烘干對甜瓜制干的影響

杜娟 肉克亞木·蘇來曼 熱比古麗·哈力克 祝國慶 黎萬春 廖新福 李學文

摘? ? 要：以新鮮甜瓜為試材，以甜瓜干的品質(zhì)為指標，篩選出口感最佳、色澤最優(yōu)的甜瓜片，研究熱風干燥對甜瓜干的酸度、糖度、抗壞血酸含量的影響。甜瓜厚度為4，6，8 mm，蒸餾水、Vc酸水、檸檬酸水中浸泡，20 min后取出;熱風干燥箱溫度為50 ℃，60 ℃，70 ℃，通過感官評價選出最佳的甜瓜片。結(jié)果表明，甜瓜片越厚，熱風干燥箱內(nèi)調(diào)節(jié)溫度越低，甜瓜片的酸度、甜度、Vc含量的損失越小;Vc水浸泡、8 mm厚度的甜瓜片得分最高。綜上，8 mm厚度的甜瓜片，經(jīng)Vc水進行前處理，50 ℃烘干得到的甜瓜干，營養(yǎng)成分損失最少，在外觀、色澤和滋味方面最佳。

關(guān)鍵詞：甜瓜;熱風干燥;甜瓜干：烘干;干制;理化指標

中圖分類號：TS255.42? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.08.017

The Effect of Drying on Melon Drying

DU Juan1， SULAIMAN Roukeyamu2， HALIKE Rebiguli1， ZHU Guoqing1，LI Wanchun1，LIAO Xinfu1，LI Xuewen2

（1.Research School of Grapes and Melons of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Shanshan，Xinjiang 838201，China;2.College of Food Science and Pharmacy， Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830000，China）

Abstract： The fresh melon was used as the test material， and the quality of dried melon was used? as the index to screen the best taste and color of melon slices， and the effects of hot air drying on? the acidity， sugar content and ascorbic acid content of dried melon were studied. The muskmelon with that thickness of 4， 6? and 8 mm were soaked in distilled wat， Vc acid water and citric acid? water for 20 min utes and then were taken out. The temperature of hot air drying oven was 50 ℃，? 60 ℃ and 70 ℃， and the best melon slices were selected by sensory evaluation. The results showed that the thicker the slices were and the lower the temperature was， the less the loss of acidity， sweetness and Vc content were. Melon slices of 8mm thickness that soaked in Vc water won the highest score.The dried muskmelon which had been prepared by pretreating muskmelon slices of 8mm thickness with Vc water and drying at 50 ℃， had the least loss of nutrients and the best appearance， color and taste.

Key words： melon; hot air drying; dried melon： drying; dry; physicochemical indexes

新疆被稱為瓜果之鄉(xiāng)，甜瓜則是新疆特色瓜果之一[1]，學名Cucumis melo L.，別名香瓜、果瓜、哈密瓜。常見的甜瓜品種有哈密瓜、香瓜、金佳麗等。新疆種植甜瓜的歷史悠久，目前甜瓜在新疆各個地區(qū)都有種植，按口味不同和各地區(qū)的條件不同，綠皮香瓜和黃皮香瓜種植比較廣泛[2]。綠皮香瓜的口感清香，比其他品種耐貯藏，目前已成為很多人喜歡吃的瓜果。其他品種的甜瓜加工產(chǎn)品很少見。夏天時新疆的氣候溫度高，降雨少，尤其是 6 月底至 8 月，這是甜瓜成熟的最佳期，也是甜瓜生產(chǎn)加工的最好時刻，其中還有很大一部分甜瓜進入冷庫。新疆與黃河長江流域等地方相比，氣候有明顯差異，新疆氣候干燥，因此對甜瓜進行制干加工提供了有利的條件。目前新疆的甜瓜主要以鮮食為主，因此對甜瓜的研究主要集中在甜瓜保鮮及貯藏上，但是冷庫容量有限，沒辦法貯藏大量的甜瓜[3]，由于新疆地理位置偏遠，運輸途中導致大量新鮮甜瓜霉變，造成一定經(jīng)濟損失，很大限度上制約了甜瓜資源的充分發(fā)展。把它們加工成干制品，可以創(chuàng)造很大的經(jīng)濟價值。目前在市場上綠皮甜瓜的干制品較少，或者干制品品質(zhì)不好，用自然干燥來加工的干制品也比較多[4]，而目前還沒有對甜瓜大范圍加工生產(chǎn)的單位。本試驗對甜瓜干制的加工和生產(chǎn)進行研究。熱風干燥的原理是把瓜片中的水分利用熱空氣蒸餾出來，適合對所有水果進行干燥[5]。熱風干燥的特點是簡約、被操作簡單、成本低、經(jīng)濟效益好、維修方便等，一直被廣泛應用[6-7]。綠皮甜瓜組織比較硬，水分含量和糖含量比較高[8]，用傳統(tǒng)熱風干燥影響干制品的品質(zhì)，損失原有成分，色澤也較差，降低干制品的市場占有率，降低經(jīng)濟價值。試驗通過熱風干燥的方法，將‘西州密25號甜瓜進行烘干處理，測定其相應理化指標，篩選出適合甜瓜干制的前處理方法，明確烘干溫度對甜瓜干理化性質(zhì)的影響[9]，通過感官評價篩選出最佳的甜瓜片前處理及烘干方法及切片厚度，為甜瓜深加工提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

‘西州密25號甜瓜，新疆九鼎干鮮水果批發(fā)市場;氫氧化鈉、草酸、酚酞，北京奧博星生物技術(shù)有限責任公司;抗壞血酸、檸檬酸，青島高科園海博生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

主要儀器與設(shè)備如表1所示。

1.3 試驗方法

1.3.1 配液? ? 檸檬酸水：取 1 g 檸檬酸倒入 150 mL 燒杯，加 100 mL 蒸餾水稀釋;Vc酸水：取 1 g 抗壞血酸倒入 150 mL 燒杯，加 100 mL 蒸餾水稀釋;蒸餾水：100 mL 蒸餾水倒入 150 mL 燒杯，把稱好的瓜片浸泡[10]。

1.3.2 操作流程 選取充分成熟、無任何病蟲害及損傷的新鮮‘西州密25號甜瓜，自來水反復沖洗果皮表面沾附的泥土、雜物，直至表面清潔。去皮后用刀切開，挖去籽瓤后切片。

甜瓜切片厚度分別為4 ，6，8 mm，分別浸入蒸餾水、Vc水、檸檬酸水中浸泡20 min，甜瓜片分別懸掛于熱風干燥箱內(nèi)，干燥裝置氣流速度為2 m·s-1，分別采用50，60，70 ℃干燥，每30 min取樣稱重，直至恒重，樣品鋁箔袋真空包裝。

1.3.3 酸度含量的測定 稱取 10.0 g 瓜干樣品，放在研體中磨碎后轉(zhuǎn)移到 100 mL 容量瓶中，再用蒸餾水沖洗研缽，全部轉(zhuǎn)入到容量瓶中定容，搖勻。靜置提取 30 min后過濾。吸取 20.0 mL 濾液，轉(zhuǎn)入三角瓶中，加入 2 滴 1 % 酚酞，用已標定的氫氧化鈉溶液進行滴定。滴定至溶液初顯粉色并在半分鐘內(nèi)不退色時為終點（pH=8.1～8.3），記錄氫氧化鈉滴定液的用量，重復3次。再以蒸餾水代替濾液進行滴定，作為空白試驗[11]。

可滴定酸含量（%）=V×C×（V1-Vo）×F/Vs×W×100

（1）

式中，V為樣品提取液總體積（mL）;Vs為滴定時所取濾液體積（mL）;C為氫氧化鈉滴定液摩爾濃度（mol·L-1）;VL為滴定濾液消耗的NaOH溶液毫升數(shù)（mL）;Vo為滴定蒸餾水消耗的NaOH溶液亳升數(shù)（mL）;W為樣品重量（g）;F為折算系數(shù)（g·mmol-1）。

1.3.4 糖含量的測定 稱取 1 g 瓜干放在研缽加少量蒸餾水進行研磨后轉(zhuǎn)移到 100 mL 容量瓶中稀釋定容。靜置 10 min 后過濾。打開蓋板，用軟布擦凈檢測棱鏡，取 1～2 滴蒸餾水放在檢測棱鏡上，使分界線調(diào)至刻度 0 %位置。擦凈檢測棱鏡，吸取 2～3 滴濾液放在檢測棱鏡上進行檢測。

1.3.5 Vc含量測定 稱取 10.0 g 瓜干樣品放于研缽中，加入少量 2%草酸溶液，在冰浴條件下研磨成漿狀，轉(zhuǎn)入到 100 mL 容量瓶中，用 2 %草酸液沖洗研缽后，亦倒入量瓶中，再用 2 %草酸溶液定容，搖勻、提取 10 min 后，過濾收集溶液備用。用移液器吸取 10.0 mL 濾液置于 100 mL 的三角瓶中，用已標定的 2，6-二氯酚靛酚溶液滴定至出現(xiàn)微紅色，且 15 s 不褪色為止，記下染料的用量。同時，以 10 mL 2%草酸溶液作為空白按同樣方法進行滴定[13]。重復3次。根據(jù)染料的滴定消耗量，計算甜瓜干中抗壞血酸含量，以 10 g 鮮重（FW）樣品中含有的抗壞血酸的毫克數(shù)表示，即 mg·kg-1FW。

計算公式：

抗壞血酸含量（ mg·kg-1FW）=V×（V1 -V0）×C/Vs×W×100 （2）

式中，V1為樣品滴定消耗的染料體積（mL）;V0為空白滴定消耗的染料體積（mL）;C為1 mL 染料溶液相當于抗壞血酸的量（mg）;Vs為滴定時所取樣品溶液體積（mL）;V為樣品提取液總體積（mL）;W為樣品質(zhì)量（g）。

1.3.6 感官評價

（1）甜瓜干感官評分。由 10 個從事相關(guān)專業(yè)的專業(yè)人士組成感官評價小組，從甜瓜干的色澤、組織形態(tài)、口感、風味，對其進行感官綜合評價，甜瓜干的感官指標如表 2 所示。

（2）建立模糊數(shù)學綜合評價模型。根據(jù)表 2，對不同甜瓜干的感官指標進行模糊數(shù)學綜合評價[5]，并建立評價集。評價對象集 U，代表進行感官評價的 9 組甜瓜干樣品集合。U={u1，u2，u3，u4，u5，u6，u7，u8，u9}，其中 u1～u9 分別代表 9 種不同條件下甜瓜干樣品，uj代表 9 組甜瓜干的綜合評價[6]，其中：j=1，2，3，4，5，6，7，8，9。評價因素集R={v1，v2，v3，v4}，其中，v1～v4 分別代表評價甜瓜干的 4 個評價指標[7]。即R={色澤，組織形態(tài)，口感，風味}。評價得分集 B={b1，b2，b3，b4}，其中，b1～b4 分別代表好、較好、一般和差 4 個等級評價結(jié)果，對應的分值是 90，80，70 和 60。即 B={好、較好、一般，差}={90，80，70，60}。權(quán)重集 X={x1，x2，x3，x4}，根據(jù)表 2 設(shè)置權(quán)重 X={0.20，0.20，0.30，0.30}。

1.3.7 正交實驗 以感官得分為評價指標設(shè)計 L9（33）正交試驗。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每次試驗均進行 3 次重復操作，試驗數(shù)據(jù)采用 SPSS16.0 統(tǒng)計軟件對結(jié)果進行顯著性分析[8]，圖表制作利用 Excel 2003 軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對甜瓜干含水量的影響

如圖3所示，不同前處理對甜瓜片烘干后的水分含量影響不大，干燥溫度對甜瓜片烘干后的含水量影響較大，溫度越高，干燥至恒重后，甜瓜片的含水量越高，切片厚度對含水量的影響同樣較大，切片厚度越厚，干燥至恒重后的甜瓜含水量越高，但當溫度為50 ℃時，不同厚度的甜瓜片干燥至恒重后，含水量無明顯差異?？赡苁怯捎诘蜏馗稍镂锪媳砻嫠值钠俣然竞蛢?nèi)部水分向外傳導速度是一致的，故可以持續(xù)不斷地向表面?zhèn)鲗А８邷馗稍镫m耗時較短，但此階段以脫去物理結(jié)合水為主，由于表面水分蒸發(fā)的速率高于水分從物料內(nèi)部向表面移動的速率，所以物料表面不能持續(xù)濕潤，蒸發(fā)面逐漸由物料表面向內(nèi)部移動，導致干速率逐漸減小，進而高溫干燥不能達到低溫干燥的效果。

2.2 不同處理后對甜瓜干酸度的影響

不同厚度甜瓜片在浸泡不同溶液后，在不同溫度下烘干的酸度曲線如圖4-圖5所示。試驗結(jié)果表明，8 mm 的甜瓜片相比于其他厚度的甜瓜片，在不同溫度下烘干，酸度損失相對較小，在同樣的溫度條件下烘干浸泡過檸檬酸水的瓜干酸度明顯高于浸泡過蒸餾水的瓜干。用檸檬酸水浸泡作為前處理，50 ℃條件下烘干瓜干酸度為 0.85%，浸泡蒸餾水作為前處理 50 ℃條件下烘干后的瓜干酸度為 0.56%。因為檸檬酸水本身就屬于酸類，蒸餾水是中性，把新鮮甜瓜片浸泡檸檬酸水后酸度上升，故浸泡檸檬酸水瓜片的酸度高一些，但隨烘干溫度的增加，檸檬酸水浸泡過的瓜片酸度損失較為嚴重。

2.3 不同處理后對甜瓜干糖度的影響

由圖7-圖9數(shù)據(jù)分析可知，不同厚度的甜瓜干，烘干后對糖度的影響差異不明顯。不同前處理對甜瓜干的糖度影響較大，檸檬酸水處理過的甜瓜干，烘干后糖度含量較其他前處理的甜瓜干低，這可能是檸檬酸水里面的物質(zhì)影響瓜片的糖含量。無論是何種前處理隨烘干溫度的增加糖含量都會明顯下降，以蒸餾水作為前處理，在 50 ℃條件下烘干得到的瓜干糖含量為 13.4%，在 70 ℃條件下烘干得到的瓜干糖含量為 12.8%，經(jīng)檸檬水作為前處理，在 50 ℃條件下烘干得到的瓜干糖含量為 12.9%，在 70 ℃條件下烘干得到的瓜干糖含量為 11.9%，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是因為高溫度容易流失甜瓜干的營養(yǎng)成分。

2.4 不同處理對甜瓜干Vc含量的影響

不同溫度下干燥的瓜干抗壞血酸含量和浸泡不同水，瓜干的抗壞血酸含量曲線如圖10-圖12，不同處理對瓜干的影響明顯，經(jīng)Vc水浸泡處理過后瓜干的Vc含量明顯升高，50 ℃條件下烘干瓜干的Vc含量為 7.3%，Vc含量明顯高于經(jīng)蒸餾水和檸檬水浸泡過的瓜干，但無論經(jīng)何前處理得到的瓜干，烘干過程中隨溫度的升高，瓜干的vc含量損失率都比較嚴重，甜瓜干厚度越厚，烘干后Vc含量越高。

2.5 正交試驗優(yōu)化試驗結(jié)果

2.5.1 模糊數(shù)學感官

10 名感官評定員對 9 組樣品進行感官評定打分，每個等級的各項指標票數(shù)統(tǒng)計結(jié)果見表 4。

2.5.2 模糊矩陣的建立及結(jié)果

由表 4 可知，10 人對 9 個樣品的評價矩陣 Rj 如下，Rj 由樣品 j 的色澤、組織形態(tài)、口感、風味在評分等級好、較好、一般、差中的票數(shù)比率組成。

2.5.3 模糊變換及綜合評價結(jié)果

根據(jù)模糊變換原理，樣品的綜合評判結(jié)果如下。

2.5.4 正交試驗結(jié)果與分析

根據(jù)模糊矩陣評判結(jié)果，樣品的最終感官結(jié)果見正交試驗分析表 6。

由表 5 可知，分析出了結(jié)果，感官品質(zhì)較高的組合是 A 3 B 2 C 1（處理8）;主次順序為CAB。綜合考慮得出， 8 mm 甜片在經(jīng)Vc水前處理，50 ℃條件下烘干得到的甜瓜干評分最高。

3 結(jié)論與討論

分析試驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論，前處理對‘西州密25號甜瓜干的理化指標影響很大，經(jīng)烘干處理操作，甜瓜干的理化指標會有很大變化，糖度、酸度、Vc含量都有較大損失，烘干溫度越高，對糖、酸、Vc含量的影響越大，甜瓜切片厚度越厚，營養(yǎng)成分損失越低，選擇較低溫度對甜瓜進行制干，以便得到品質(zhì)、色澤更好的干制品。感官評價試驗結(jié)果顯示色澤，口感最好的是，浸泡Vc水的 8 mm甜瓜干烘干箱溫度 50 ℃。

結(jié)合熱風干燥技術(shù)在甜瓜制品加工領(lǐng)域的采用及研究現(xiàn)狀，分析熱風干燥技術(shù)的缺點和特點。王修蘭和徐師華[12]，采用烘干設(shè)備把新鮮甜瓜切片后烘干箱溫度調(diào) 65 ℃，80 ℃，95 ℃進行干燥，測定甜瓜的酸含量，糖度，Vc含量和水分含量，結(jié)果顯示 65 ℃條件下烘干新鮮甜瓜切片，酸度含量 0.43%，糖含量 15.2%，Vc含量 3.1%左右，隨溫度的升高干制品中的營養(yǎng)損失率比較高。新鮮甜瓜切片浸泡不同水后 50 ℃，60 ℃，70 ℃下進行干燥。浸泡Vc水，烘干箱的溫度調(diào)為 50℃后進行干燥，得到的干制品的酸度 0.7%，糖含量22.9%，Vc含量 7.3%左右，極大的保證了瓜干的營養(yǎng)成分不流失，這與前人的結(jié)論保持一致。根據(jù)不同人的口感，選擇把鮮甜瓜片浸泡不同水作為前處理，在較低的溫度下進行干燥，可以有效地降低甜瓜干制品的營養(yǎng)成分損失。

參考文獻：

[1] 蔣旭平， 王曉蜀. 新疆瓜果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展探討[J]. 新疆農(nóng)墾經(jīng)濟， 2006（8）： 39-42.

[2] 楊文俠. 哈密瓜涂膜保鮮機理的研究[D]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)大學， 2005： 31-104.

[3] 徐小東， 崔政偉. 農(nóng)產(chǎn)品和食品干燥技術(shù)及設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報， 2005， 36（12）： 171-174.

[4] 方芳， 畢金峰， 李寶玉， 等. 不同干燥方式對哈密瓜干燥產(chǎn)品品質(zhì)的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2010， 36（5）： 68-72.

[5] 區(qū)煥財， 毛文菊， 馮筱驍， 等. 三七熱風干燥試驗分析[J]. 湖南農(nóng)機， 2013， 40（3）： 28-31.

[6] 楊桂萍. 甜瓜營養(yǎng)成分的分析[J]. 食品科學， 1998（6）： 42-43.

[7] 李遠志， 蔡穎荷， 鮑金勇， 等. 哈密瓜片干燥特性的研究[J]. 食品與機械， 2005， 22（4）： 32-34.

[8] 黃艷斌， 鄭優(yōu)，陳海橋， 等. 檸檬熱風干燥特性及數(shù)學模型[J]. 食品工業(yè)科技， 2012， 33（14）： 169-172， 191.

[9] 周國燕， 詹博， 桑迎迎， 等. 不同干燥方法對三七內(nèi)部結(jié)構(gòu)和復水品質(zhì)的影響[J]. 食品科學， 2011， 32（20）： 44-47.

[10] 沈衛(wèi)強， 田翔. 哈密瓜氣流膨化干燥工藝的研究[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工（創(chuàng)新版）， 2010（8）： 26-27.

[11] 史勇春， 柴本銀. 中國干燥技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 通用機械， 2006（10）： 10-14.

[12] 王修蘭， 徐師華. 甜瓜的熱風干燥特性研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報， 1992， 8（1）： 45-52.