裝置示意圖見圖1。

      1.3 方法

      1.3.1 工藝流程 原料→清洗→去除不可食部分→切分→預(yù)干燥→回軟→膨化干燥→冷卻→包裝→成品。

      經(jīng)前期試驗研究確定變溫壓差膨化干燥條件為膨化溫度85 ℃、膨化壓力0.2 MPa、膨化時間30 min,抽空溫度70 ℃、抽空時間90 min。

      1.3.2 指標(biāo)測定方法 (1)水分測定方法:參照Rodrigues直接干燥法 [10]。(2)色澤測定方法:利用色彩色差計,以白板色澤為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正,測量哈密瓜的明度指數(shù)L*。產(chǎn)品L*值越大,代表產(chǎn)品顏色越好[11]。(3)膨化度的測定:比容法。用超細(xì)石英砂填埋的方法測定膨化產(chǎn)品的體積。測量儀器自制,體積取平均值,膨化度按式(1)計算:

      膨化度=V-V0

      式中:V為膨化后的體積,mL;V0為膨化前的體積,mL。(4)脆度和硬度的測定方法:采用質(zhì)構(gòu)儀測定,測定條件為下壓過程中測量力;測試前速度2.0 mm/s;測試速度 1.0 mm/s;測試后速度2.0 mm/s;測試距離5.0 mm;數(shù)據(jù)采集速率500次/s;閾值5 g;探頭P/100。參照Hawlader等的方法[12],脆度可以用應(yīng)力曲線上的峰數(shù)表示。本試驗脆度采用測試產(chǎn)生峰數(shù)的多少來表示,單位為個。峰數(shù)越多,產(chǎn)品酥脆度越好,反之產(chǎn)品酥脆度越差;硬度值等于曲線中力的峰值,即樣品斷裂所需要的最大力,單位為g,數(shù)值越大,產(chǎn)品越硬。

      1.3.3 試驗設(shè)計

      1.3.3.1 熱燙處理 將哈密瓜切分成1 cm薄片后,分成5個處理組,分別放入沸水中熱燙0、60、120、180、240 s,后送入60 ℃的電熱恒溫鼓風(fēng)箱中干燥8 h,在相同條件 下(見“1.3.1”節(jié)參數(shù))進(jìn)行變溫壓差膨化干燥,測定膨化產(chǎn)品水分、膨化度、色澤、硬度和脆度。

      1.3.3.2 檸檬酸浸漬處理 將哈密瓜切分成1 cm薄片后,分成5個處理組,分別在0、1.5%、2.5%、3.5%、4.5%的檸檬酸溶液中浸漬處理4 h,然后送入60 ℃的電熱恒溫鼓風(fēng)箱中干燥8 h,在相同條件下(見“1.3.1”節(jié)參數(shù))進(jìn)行變溫壓差膨化干燥,測定膨化產(chǎn)品水分、膨化度、色澤、硬度和脆度。

      1.3.3.3 NaCl處理 把哈密瓜切分成1 cm薄片后,分別在NaCl濃度為0、2%、4%、6%、8%條件下浸漬處理3 h,然后放入60 ℃的電熱恒溫鼓風(fēng)箱中干燥8 h,在相同條件下(見“1.3.1”節(jié)參數(shù))進(jìn)行變溫壓差膨化干燥,測定膨化產(chǎn)品水分、膨化度、色澤、硬度和脆度。

      1.3.4 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 18.0 對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 熱燙處理對膨化產(chǎn)品干燥品質(zhì)的影響

      由表1可知,隨著熱燙時間的延長,膨化產(chǎn)品的含水率呈先上升后下降的趨勢,處理60 s時,與其他各組有顯著差異(P<0.05);從120 s后,產(chǎn)品含水率逐漸下降,處理240 s時,產(chǎn)品的含水率最低,說明適當(dāng)?shù)臒釥C處理可加快物料的失水程度,這可能是因為高溫?zé)釥C破壞物料表面細(xì)胞,起到軟化物料表面的作用,在膨化的時候可以提高物料的變形能力,使水份散失加快。膨化產(chǎn)品膨化度隨著熱燙時間的延長,呈先增大后減小的趨勢,經(jīng)過120 s熱燙處理的膨化產(chǎn)品,膨化度顯著高于其他處理組。產(chǎn)品的色澤隨著熱燙時間的延長基本呈下降趨勢,60 s和180 s處理組間差異不顯著(P>0.05),處理240 s時,L*下降,說明過度的熱燙處理不利于產(chǎn)品的色澤,因為隨著物料表面細(xì)胞破壞,細(xì)胞的內(nèi)溶物外流,物料色澤的保持能力也下降。產(chǎn)品的硬度隨著熱燙時間的延長有下降的趨勢,到240 s時突然上升,說明適當(dāng)?shù)臒釥C處理有利于降低膨化產(chǎn)品的硬度,但過度熱燙會增加產(chǎn)品的硬度。膨化產(chǎn)品的脆度呈先上升后下降的趨勢,60 s時膨化產(chǎn)品脆度最高。綜合考慮以上因素,采用60 s熱燙處理所獲得的膨化產(chǎn)品品質(zhì)較好。

      2.2 檸檬酸處理對膨化產(chǎn)品干燥品質(zhì)的影響

      由表2可知,隨檸檬酸濃度的升高,膨化產(chǎn)品含水率呈先上升后下降趨勢。檸檬酸濃度在2.5%~3.5%時產(chǎn)品間含水率差異不顯著(P>0.05),當(dāng)檸檬酸濃度為4.5%時,產(chǎn)品含水率急劇下降,這可能是因為高濃度酸可以軟化物料,使產(chǎn)品在膨化時加劇脫水。膨化產(chǎn)品的膨化度隨檸檬酸濃度的升高呈先上升后下降的趨勢,在2.5%時,產(chǎn)品的膨化度最佳。產(chǎn)品的色澤隨著檸檬酸濃度升高基本呈下降趨勢,1.5%和2.5%濃度水平L*差異不顯著(P>0.05),但2.5%水平與4.5% 水平差異顯著(P<0.05),說明檸檬酸濃度過高不利于產(chǎn)品色澤的保持,這可能是因為過高濃度的酸處理破壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品內(nèi)容物喪失,導(dǎo)致產(chǎn)品色澤下降。膨化產(chǎn)品的硬度隨檸檬酸濃度升高整體呈下降趨勢,到濃度4.5%時升高,說明適當(dāng)?shù)臋幟仕崽幚砜梢越档彤a(chǎn)品的硬度,提高產(chǎn)品的膨化度,獲得較好的口感。膨化產(chǎn)品的脆度在檸檬酸濃度為2.5%時最佳。所以綜上分析得出,使用2.5%的檸檬酸對物料進(jìn)行預(yù)處理能獲得較好的產(chǎn)品品質(zhì)。

      2.3 NaCl處理對膨化產(chǎn)品干燥品質(zhì)的影響

      由表3可知,隨NaCl濃度的升高,膨化產(chǎn)品含水率整體呈下降趨勢,這可能是因為NaCl具有高滲透作用,可以使物料加速脫水,使其在膨化過程中含水率降低;產(chǎn)品的膨化度在NaCl濃度為2%時達(dá)到最佳;隨著NaCl濃度上升,膨化產(chǎn)品的L*不斷增加,說明高濃度的NaCl處理可以提高膨化產(chǎn)品的色澤;膨化產(chǎn)品的硬度隨NaCl濃度升高而下降,到濃度為8%時,又驟然升高,說明高濃度NaCl處理會增加膨化產(chǎn)品的硬度,不利于產(chǎn)品的品質(zhì);脆度在NaCl濃度為2%時達(dá)到最佳。綜上所述,采用2%的NaCl處理,效果最好。

      3 結(jié)論

      適當(dāng)程度的熱燙預(yù)處理有利于膨化產(chǎn)品含水率的降低,但過度熱燙會造成產(chǎn)品色澤的下降,采用60 s熱燙處理效果較好;檸檬酸預(yù)處理有利于膨化干燥產(chǎn)品膨化度和脆度的提高,但產(chǎn)品含水率較高,采用2.5%檸檬酸處理較為適宜;NaCl溶液浸漬處理可以有效促進(jìn)物料失水,高濃度的NaCl滲透液對物料顏色保持有顯著作用,但會使產(chǎn)品硬度增加,不利于產(chǎn)品品質(zhì),采用2%的NaCl處理,效果最佳。

      參考文獻(xiàn):

      [1]Yabumoto K,Jennings W G. Volatile constituents of cantaloupe,cucumis melon,and their biogenesis[J]. Journal of Food Cience,1977,42(1):32-37.

      [2]Zmamer C M. Gun-puffed vegetable snacks:a new way to eat your veggies[J]. Food Technology,1995,49(10):64-65.

      [3]Sullivan J F,Craig J C. The development of explosion puffing[J]. Food Technology,1984,38(2):52-55.

      [4]Sullivan J F,Konstance R P,Egoville M J,et al. Storage stability of continuous explosion puffed potatoes[J]. Food Science and Technology,1983,16(2):76-80.

      [5]蔡亞東,趙成軍. 哈密瓜脆片真空油炸工藝技術(shù)[J]. 食品工業(yè)科技,1998(6):61-62.

      [6]Mújica-Paz H,Valdez-Fragoso A,López-Malo A,et al. Impregnation properties of some fruits at vacuum pressure[J]. Journal of Food Engineering,2003,56(4):307-314.

      [7]Varnalis A I,Brennan J G,Macdougall D B. A proposed mechanism of high-temperature puffing of potato. Part Ⅰ. The influence of blanching and drying conditions on the volume of puffed cubes[J]. Journal of Food Engineering,2001,48(4):361-367.

      [8]Varnalis A I,Brennan J G,Macdougall D B. A proposed mechanism of high temperature puffing of potato. Part Ⅱ. Influence of blanching and initial drying on the permeability of the partially dried layer to water vapour[J]. Journal of Food Engineering,2001,48(4):369-378.

      [9]畢金峰,方 芳,丁媛媛,等. 預(yù)處理對哈密瓜變溫壓差膨化干燥產(chǎn)品品質(zhì)的影響[J]. 食品與機械,2010,26(2):15-18.

      [10]Rodrigues S. Fernandes F A N.Dehydration of melons in a ternary system followed by air-drying[J]. Journal of Food Engineering,2007,80(2):678-687.

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      [12]Hawlader M N A,Perera C O,Tian M. Properties of modified atmosphere heat pump dried foods[J]. Journal of Food Engineering,2006,74(3):392-401.薛茗閣,卜翠萍,趙祥祥,等. 3種單花蜜總黃酮含量測定的比較[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(4):341-343.

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