干燥方式对麻竹笋片品质的影响

周芹芹 朱恩俊 张万佳 姚扬毅 王素雅

摘要：以麻竹笋为试验对象，探讨了热风干燥、微波干燥和真空干燥3种不同干燥方式对其外观色泽、物理特性、营养成分及微观结构等品质特性的影响。结果表明：热风干燥麻竹笋片感官评分最高，其L^*值最大为83.39而褐变指数A₄₂₀最小为0.11，产品复水比最大为2.85、平均体积密度最小为0.07 g/cm³。热风干燥麻竹笋片中还原糖、游离氨基酸含量最高;微波干燥的麻竹笋片褐变度最大，感官评分最低;真空干燥的麻竹笋片复水比最小，硬度最大。由此可见，热风干燥麻竹笋片品质最佳，是获得高品质麻竹笋片的较好方式。

关键词：笋片;微波干燥;热风干燥;真空干燥;品质

中图分类号：TS255.3文献标识码：ADOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210622

麻竹笋是禾本科竹亚科植物麻竹（Dendrocalamuslatiflorus Munro ）的新生芽，具有产量高、发笋时间长、味道鲜美、营养丰富等优点。但新鲜麻竹笋含水量较高，常温下放置3 ～ 5d就会失去商业价值，且在储运的过程中易出现品质劣变的问题。解决麻竹笋的采后深加工问题，延长其运输和贮藏期限，是麻竹笋产业化发展的必由之路。目前，脱水干制已成为麻竹笋加工的一个重要环节。干燥能降低果蔬中的水分含量，降低其水分活度，延缓与酶发生相关的生化反应，进而提高果蔬营养品质，减轻果蔬重量和缩小体积，便于贮藏和运输[1]。

目前，常用于果蔬类产品干燥的方法主要有热风干燥、微波干燥、真空干燥等技术。热风干燥技术因为成本低廉，操作方便，是目前被广泛使用的干燥技术;微波干燥效率高，加热速度快，干燥所需时间较短;真空干燥受热均匀。王明等[2]研究热风干燥、真空干燥、微波干燥及冷冻干燥对银耳干制品品质的影响，结果表明，从生产成本方面考虑60 ℃热风干燥银耳干制品综合品质最优。王贾悦等[3]研究了热风干燥、微波干燥、真空干燥对南瓜粉品质的影响，结果表明真空干燥制备的南瓜粉最佳。物料本身的属性决定其更适合哪种干燥方式，不同干燥技术干燥相同物料产生不同效果，有关竹笋干制加工方面的研究极少见报道。

本研究以麻竹笋为原料，研究热风干燥、微波干燥、真空干燥3种不同干燥方式对其外观色泽、物理特性、营养成分及微观结构等品质特性的影响，以期获得适合麻竹笋的加工方式，为麻竹笋的深加工提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料与试剂

新鲜麻竹笋：广东省揭阳市揭东区埔田镇麻竹笋种植基地，初始水分含量（92.40±0.32）%，购买后运回实验室，置于4 ℃、相对湿度85%恒温恒湿箱中冷藏待用。

柠檬酸：上海麦克林生化科技有限公司;苯酚、无水乙醇、浓硫酸、氯化钠（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司;还原糖试剂盒：北京索莱宝科技有限公司。

1.2仪器与设备

101-3AS型电热鼓风干燥箱：上海苏进仪器设备有限公司;EG823MF3-NW型微波炉：广东佛山市美的电器制造有限公司;DZF-系列真空干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司;CM-5型色差仪：日本东京柯尼卡美能达控股公司;TA.XT.Plus.型质构分析仪：英国Stable Micro System 公司;U-3900 型紫外分光光度计：日本日立公司;Varioskan LUX 型多功能酶标仪：美谷分子仪器上海有限公司;S-3400N型扫描电子显微镜：日本Hitachi公司。

1.3实验方法

1.3.1干燥方式的设定

挑选粗细一致、厚度均匀的竹笋，剥去笋壳，去除根部和头部，取中间部位，切成厚度均为5 mm 的麻竹笋片，放入含0.1%柠檬酸溶液中浸泡20 min 护色，笋液比为1 ：3（g/mL），置于通风处沥干表面水分，取200 g物料采取不同干燥方式进行干制，直至水分含量低于8%停止干燥。

（1）微波干燥：微波強度为5 W/g条件下间歇干燥，开2 min，关2 min，直至干燥结束。

（2）热风干燥：干燥温度70 ℃。

（3）真空干燥：干燥温度70 ℃。

1.3.2感官特性评价

选取12人组成感官评定小组，参考DB4418/T 012—2020《地理标志产品西牛麻竹笋》制定麻竹笋感官评价指标，见表1。结果取12位感官评定者评分的平均值。

1.3.3色泽的测定

采用CM-5色差仪测定，按式（1）计算干燥前后的色差。

式中：ΔE为干燥前后的色差值;L^*为亮度值，0为黑色，100为白色;a^*为红绿值，偏红为正数值，偏绿为负数值;b^*为黄蓝值，偏黄为正数值，偏蓝为负数值。

1.3.4褐变指数的测定

将样品充分研磨后，称取2.0 g，用蒸馏水定容至100 mL，静止2 h后，取测定样5.0 mL，再加入95%的乙醇5.0 mL，用离心机在7 800 r/min离心10 min，用分光光度计在420 nm处测定吸光度，用吸光度（A_420nm）反映褐变指数[4].

1.3.5还原糖、游离氨基酸含量的测定

还原糖含量：二硝基水杨酸比色法[5];游离氨基酸含量：前三酮比色法[6]。

1.3.6复水比的测定

参照文献[7]，将不同干燥方式干燥后的待测样品分别浸没于70 ℃蒸馏水中，浸泡时间10 min。按式（2）计算复水比。

式中：RR为复水比，g/g;W_r为样品复水后的质量，g;W_d为待测样品质量，g。

1.3.7平均体积密度的测定

采用菜籽置换法，按式（3）计算样品平均体积密度。

式中：P为平均体积密度，g/cm³;m为待测样品质量，g;V为待测样品体积，cm³。

1.3.8质构特性测定

采用TA.XT.Plus.质构分析仪对麻竹笋片的硬度和脆性进行测定，测试方法TPB测试[8]。测定条件：探头HDP/3PB，测前速率0.5 mm/s，测试速率0.5 mm/s，测后速率5 mm/s，测试距离10.0 mm，触发力0.3 N。

1.3.9超微结构观察

从干燥后的麻竹笋片上切取1 cm×1 cm×1 cm 的小块，取出后将样品横截面直接固定在铝盘上，样品经喷金后在5 kV加速电压下并在微观扫描电镜下对制成样品进行超微结构观察。

1.3.10数据处理

每组实验3次平行，结果取平均值。使用SPSS 软件对数据进行统计分析，采用Duncan"s新复极差法进行多重比较，置信区间为95%，P<0.05为显著性差异。所有图表中相同的字母表示在P<0.05水平下差异不显著，不同的字母表示差异显著。

2结果与分析

2.1干燥方式对麻竹笋片感官特性的影响

由表2可知，热风干燥麻竹笋片呈黄白色，色泽评分达24.1分，表面均匀规则，形体饱满，有浓郁的笋香味，综合感官评分最高为81.9分。真空干燥产品呈淡黄褐色，皱缩程度较高，质地坚硬，总评分为63.7分。微波干燥麻竹笋片皱缩明显，表面呈黄褐色，有焦糊味，感官评分最低。微波干燥时麻竹笋初始水分含量过高导致的局部高温是麻竹笋片出现烧焦的原因[9]，也因此导致微波干燥麻竹笋片感官评分低。根据感官评分结果，热风干燥麻竹笋片的品质最佳。

2.2干燥方式对麻竹笋片色泽和褐变指数的影响

色泽是最直观的衡量干燥产品品质的重要标准[10]。由表3可知，不同干燥方式制备麻竹笋片的L^*有显著性差异（P<0.05），其中L^*最高的是热风干燥（83.39），最低的是微波干燥（59.63）。热风、真空和微波干燥麻竹笋片的a^*值均为正值且依次增大，表明微波干燥麻竹笋片色泽偏红。热风干燥麻竹笋片ΔE数据最小为11.37，说明麻竹笋片色泽明亮;微波干燥麻竹笋片ΔE最大为31.92，说明其色泽暗淡[11]，该结果与邓媛元等[12]微波干燥苦瓜的色泽变化一致。微波干燥时物料升温速度过快，容易导致物料受热、失水不均匀而产生焦糊现象。微波干燥麻竹笋片的褐变指数A_420nm（0.68）远高于热风干燥产品，进一步说明微波干燥虽然速度快但易造成麻竹笋片褐变或焦糊而影响其感官品质。

2.3干燥方式对麻竹笋片还原糖、游离氨基酸含量的影响

由表4可知，热风干燥麻竹笋片还原糖含量最高为22.6 mg/g，高于微波、真空干燥麻竹笋片。微波与真空干燥麻竹笋片的游离氨基酸含量分别为4.12、5.02 mg/g，远低于热风干燥竹笋的7.83 mg/g。食品加工中还原糖和含游离氨基的化合物发生美拉德反应是食品出现黄褐色的主要原因[13]，色泽分析显示真空干燥与微波干燥麻竹笋片均出现不同程度的褐变，与其还原糖与游离氨基酸含量减少相符。

2.4干燥方式對麻竹笋片复水比和平均体积密度的影响

复水比是干燥产品重要的品质之一。由表5可以看出，热风干燥麻竹笋片复水比为2.85，明显高于其他两种干燥方式的麻竹笋片（P<0.05）。微波干燥麻竹笋片的复水比为2.20，较热风干燥麻竹笋片低，该结果与Tian等[14]发现微波干燥香菇复水比低于热风干燥香菇的结果一致。分析认为微波干燥时内部分子间摩擦使物料快速升温，水分快速散失造成笋体部分空间结构快速崩塌。与热风干燥和微波干燥相比，真空干燥制备的麻竹笋片复水比最低为1.93，说明真空干燥麻竹笋片内部皱缩严重。该结果与陈剑秋等[15]研究真空干燥刺芹侧耳疏蕾小菇的复水比较其他干燥产品最小的结果一致。

从平均体积密度来看，热风干燥麻竹笋片的平均体积密度显著小于微波干燥和真空干燥麻竹笋片（P<0.05），这与热风干燥麻竹笋片复水比最高相吻合。平均体积密度大小顺序依次为：真空干燥>微波干燥>热风干燥。

由于不同干燥方式的传热机制不同，干燥后产品的内部结构亦不相同，结构疏松的产品密度较小，通常复水性较好。热风干燥笋片的平均体积密度最低为0.07 g/cm³，该结果与其复水比最高相符。真空干燥麻竹笋片的平均体积密度为0.13 g/cm³，显著高于热风干燥和微波干燥样品（P<0.05），也与真空干燥麻竹笋片复水比最小相互佐证。

2.5干燥方式对麻竹笋片质构特性的影响

由表6可知，真空干燥麻竹笋片硬度（27.43 N）显著高于微波干燥和热风干燥产品（P<0.05），说明其内部结构紧密，这与真空干燥麻竹笋片平均体积密度大相符合。热风干燥麻竹笋片的硬度最小为17.96 N，该结果与热风干燥红枣的硬度低于微波干燥产品的结果[16]一致。微波干燥麻竹笋片硬度高于热风干燥产品，可能是微波干燥时竹笋内部的水分快速扩散而造成内部结构坍塌的结果。硬度大小顺序为：真空干燥>微波干燥>热风干燥。与3种干燥麻竹笋片的平均体积密度结果一致。

2.6干燥方式对麻竹笋片微观结构的影响

由图1可以看出，扫描电镜图谱放大50倍时，3种麻竹笋片表面结构有明显差异，热风干燥麻竹笋片（A）表面虽有皱缩但相对平整;而微波干燥（B）与真空干燥麻竹笋片（C）表面皱缩严重且平整度低，说明微波干燥与真空干燥破坏了竹笋的组织结构。放大1 000倍时，观察则发现热风干燥麻竹笋片（D）表面网孔界面清晰，大小均匀;微波干燥麻竹笋片（E）则几乎观察不到网孔结构，可能是微波干燥时麻竹笋片中偶极离子同时接受能量而发生分子摩擦，物料内部温度高于表面，大量水分子快速运动、碰撞导致麻竹笋片内部结构坍塌，致使干制品组织畸变[17]。

热风干燥笋片因内部多孔而结构疏松，具有良好的复水性。微波干燥产品内部小孔完全被破坏，可能是由于其受热不均匀所致，内部存在很多大孔也是其复水比较真空干燥高的原因;真空干燥产品水分散失后其内部结构致密，产品感官表现为较为坚硬，硬度大，这是由于真空干燥过程水分在压力差的作用下移向样品表面，造成内部皱缩严重，这同时也与真空干燥产品平均体积密度大相佐证，与Giri等[18]的真空干燥产品硬度大且复水比小的结论一致。微观结构同样显示热风干燥效果较好，适宜麻竹笋干制品的干燥。

3结论

热风干燥、微波干燥和真空干燥3种干燥方式对麻竹笋片的复水比、色泽和质构特性均有显著影响。热风干燥麻竹笋片能更好地保持麻竹笋片的色泽，有浓郁的笋香味，具有更高的复水比和还原糖、游离氨基酸含量，且微观结构疏松多孔，感官评分最高。微波干燥麻竹笋片因干燥过程发生褐变与焦糊化，其感官评分最低，还原糖与游离氨基酸含量损失最多，显微结构显示麻竹笋片网孔塌陷，结构致密。真空干燥麻竹笋片复水比最小，平均体积密度、硬度均最大。可见，热风干燥适合竹笋干燥加工。

参考文献

[1]WANG Q F，LI S，HAN X，et al. Quality evaluation and drying kinetics of shitake mushrooms dried by hot air，infrared and intermittent microwave - assisted drying methods[J]. LWT，2019，107：236-242.

[2]王明，孙曼兮，雷激，等.不同干燥方式对银耳干制品品质的影响[J].河南工业大学学报（自然科学版），2015，366：90-95.

[3]王贾悦，王子扬，吕彦霖，等.不同干燥方式对南瓜粉品质的影响[J].农产品加工，2018（6）：34-37.

[4] VAIKOUSI H，KOUTSOUMANIS K，BILIERIS C G. Kinetic modelling of non-enzymatic browning in honey and diluted honey systems subjected to isothermal and dynamic heating pro- tocols[J]. Journal of Food Engineering，2009，95（4）：541-550.

[5]贾夏，赵娜.不同干制方式对香菇多糖和还原糖含量的影响[J].江苏农业科学，2011，39（2）：396-397.

[6]李合生，孙群，赵世杰.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000：192.

[7] DOYMAZ i. Effect of citric acid and blanching pre-treatments on drying and rehydration of Amasya red apples[J]. Food and Bioproducts Processing，2010，88（2/3）：124-132.

[8] ZHENG J，ZHANG F S，SONG J X，et al. Effect of blanching and drying treatments on quality of bamboo shoot slices[J]. International Journal of Food Science & Technology，2014，49（2）：531-540.

[9]劉江，张诗琪，雷激，等.柠檬皮渣干燥工艺探讨[J].食品与发酵工业，2019，45（7）：242-249.

[10]杨婧，邓媛元，张雁，等.不同温度热风预干燥对热风- 真空冷冻寐合干燥龙眼果干品质的影响[J].现代食品科技，2019，35（5）：175-183.

[11]何杜鹃.高氧处理、干燥对灵芝活性成分及抗氧化活性的影响[D].温州：温州大学，2018：50.

[12]邓媛元，汤琴，张瑞芬，等.不同干燥方式对苦瓜营养与品质特性的影响[J].中国农业科学，2017，50（2）：362-371.

[13]肖怀秋，李玉珍，林亲录.美拉德反应及其在食品风味中的应用研究[J].中国食品添加剂，2005（2）：27-30.

[14] TIAN Y T，ZHAO Y T，HUANG J J，et al. Effects of different drying methods on the product quality and volatile compounds of whole shiitake mushrooms[J]. Food Chemistry，2016（197）：714-722.

[15]陈剑秋，李佳欢，孙美静，等.不同干燥方式对刺芹侧耳疏蕾小菇加工品质的影响[J].中国食用菌，2021，40（7）：71-79.

[16]于静静，毕金峰，丁媛媛.不同干燥方式对红枣品质特性的影响[J].现代食品科技，2011，27（6）：610-614.

[17] 丁媛媛，毕金峰，木泰华，等.不同干燥方式对甘薯产品品质的影响[J].食品科学，2011，32（16）：108-112.

[18] GIRI S K，PRASAD S. Drying kinetics and rehydration characteristics of microwave-vacuum and convective hot-air dried mushrooms[J]. Journal of Food Engineering，2007，78（2）：512- 521.

Effects of Different Drying Methods on Quality of Bamboo Shoot

Zhou Qinqin，Zhu Enjun，Zhang Wanjia，Yao Yangyi，Wang Suya

（College of Food Science and Engineering，Nanjing University of Finance and Economics/Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety/Key Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing，Nanjing，Jiangsu 210023）

Abstract：The effects of hot air drying，microwave drying and vacuum drying on the appearance and color，physical properties，nutritional composition and microstructure of bamboo shoot were studied. The results showed that the sensory score of hot-air drying bamboo shoot slices was the highest，the maximum L^*value was 83.39，the minimum browning index A₄₂₀was 0.11，the maximum rehydration ratio was 2.85，and the minimum average volume density was 0.07 g/cm³. The content of reducing sugar and free amino acid was the highest in hot-air dried bamboo shoot. The browning degree of bamboo shoot slices dried by microwave was the highest and the sensory score was the lowest. Vacuum-dried bamboo shoot slices had the lowest rehydration ratio and the highest hardness. In conclusion，hot air drying is the best way to obtain high quality bamboo shoot.

Key words：bamboo shoot slices，microwave drying，hot air drying，vacuum drying，quality

猜你喜欢 品质 不同砧木对油亮型黄瓜品种生长、品质和产量的影响热带农业科学(2016年10期)2016-12-12从《品质》教学看品质语文教学之友(2016年11期)2016-12-01平凡的伟大的执着人间(2016年24期)2016-11-23用心为每个孩子的成长保驾护航新一代(2016年15期)2016-11-16拓展语文外延 提升核心素养小学教学参考(综合)(2016年11期)2016-11-14小学教育中转化差生之我见科技视界(2016年22期)2016-10-18氯化钙处理对鲜切萝卜生理与品质的影响现代园艺(2016年17期)2016-10-17“鄞红”、“巨峰”、“红富士”葡萄及其杂交后代品质分析现代园艺(2016年17期)2016-10-17浅谈民生新闻栏目特色的挖掘今传媒(2016年9期)2016-10-15工商联副主席潘刚：让中国企业成为“品质”代名词投资者报(2016年33期)2016-09-30

推荐访问:干燥 品质 方式