微波真空膨化山楂片工藝參數(shù)優(yōu)化研究

姚　園,劉素穩(wěn),李　聰,常學(xué)東,胡　全

(河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院,河北秦皇島 066604)

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微波真空膨化山楂片工藝參數(shù)優(yōu)化研究

姚園,劉素穩(wěn),李聰,常學(xué)東*,胡全

(河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院,河北秦皇島 066604)

為確定膨化山楂片的最佳工藝,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用響應(yīng)面法(RSM)優(yōu)化膨化山楂片的工藝。分析了初始含水量、真空壓力、微波強(qiáng)度三個(gè)因素對(duì)膨化山楂片的膨化度、感官評(píng)分兩個(gè)指標(biāo)的影響;測(cè)定膨化過(guò)程中山楂片的營(yíng)養(yǎng)成分變化和物理特性變化,得出微波膨化山楂片最佳工藝。結(jié)果表明,在初始含水量35%±0.5%、真空壓力-74 kPa、微波強(qiáng)度31 W/g時(shí),膨化度為1.663±0.235,感官評(píng)分為6.382±0.521;研究發(fā)現(xiàn),膨化過(guò)程中山楂片的活性成分VC、黃酮、花色苷均有不同程度的降低,硬度和咀嚼性增加,彈性和粘附性降低;掃描電鏡圖片顯示膨化過(guò)程中山楂組織結(jié)構(gòu)由致密變?yōu)槭杷伞?/p>

山楂片,響應(yīng)面,真空微波膨化,活性成分

山楂(Crataegusspp.)屬于薔薇科(Rosaceae)蘋果亞科山楂屬,起源于我國(guó)的特產(chǎn)果樹(shù)。山楂在我國(guó)種植范圍廣、產(chǎn)量豐富。果實(shí)富含維生素C、鈣、碳水化合物、山楂酸及人體必需的各種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,可消食健胃;此外,山楂果實(shí)中富含黃酮、兒茶酚、三萜皂苷、低聚原花青素等物質(zhì),對(duì)高血壓、高血脂、冠狀動(dòng)脈硬化和冠心病等具有替代性治療作用[1]。山楂酸性較高,加工品種較少,限制了山楂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,研究新型山楂制品成為促進(jìn)山楂產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。膨化食品具有酥脆和美味的特點(diǎn)使其被廣大消費(fèi)者喜愛(ài)[2]。微波真空膨化技術(shù)結(jié)合了微波加熱的瞬時(shí)性和真空干燥的低溫特性,在微波作用下,食品內(nèi)水分在低溫下汽化,水蒸氣在組織內(nèi)部膨脹,形成多孔的結(jié)構(gòu),出現(xiàn)了膨化現(xiàn)象[3]。該技術(shù)具有快速、低溫、高效等特點(diǎn),能較好地保留食品原有的色、香、味和維生素等,熱敏性營(yíng)養(yǎng)成份或具有生物活性功能成份的損失大為減少,可以克服傳統(tǒng)油炸膨化的含油量高[4],能耗大的缺點(diǎn)[5]。目前,國(guó)內(nèi)外使用微波真空工藝膨化的產(chǎn)品有藍(lán)靛果脆片[3,6-7]、蘋果脆片[8]、馬鈴薯脆片[9]、草莓[10]等[11-13]。Clary 等用微波真空方法干燥葡萄,結(jié)果表明微波真空干燥生產(chǎn)的葡萄干比日曬的更有利于貯存,所含VC、VB的含量比日曬葡萄干的更高,且含有 VA,但日曬葡萄干未檢測(cè)到[13]。韓清華等人以蘋果脆片為原料,對(duì)膨化條件(微波功率、真空壓力、物料厚度和初始含水量)與產(chǎn)品的干燥特性、膨化率的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究[8,14]。本次實(shí)驗(yàn)以山楂為原料,研究其微波真空膨化工藝,以期得到理想的膨化山楂片產(chǎn)品。

表2　感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2　Sensory evaluation standard

本文利用微波真空膨化設(shè)備,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)Central Composite實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),利用Design Expert 8.0.6統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)主要影響因素進(jìn)行了響應(yīng)面分析,建立微波真空膨化數(shù)學(xué)模型,確定最適宜的微波真空膨化工藝條件,期望對(duì)山楂片的膨化加工有所借鑒和指導(dǎo)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

山楂市售大金星鮮山楂,購(gòu)于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),要求新鮮、完整、結(jié)構(gòu)緊湊,無(wú)損傷,無(wú)腐爛,成熟度和大小均勻,山楂直徑在3 cm左右,鮮山楂含水率為75%±2%;小米無(wú)蟲蛀,顆粒大小均勻。

cNWB-3ZK型微波設(shè)備頻率2450 MHz±50 Hz,3 kW,廣州萬(wàn)程微波設(shè)備有限公司;KYKY-2800型掃描電子顯微鏡北京中科科儀技術(shù)發(fā)展責(zé)任有限公司;TMS-PRO型質(zhì)構(gòu)儀美國(guó)FT公司;101-2型電熱鼓風(fēng)干燥箱上海市實(shí)驗(yàn)儀器廠;SK-1.5B型真空泵2.2 kW;JYC-21CS16A型電磁爐山東九陽(yáng)小家電有限公司;BS110S型分析天平北京賽多利斯天平有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1山楂的真空膨化挑選新鮮山楂果,經(jīng)過(guò)清洗、瀝干、去核,切成厚度在3～7 mm的均勻切片。取一定質(zhì)量的山楂果片經(jīng)鼓風(fēng)干燥箱60 ℃干燥,進(jìn)行水分調(diào)制,使得山楂片的初始含水量在15%～40%之間。將經(jīng)過(guò)水分調(diào)制的山楂片單層均勻平展在玻璃皿上,放入微波真空干燥箱的旋轉(zhuǎn)籃中進(jìn)行膨化。膨化過(guò)程真空度范圍為(-50±2.5)～(-70±2.5)kPa,微波強(qiáng)度:7.5～37.5 W/g。

1.2.2響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)在前期單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)Central Composite實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,綜合單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選取影響膨化山楂脆片的主要因素:真空壓力(X1)、微波強(qiáng)度(X2)、初始含水量(X3),山楂片厚度為7 mm;以感官得分和膨化度為響應(yīng)值,進(jìn)行3因素5水平響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn),尋找膨化山楂脆片的最佳工藝。實(shí)驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

表1　實(shí)驗(yàn)因子編碼表Table 1　Experimental range and levels of independent process variables

在響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)所確定的最優(yōu)工藝條件下,為研究膨化過(guò)程中各項(xiàng)指標(biāo)的變化情況,分別以0、40、80、120、160 s為條件膨化得到相應(yīng)膨化產(chǎn)品,進(jìn)而分析各項(xiàng)指標(biāo)的變化情況。

1.2.3膨化度的測(cè)定膨化山楂片體積測(cè)定采用小米置換法[15]。小米粒度0.9～1.1 mm,具體測(cè)試方法為:在量筒底部加入小米,然后放入待測(cè)的直徑約3 cm厚約8 mm的圓形山楂片10個(gè),同時(shí)繼續(xù)加入小米,將果片之間填實(shí),直到果片被完全覆蓋為止,然后輕輕搖晃至量筒的刻度線不再變化,山楂片膨化度按如下公式計(jì)算:

W=m1/m0

式(1)

式中,W-膨化度;m0-膨化前排出小米的質(zhì)量,g;m1-膨化后排出小米的質(zhì)量,g。

1.2.4感官評(píng)價(jià)方法采用專家模糊評(píng)判法,品評(píng)內(nèi)容包括脆片的外觀、質(zhì)地和風(fēng)味三項(xiàng)指標(biāo),采用7分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)成品性狀給出相應(yīng)評(píng)分。本實(shí)驗(yàn)邀請(qǐng)28人作為脆片感官指標(biāo)的評(píng)審員,最后以28人總分?jǐn)?shù)的平均值作為感官評(píng)價(jià)結(jié)果。評(píng)審員包括實(shí)驗(yàn)室工作人員10人,男女各半,年齡在35～45周歲之間;學(xué)生18人,男女各半,年齡在22～25歲之間,每項(xiàng)指標(biāo)得分相加除以4為最后的感官得分[15]。

1.2.5黃酮得率的測(cè)定

1.2.5.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作精密取蘆丁對(duì)照品20 mg溶于50 mL 95%乙醇溶液中,加入50%乙醇定容至100 mL容量瓶中。準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL分別至50 mL容量瓶中,精密加入5%亞硝酸鈉溶液0.6 mL,搖勻,放置6 min,再加入10%硝酸鋁溶液0.6 mL,放置6 min,再加入1 mol/L氫氧化鈉溶液8 mL,然后分別用50%的乙醇稀釋至刻度,搖勻,放置15 min,在510 nm處測(cè)定吸光值,以第一號(hào)為空白,記錄各吸光度,以黃酮含量為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得出標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程:y=0.1898x+0.0130(R2=0.9962)。

1.2.5.2黃酮得率的計(jì)算將膨化山楂磨粉與70%乙醇按1∶18的料液比,于65 ℃,超聲功率60 W條件下超聲提取40 min。制得膨化山楂片的黃酮提取液備用。然后,精密吸取2 mL樣品,按照上述方法測(cè)定吸光度,并計(jì)算山楂片中黃酮得率(以蘆丁計(jì))[16-17]。

山楂黃酮得率(%)=提取液黃酮含量/山楂的重量×100

式(2)

1.2.6花色苷的測(cè)定采用pH示差法測(cè)量膨化山楂片中花色苷含量。pH為1時(shí),花色苷以紅色的2-苯基苯并吡喃的形式存在。pH為4.5時(shí),花色苷以無(wú)色的甲醇假堿的形式存在。稱取膨化的山楂片10 g,研碎與50 mL 60%(V/V,含有0.01% HCl)乙醇混合,室溫下超聲提取20 min,混合液5000 r/min離心15 min,取上清液備用。取待測(cè)液1.00 mL,分別用pH1.0和pH4.5的緩沖溶液定容至10.00 mL并測(cè)定兩種溶液在700、510 nm波長(zhǎng)處的吸光值,每個(gè)樣品(甲醇室溫提取)平行三次,取平均值[19-20]。

A=(A510-A700)pH1.0-(A510-A700)×pH4.5

式(3)

再根據(jù)如下公式計(jì)算出山楂片粗提物中花色苷含量與矢車菊-3-葡萄糖苷的含量當(dāng)量:

花色苷含量(mg/mL)=(A×MW×DF×1000)/(B×L)

式(4)

式中,A為稀釋后樣品的吸光值;MW=449.2,矢車菊-3-葡萄糖苷的分子質(zhì)量;DF為稀釋倍數(shù)為10;B=26900,矢車菊-3-葡萄糖苷的消光系數(shù);L為比色皿光程(1cm)。

1.2.7VC含量的測(cè)定采用2,6-二氯靛酚法。準(zhǔn)確稱取20 mg抗壞血酸,溶于1%的草酸中,并稀釋至100 mL,置于冰箱中保存。用時(shí)取出5 mL,置于50 mL容量瓶中,用1%草酸定容,配成0.02 mg/mL的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱取2,6-二氯靛酚溶液50 mg,溶于200 mL含有52 mg碳酸氫鈉的熱水中,待冷,置于冰箱中保存。20 g樣品與少許2%草酸溶液在研缽中研碎,注入100 mL容量瓶中,草酸溶液洗滌研缽,加2%草酸稀釋到刻度,過(guò)濾備用。

X=(V-V0)×T×100÷m

式(5)

式中:X-樣品中抗壞血酸含量,mg/100 g;T-1 mL染料溶液相當(dāng)于抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量,mg/mL;V-滴定樣液時(shí)消耗染料的體積,mL;V0-滴定空白時(shí)消耗染料的體積,mL;m-滴定時(shí)所取樣液中含有樣品的質(zhì)量,g。

1.2.8質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定用TMS-PRO型質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定三種方法膨化樣品的硬度、脆性和咀嚼性,每組樣品測(cè)定三次取平均值。參數(shù)設(shè)置為:圓柱擠壓檢測(cè)探頭;參數(shù)的設(shè)定:測(cè)試速度60 mm/min,觸發(fā)力0.1 N,形變量70%。周期持續(xù)時(shí)間2.000 s。每個(gè)試樣在邊緣、中心不同部位測(cè)定3次,取其平均值。經(jīng)儀器分析,可以得到脆片的硬度、彈性、咀嚼性及粘附性4個(gè)特性指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果。

1.2.9掃描電子顯微鏡觀察從膨化后的山楂脆片邊緣、中心以及兩者之間取樣,樣品切成2 mm厚度薄片,每組選取三小片貼到掃描樣品臺(tái)上,先鍍金,將試樣放入掃描電子顯微鏡的觀察室中,關(guān)閉觀察室,再通過(guò)掃描電子顯微鏡以200倍進(jìn)行掃描觀察樣品橫切面[21]。

1.3數(shù)據(jù)處理

每批實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次重復(fù),取其結(jié)果的算術(shù)平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)用SPSS軟件系統(tǒng)中One-Way ANOVA方法進(jìn)行分析。根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析采用Design Expert 8.0.6軟件。

2　結(jié)果與分析

2.1響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

利用Design Expert8.0.6 軟件分析得到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,結(jié)果見(jiàn)表3。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合,獲得膨化度(Y1)對(duì)影響山楂片膨化的關(guān)鍵因子真空壓力(X1)、微波強(qiáng)度(X2)和初始含水量(X3)的二次多項(xiàng)式回歸模型為:

Y1=1.55+0.13X1-0.018X2+0.18X3+0.15X1X2+0.035X1X3+0.057X2X3-0.02X12-0.19X22-0.094X32

感官評(píng)價(jià)(Y2)對(duì)影響山楂片膨化的關(guān)鍵因子真空壓力(X1)、微波強(qiáng)度(X2)和初始含水量(X3)的二次多項(xiàng)式回歸模型為:

Y2=6.32+0.059X1+0.015X2+0.18X3+0.25X1X2+0.84X1X3+6.250E-003X2X3-0.30X12-0.27X22-0.10X32

表3　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3　Experimental design and results

表4　回歸模型方差分析Table 4　Analysis of variance(ANOVA)for the regression model

注:**表示極顯著水平(p<0.01)。

表5　回歸模型系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)Table 5　Regression coefficients and their significance

注:**表示極顯著水平(p<0.01),*表示顯著水平(p<0.05)。

對(duì)模型進(jìn)行方差分析和回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4和表5。

由表4方差分析可知,模型的膨化度和感官評(píng)分兩項(xiàng)指標(biāo)p均小于0.01,表明該模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。失擬項(xiàng)p分別為0.824>0.05,0.079>0.05,失擬不顯著,說(shuō)明殘差由隨機(jī)誤差引起,該模型是穩(wěn)定的,能夠較好的描述各因素與響應(yīng)值之間的真實(shí)關(guān)系。復(fù)相關(guān)系數(shù)R1=0.969,R2=0.931,表明實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值高度相關(guān);決定系數(shù)R12=0.940,R22=0.867,擬合度>90%,說(shuō)明模型能夠反映響應(yīng)值變化,實(shí)驗(yàn)誤差小,可用此模型對(duì)山楂膨化度和感官評(píng)分進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。

由表5可知,山楂膨化度模型的一次項(xiàng)X1(真空壓力，kPa)與X3(初始含水量%)影響極顯著,而X2(微波強(qiáng)度W/g)的影響不顯著；山楂感官評(píng)分模型的一次項(xiàng)X3(初始含水量)影響顯著，而X1(真空壓力)、X2(微波強(qiáng)度)的影響不顯著，由p可知三個(gè)因素對(duì)山楂膨化度及感官評(píng)分的影響由大到小的順序?yàn)?X3>X1>X2,即初始含水量>真空壓力>微波強(qiáng)度。交互項(xiàng)中X1X2影響極顯著(p<0.01),而X1X3與X2X3影響不顯著。此結(jié)果表明真空壓力與初始含水量對(duì)山楂片膨化特性及口感效應(yīng)明顯,并且真空壓力與微波強(qiáng)度有交互作用的影響。

2.2真空壓力與微波強(qiáng)度交互項(xiàng)的解析

圖1　真空壓力(A)與微波強(qiáng)度(B)對(duì)膨化度的交互影響Fig.1　Effect of interaction by vacuum pressure(A) and intensity of microwave(B)on puffing degree

圖2　真空壓力(A)與微波強(qiáng)度(B)對(duì)感官的交互影響Fig.2　Effect of interaction by vacuum pressure(A) and intensity of microwave(B)on sensory evaluation

圖1、2分別為膨化度和感官評(píng)分兩響應(yīng)值下真空壓力及微波強(qiáng)度的交互作用三維圖。由于其他因素間交互作用不顯著,因此不做分析。由圖可知在一定范圍內(nèi)隨著微波強(qiáng)度和真空壓力增加響應(yīng)值膨化度和感官評(píng)分呈現(xiàn)遞增趨勢(shì);實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),膨化率與感官評(píng)分有最大值——曲面峰值。通過(guò)控制微波強(qiáng)度31 W/g和真空壓力-74 kPa可使得膨化率和感官評(píng)分達(dá)到最大值[5,21]。

表7　山楂片膨化過(guò)程質(zhì)構(gòu)變化Table 7　Structure change of hawthorn piece in puffing process

2.3驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

基于Design Expert軟件的優(yōu)化功能獲得膨化山楂片的最優(yōu)條件,膨化度和感官評(píng)分理論值分別為1.677和6.416,此時(shí)3個(gè)關(guān)鍵因子的取值為:真空壓力-74.206 kPa,微波強(qiáng)度31.250 W/g,初始含水量35.370%。

為進(jìn)一步驗(yàn)證微波真空膨化山楂片實(shí)驗(yàn)的可靠性和合理性,對(duì)優(yōu)選工藝條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)條件為:真空壓力-74 kPa、微波強(qiáng)度31 W/g、初始含水量35%。結(jié)果山楂片實(shí)際膨化度為1.663±0.235,感官評(píng)分為6.382±0.521。山楂片膨化度、感官評(píng)價(jià)值的實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值相近,相對(duì)誤差均在2%以下,證明響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵因子是可行的。

2.4膨化過(guò)程指標(biāo)分析

2.4.1活性成分指標(biāo)結(jié)果由表6可知,隨著膨化時(shí)間的延長(zhǎng)山楂脆片的各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量逐漸減少(p<0.05),黃酮損失最大,剩余51.5%,花色苷為53.7%,而VC保存較好為91.5%。原因在于,這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均為熱敏性物質(zhì),隨著膨化時(shí)間延長(zhǎng),脆片吸收微波能越多,溫度越高,所以各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均有一定損失。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較好地保留證明:微波真空膨化山楂脆片能夠較好的保存山楂的原有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

表6　各活性指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table 6　Each activity index results

2.4.2質(zhì)構(gòu)分析由表7可知隨著膨化時(shí)間的延長(zhǎng),膨化山楂片的硬度、咀嚼性逐漸增加,彈性、粘附性逐漸下降。膨化時(shí)間短時(shí),由于內(nèi)部水分汽化形成的壓強(qiáng)梯度小,不足以支持脆片膨化,脆片體積膨化小,粘附性、咀嚼性大,硬度、彈性小。隨著膨化時(shí)間增加,脆片吸收利用的微波能增多,脆片的膨化度增大,脆片內(nèi)部的孔隙增多,組織結(jié)構(gòu)疏松,彈性、粘附性降低,硬度、咀嚼性增大。

2.4.3微觀結(jié)構(gòu)觀察電鏡掃描圖片可以直觀呈現(xiàn)細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)。圖3是不同膨化時(shí)間山楂片的微觀結(jié)構(gòu)電子顯微鏡照片,由圖可看出隨著膨化時(shí)間的延長(zhǎng),脆片的結(jié)構(gòu)越疏松。在膨化40 s時(shí),由于水分蒸發(fā)體積收縮,還沒(méi)有膨化作用因而脆片表面光滑平整;膨化80 s時(shí),脆片表面出現(xiàn)顆粒,逐漸呈現(xiàn)膨化特性;當(dāng)膨化達(dá)到160 s時(shí),脆片結(jié)構(gòu)有斷裂痕跡,膨化特性明顯,達(dá)到較好膨化效果[8,21]。

圖3　不同膨化時(shí)間下樣品的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.3　Scanning electron microscopy photos of the sample under different swelling time 注:上圖中abcde分別表示膨化0、40、80、120、160 s 樣品的電鏡照片,放大倍數(shù)為200倍。 膨化條件:真空壓力-74 kPa、微波強(qiáng)度31 W/g、 初始含水量35%±0.5%、厚度7 mm。

3　結(jié)論

對(duì)山楂果片微波真空膨化工藝及品質(zhì)進(jìn)行了研究。采用響應(yīng)面法確定出微波強(qiáng)度、真空壓強(qiáng)、厚度和初始含水量等因素對(duì)山楂果片膨化度和感官評(píng)分的影響規(guī)律,得出微波真空膨化山楂片的最佳配方:真空壓力-74 kPa、微波強(qiáng)度31 W/g、初始含水量35%±0.5%。最終膨化率達(dá)到1.663,感官評(píng)分達(dá)到6.382。由此工藝得到的產(chǎn)品山楂香味明顯,表面平整,酥脆可口,作為休閑食品可泡水和即食。

通過(guò)對(duì)比不同膨化時(shí)間山楂脆片的膨化特性品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量變化，發(fā)現(xiàn)隨著膨化時(shí)間的延長(zhǎng)山楂脆片的各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量逐漸減少(p<0.05),到膨化終點(diǎn)時(shí)黃酮和花色苷保留率僅為一半左右,提示干燥和加熱對(duì)這些組分影響較大。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)觀察表明了產(chǎn)品的膨化過(guò)程及微波膨化工藝生產(chǎn)山楂果片的效果。本文為開(kāi)發(fā)利用山楂及提高產(chǎn)品品質(zhì)提供了有益參考。

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Optimization of fermentation conditions for vacuum microwave puffing hawthorn piece

YAO Yuan,LIU Su-wen,LI Cong,CHANG Xue-dong*,HU Quan

(Department of Science and Technology,Hebei Normal University of Science and Technology,Qinhuangdao 066604,China)

To determine the optimum process of puffed hawthorn tablets,on the basis of single factor experiments,response surface method(RSM)was applied to optimize the process of vacuum microwave puffing hawthorn piece. This article analyzed the influence of three factors,such as initial water content,vacuum pressure,microwave intensity,on the expansion degree and the sensory. Determination of the changes of the nutritional composition and physical characteristics of the Hawthorn slices in the process of expanding,the optimum technology of microwave expanded Hawthorn slice was obtained. Results showed that under the condition of initial water content to 35%±0.5%,vacuum pressure to -74 kPa,microwave intensity to 31 W/g,puffing degree and sensory scores were respectively 1.663±0.18 and 6.382±0.213. Nutrients VC,flavonoids,anthocyanin of hawthorn piece decreased in expanded process. Hardness and chewing ability increased,and elasticity and adhesion decreased. The change of the structure of Hawthorn in the expansion process was demonstrated by the electron microscope. Scanning electron microscopy(SEM)images showed puffed haw in the process of organizational structure changed from dense to loose.

puffing hawthorn piece;response surface methodology;microwave vacuum;active ingredient

2015-11-27

姚園(1991-),女,在讀碩士研究生,研究方向:食品加工與安全,E-mail:1871087664@qq.com。

常學(xué)東(1967-),男,教授,研究方向:農(nóng)副產(chǎn)品深加工工程及資源開(kāi)發(fā),E-mail:cxdsgx@163.com。

河北省科技研發(fā)平臺(tái)建設(shè)專項(xiàng)(159676221D);秦皇島市科技支撐計(jì)劃(201402B022);秦皇島市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院項(xiàng)目(2014-10)。

TS201.2

B

1002-0306(2016)14-0227-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.14.038