欢迎访问广州汇华生物科技有限公司网站

当前位置:主页 > 技术文章 > 菠萝蜜真空冷冻-变温压差膨化联合干燥工艺优

技术文章

Technical articles

菠萝蜜真空冷冻-变温压差膨化联合干燥工艺优

时间:2017-12-03 点击次数:1542

菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus)又称木菠萝、
树菠萝、大树菠萝等,是世界的热带果树,为
桑科木菠萝属植物,广泛种植于印度、孟加拉以及
东南亚国家[1]。菠萝蜜引进我国有1000 多年的历
史,主要种植在我国的广东、广西、云南、海南、台
湾等南方地区[2]。菠萝蜜果树为四季常青树,树木
可常年挂果,果实较大,产量高。成熟的菠萝蜜果
肉颜色为黄色,味道鲜美,气味芬芳,含有丰富的
蛋白质、维生素A、维生素C、钙、镁、磷、钾等营养
物质以及类胡萝卜素、多酚等抗氧化物质, 具有
“热带水果皇后”的美誉[3-4]。菠萝蜜一般以鲜食为
主,也可烹调食用,然而,菠萝蜜的后熟现象严重,
贮藏期短,常温下可贮藏2~3 d,在12 ℃下也只可
贮藏20 d 左右[5]。
目前市场上zui常见的菠萝蜜加工产品主要是
菠萝蜜脆片, 多采用油炸和真空冷冻的方法加工
而成。油炸的菠萝蜜产品口感酥脆、色泽诱人,但
营养物质损失严重,油含量高,长期食用会对人体
有害, 此外油炸的产品因脂肪氧化作用而不耐贮
藏[6]。真空冷冻干燥可以较好地保留产品的色泽、
芳香以及营养物质,生产出来的产品虽质地好,口
感佳,但干燥周期长,能源消耗大,产品成本高[7]。
为了更好地利用单一干燥的优点,避免缺点,
节约能耗,联合干燥作为一种新型的干燥方式,受
到越来越多的关注,如热风-真空微波联合干燥[8],
红外-热风联合干燥[9],真空冷冻-真空微波联合干
燥[10]等。变温压差膨化干燥又称为爆炸膨化干燥,
是近几年来兴起的一种新型非油炸果蔬干燥技
术,其原理是在一定的温度下,使膨化罐中的压力
瞬间降低,产品内部的水分瞬间蒸发,从而使物料
膨胀,形成多孔结构,降低干燥时间[11]。利用变温
压差膨化生产出来的产品不含任何添加剂, 保留
了原料绝大多数的风味、色泽和营养,且口感酥
脆[12]。
本研究以菠萝蜜为原料,采用真空冷冻-变温
压差膨化联合干燥方法, 结合两种干燥方式的优
点, 运用单因素方法探讨预留水分含量、膨化温
度、抽空温度、抽空时间、膨化次数5 个因素对菠
萝蜜干的水分含量、色泽、硬度、脆度、复水性的影
响,获得影响菠萝蜜干的zui显著因素,确定菠萝蜜
真空冷冻-变温压差膨化干燥zui佳工艺参数。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 试验材料菠萝蜜品种为马来西亚6 号,
收稿日期: 2015-11-13
基金项目: 农业部公益性行业(农业)科研专项(201303077);
新疆生产建设兵团科技支疆计划(2013AB020)
作者简介: 王萍,女,1989 年出生,硕士生
通讯作者: 毕金峰: bijinfeng2010
Vol. 16 No. 11
Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology Nov. 2 0 1 6
第16 卷第11 期中国食品学报
2 0 1 6 年11 月
中国食品学报2016 年第11 期
产地海南,购于北京市新发地水果批发市场。菠萝
蜜原料要求七分熟左右,去皮、取果后,将整果放
在-40 ℃环境中冷藏待用。试验时解冻去核后切成
1 cm×5 cm 左右的条状。
1.2 试验设备
真空冷冻干燥机(Alphal-4Lplus 型), 德国
CHRIST 公司;果蔬变温压差膨化干燥(QDPH10-
1),天津市勤德新材料科技有限公司;电热恒温鼓
风箱(DHG-9123A),上海精宏试验设备有限公
司; 质构仪(Ta.XT 2i/50), 英国; 色彩色差仪
(D25L 型),美国Huterlab 公司。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程新鲜菠萝蜜→去皮→切半,取
花序轴→取果苞→清洗→整果-40 ℃下贮藏→自
然解冻→切分→真空冷冻干燥→变温压差膨化干
燥→菠萝蜜干。
1.3.2 指标测定方法
1.3.2.1 水分含量采用直接干燥法, 将菠萝蜜
干放在105 ℃的烘箱中烘干至恒重[13]。
1.3.2.2 色泽采用色彩色差计测定菠萝蜜的色
泽[14]。
用CIELAB 表色系统测定菠萝蜜干的L,a 和
b 值,其中L 代表明度指数,从黑暗(L=0)到明亮
(L=100)的变化;a 代表颜色从绿色(-a)到红色(+
a)的变化;b 代表颜色从蓝色(-b)到黄色(+b)的
变化。本试验中采用L、b 值作为产品色泽的筛选
指标,L、b 值越大表示产品色泽越好。
1.3.2.3 脆度和硬度采用TA.XT2i/50 型物性
分析仪测定产品硬度和酥脆度[12]。
测试时曲线上形成的峰数表示脆度值, 单位
为“个”。峰数越多,产品酥脆度越好,反之,产品酥
脆度越差。硬度表示被测样品达到一定变形程度
所需要的力, 其值为第1 次压冲该样品形成的曲
线中力的峰值,即样品断裂所需要的zui大力,单位
为“N”。
1.3.2.4 复水性称取5 g 样品放入烧杯中,加入
150 mL 蒸馏水, 置于60 ℃的恒温水浴锅中,1.5 h
后将样品捞出,放在干净纱布上沥干水分,待其冷
却后,称取质量[15]。复水性的大小用复水比(RR)表示。
RR= (W-W0)
W0
(1)
式中,W0———复水前样品质量,g;W———复水
后的样品质量,g。
1.3.3 单因素试验设计单因素试验设计采用五
因素四水平, 分别研究真空冷冻干燥预留水分含
量、膨化温度、抽空温度、抽空时间、膨化次数对于
菠萝蜜的含水率、色泽、硬度、脆度、复水性的影
响,试验设计见表1。
1.3.4 响应面优化试验设计根据单因素试验结
果,选择膨化温度(X1),抽空温度(X2),抽空时间
(X3) 3 个因素进行响应面优化试验。采用Design-
Expert.V8.0.6 软件中Box-Behnken Design 的设计
方法,试验设计见表2。
1.3.5 统计分析采用IBM SPSS Statistics19 和
Design-Expert.V8.0.6 进行数据处理和分析。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 初始水分含量对菠萝蜜膨化产品的影响
采用真空冷冻干燥将菠萝蜜干燥至不同的水分含
量,在相同的条件,即:停滞时间5 min,膨化温度
90 ℃,抽空温度60 ℃,抽空时间150 min,膨化次
数5 次,真空度-0.098 MPa,进行膨化处理,干燥
后样品指标测定结果见表3。
因素水平
真空冷冻干燥预留水分/% 30,40,50,60
膨化温度/℃ 80,90,100,110
抽空温度/℃ 55,60,65,70
抽空时间/h 1.5,2.0,2.5,3.0
膨化次数1,3,5,7
表1 真空冷冻-变温压差膨化单因素试验设计
Table 1 Single factor experiment design of vacuum
freeze and explosion puffing combination drying
膨化温度(X1)/℃ A 85 90 95
抽空温度(X2)/℃ B 55 60 65
抽空时间(X3)/h C 2.0 2.5 3.0
-1 0 1
因素编码
编码水平
表2 因素水平编码表
Table 2 Coding of factors and levels
130
第16 卷第11 期
原料含水量/% L 值b 值硬度/N 脆度/个含水率/% 复水比
60 51.19 ± 0.08a 26.43 ± 0.07a 2 501.68 ± 90.27a 6.22 ± 1.3 35.86 ± 0.77b 1.36 ± 0.14a
50 64.62 ± 0.13d 29.05 ± 0.08d 3 542.36 ± 866.50a 50.67 ± 24.19ab 8.15 ± 0.84a 2.47 ± 0.06b
40 62.63 ± 0.08b 28.13 ± 0.07b 2 345.02 ± 895.08a 25.67 ± 14.36a 7.75 ± 0.81a 2.57 ± 0.09bc
30 63.39 ± 0.05c 28.29 ± 0.05c 5 354.62 ± 960.61b 75.78 ± 30.85b 7.90 ± 0.54a 2.33 ± 0.12b
表3 预留水分含量对菠萝蜜膨化产品质量的影响
Table 3 Influence of preliminary drying moisture content on products quality
注:显著性差异:P<0.05,下同。
由表3 可知, 当预留水分含量在60%时,膨
化干燥150 min 时样品的含水率高达35.86%,达
不到干燥产品的要求。当预留水分含量在50%,
40%,30%时,样品干燥后的含水率没有显著差异,
此时评价指标的优先排序为:色泽>脆度>硬度>复
水性。由此确定当预留水分含量为60%时,样品的
含水率符合要求,色泽好,硬度小,酥脆性大,复水
能力强。
2.1.2 膨化温度对菠萝蜜膨化产品的影响菠萝
蜜样品采用真空冷冻干燥进行预干燥, 水分含量
达到50%时取出,进行变温压差膨化干燥。采用不
同的膨化温度, 其它条件相同, 即: 停滞时间5
min,抽空温度60 ℃,抽空时间150 min,膨化次数
5 次,真空度-0.098 MPa,干燥后样品指标测定结
果见表4。
膨化温度/℃ L 值b 值硬度/N 脆度/ 个含水率/ % 复水比
80 63.85 ± 0.24a 28.79 ± 0.09b 4 384.87 ± 609.86b 17.11 ± 6.83a 8.40 ± 0.94b 2.28 ± 0.0
90 64.62 ± 0.13a 29.05 ± 0.08c 3 542.36 ± 866.50ab 50.67 ± 24.19b 8.15 ± 0.84b 2.47 ± 0.06c
100 63.58 ± 0.03a 28.61 ± 0.10a 2 400.06 ± 632.91a 27.11 ± 11.6b 5.07 ± 0.6 2.41 ± 0.09bc
110 67.94 ± 5.87a 28.82 ± 0.06b 3 634.89 ± 954.18ab 29.33 ± 10.26ab 4.75 ± 0.63a 2.29 ± 0.0b
表4 膨化温度对菠萝蜜膨化产品的影响
Table 4 Influence of puffing temperature on products quality
由表4 可知,随着膨化温度的升高,菠萝蜜的
含水率逐渐降低。膨化温度对菠萝蜜的L 值没有
显著性影响,对b 值的影响较为显著,对脆度值仅
在90 ℃下与其它3 个温度具有显著的差异性。根
据样品指标的评价顺序, 当膨化温度为90 ℃时,
产品品质zui佳。
2.1.3 抽空温度对菠萝蜜膨化产品的影响菠萝
蜜样品采用真空冷冻干燥进行预干燥, 当水分含
量达到50%时取出,进行变温压差膨化干燥,膨化
温度90 ℃,抽空温度变量,其它条件相同,即:停
滞时间5 min,抽空时间150 min,膨化次数5 次,
真空度-0.098 MPa, 干燥后样品指标测定结果见
表5。
抽空温度/℃ L 值b 值硬度/N 脆度/个含水率/% 复水比
55 57.22 ± 0.20a 27.44 ± 0.16b 2 483.68 ± 196.6 13.78 ± 2.17a 31.03 ± 2.02b 1.52 ± 0.18a
60 64.62 ± 0.13d 29.05 ± 0.08d 3 542.36 ± 866.50ab 50.67 ± 24.19b 8.15 ± 0.84a 2.47 ± 0.06b
65 60.97 ± 0.05c 27.83 ± 0.06c 2 213.74 ± 549.77a 33.11 ± 9.98ab 8.96 ± 0.48a 2.34 ± 0.07b
70 60.27 ± 0.27b 26.85 ± 0.16a 4 384.87 ± 609.86c 32.22 ± 16.57ab 6.68 ± 1.08a 2.44 ± 0.18b
表5 抽空温度对产品的影响
Table 5 Influence of vacuum drying temperature on products quality
由表5 可知,当抽空温度为55 ℃时,菠萝蜜
样品干燥后的含水率高达31.03%,达不到干燥产
品要求。60,65,70 ℃下样品干燥后的含水率、脆
度、复水性没有显著差异性,色泽L 值和b 值随着
菠萝蜜真空冷冻-变温压差膨化联合干燥工艺优化131
中国食品学报2016 年第11 期
温度的升高而降低。按照色泽>脆度>硬度>复水性
的顺序,确定60 ℃时为菠萝蜜膨化的zui佳抽空温
度。
2.1.4 抽空时间对菠萝蜜膨化产品的影响菠萝
蜜样品采用真空冷冻干燥进行预干燥, 水分含量
达到50%时取出,进行变温压差膨化干燥。膨化温
度90 ℃,抽空温度60 ℃,抽空时间为变量,停滞
时间5 min,膨化次数5 次,真空度-0.098 MPa,干
燥后样品指标测定结果见表6。
抽空时间/min L 值b 值硬度/N 脆度/个含水率/% 复水比
90 58.57 ± 0.39a 27.59 ± 0.2 6 212.76 ± 430.64b 12.89 ± 2.99a 16.71 ± 0.49b 2.02 ± 0.03a
120 63.85 ± 0.24c 28.79 ± 0.09b 4 925.28 ± 899.57ab 17.11 ± 6.83a 7.05 ± 0.98a 2.22 ± 0.15b
150 64.62 ± 0.13d 29.05 ± 0.08b 3 542.36 ± 866.49a 50.67 ± 24.19b 8.15 ± 0.84a 2.47 ± 0.06c
180 62.75 ± 0.07b 28.79 ± 0.05b 5 284.89 ± 2158.60ab 20.78 ± 6.38a 8.03 ± 0.34a 2.29 ± 0.04b
表6 抽空时间对产品的影响
Table 6 Influence of vacuum drying time on products quality
由表6 可知,当抽空温度为90 min 时,菠萝
蜜的含水率较高,达不到干燥产品的要求。在满足
产品含水率的条件下,随着温度的升高,色泽b 值
和硬度没有显著差异性,色泽L 值、脆度及复水性
均在抽空150 min 下zui大, 因此, 抽空时间150
min 为zui佳时间。
2.1.5 抽空时间对菠萝蜜膨化产品的影响菠萝
蜜样品采用真空冷冻干燥进行预干燥, 水分含量
达到50%时取出,进行变温压差膨化干燥。膨化温
度90 ℃,抽空温度60 ℃,抽空时间150 min,停滞
时间5 min,膨化次数为变量,真空度-0.098 MPa,
干燥后样品指标测定结果见表7。
膨化次数L 值b 值硬度/N 脆度/个含水率/ % 复水比
1 66.62 ± 0.04d 30.10 ± 0.01d 5 284.09 ± 2158.60a 20.78 ± 6.38a 6.27 ± 0.57a 2.29 ± 0.04a
3 64.93 ± 0.01b 29.35 ± 0.04b 3 780.11 ± 942.73a 27.89 ± 7.03a 7.17 ± 0.1b 2.29 ± 0.0
5 64.62 ± 0.13a 29.05 ± 0.08a 3 542.36 ± 866.49a 50.67 ± 24.19a 8.15 ± 0.84b 2.47 ± 0.06b
7 65.36 ± 0.05c 29.44 ± 0.03c 5 538.12 ± 1722.96a 34.89 ± 16.87a 6.82 ± 1.03ab 2.42 ± 0.06b
表7 膨化次数对产品质量的影响
Table 7 Influence of puffing time on products quality
由表7 可知, 膨化次数仅对菠萝蜜的色泽有
显著影响,对含水率、脆度、硬度、复水性的影响不
显著。根据指标评价标准,当膨化1 次时,菠萝蜜
产品的膨化效果。
2.2 响应面优化结果分析
在单因素试验基础上选择膨化温度、抽空温
度、抽空时间3 个因素作为变量,选取色泽b 值、
脆度、硬度、含水率作为响应值进行响应面优化试
验设计。采用Design-Expert.V8.0.6 软件进行数据
分析处理,共有17 个处理,结果及设计见表8。
2.2.1 回归方程及其参数分析对表8 中的试验
结果进行回归分析,得到膨化温度(X1)、抽空温度
(X2)、抽空时间(X3)与产品的色泽b 值(Y1)、脆度
(Y2)、硬度(Y3)、含水率(Y4)之间的多元二次回归
方程,该方程的回归系数与变量分析见表9。
132
第16 卷第11 期
序号
膨化温度
(X1)/℃
抽空温度
(X2)/℃
抽空时间
(X3)/h
b 值(Y1) 脆度(Y2)/个硬度(Y3)/N
含水率(Y4)/
%
1 -1 -1 0 30.13 6.29 3 576.56 8.17
2 1 -1 0 26.51 2.89 3 396.91 9.89
3 -1 1 0 20.87 25.00 3 383.87 3.62
4 1 1 0 23.94 32.00 3 382.45 4.11
5 -1 0 -1 28.10 3.83 4 609.04 7.33
6 1 0 -1 29.09 4.56 3 980.03 8.46
7 -1 0 1 25.56 23.50 4 909.66 4.50
8 1 0 1 26.71 27.67 3 442.15 6.36
9 0 -1 -1 27.85 0.67 5 525.22 20.23
10 0 1 -1 24.62 11.67 2 819.83 6.55
11 0 -1 1 28.45 15.00 4 733.01 6.00
12 0 1 1 20.21 22.33 4 957.14 2.19
13 0 0 0 26.65 15.67 3 163.97 6.46
14 0 0 0 27.90 16.20 3 355.55 4.02
15 0 0 0 27.02 15.00 3 139.14 6.07
16 0 0 0 24.84 19.60 3 746.24 4.21
17 0 0 0 27.94 17.33 3 097.96 4.23
表8 试验设计及结果
Table 8 Experimental designs and results
变异来源26.87 16.76 3 300.57 5.00
X1 0.20 1.06 -284.70 0.65
X2 -2.91** 8.27** -336.05 -3.48**
X3 -1.09* 8.47** 138.48 -2.94**
X1
2 0.29 1.13 -69.60 -0.32
X2
2 -1.79** -1.34 203.98 1.76
X3
3 0.21 -3.00 1 004.25** 1.98
X1X2 1.67* 2.60 44.56 -0.31
X1X3 0.039 0.86 -209.62 0.18
X2X3 -1.25* -0.92 732.38* 2.47
R2 0.9358 0.8826 0.8339 0.8648
b 值(Y1) 脆度(Y2)/个硬度(Y3)/N 含水率(Y4)/%
回归方程Y = b0+b1X1+b2X2+b3X3+b11X1
2+b22X2
2+b3
3X3
2+b12X1X2+b13X1X3+b23X2X3
表9 回归系数及变量分析
Table 9 Regression coefficient and variable analysis
注:*:P<0.05;**:P<0.01。
表9 中方程的决定系数R2 均在0.83 以上,说
明方程的拟合性好,试验误差小。通过方程的显著
性分析可知, 膨化温度对菠萝蜜产品的各项指标
没有显著性影响;抽空温度对菠萝蜜的色泽b 值、
脆度、含水率有极显著影响,对硬度值没有显著性
影响;抽空时间对菠萝蜜的脆度、含水率有极显著
影响,对色泽b 值有显著性影响,对硬度值没有显
著性影响。三因素对菠萝蜜产品品质影响排序为
抽空温度>抽空时间>膨化温度。膨化温度对菠萝
蜜各项指标影响不显著的原因可能是: 膨化温度
菠萝蜜真空冷冻-变温压差膨化联合干燥工艺优化133
中国食品学报2016 年第11 期
虽然远远高于抽空温度, 但是膨化作用是在瞬间
进行的,物料在膨化温度下的时间较短,而抽空温
度较低,且抽空时间较长,因而菠萝蜜的色泽、脆
度、含水率等指标受抽空温度和时间的影响更为
显著。三因素对菠萝蜜的硬度均没有显著性影响,
其原因可能在于菠萝蜜含有较高的纤维, 在膨化
及干燥过程中不易被破坏。
2.2.2 交互作用分析由表9 可知, 膨化温度与
抽空温度的交互作用对菠萝蜜色泽b 值有显著的
影响, 抽空温度与抽空时间的交互作用对色泽b
值和硬度有显著的影响, 其它变量之间的交互作
用对于指标的影响不显著。鉴于此,只讨论这两组
交互作用对指标的影响。
2.2.2.1 膨化温度与抽空时间固定抽空温度为
0 水平, 观察膨化温度和抽空时间对色泽b 值影
响,得到交互作用方程:
Y1(1,3)=26.87+0.20X1-1.09X3+0.29X1
2+0.21X3
2+
0.039X1X3 (1)
根据交互作用方程,绘制响应面图1。
由图1 可知,当膨化温度较低时,抽空时间对
菠萝蜜色泽b 值影响不显著;当膨化温度较高时,
随着抽空时间的增加, 菠萝蜜的色泽b 值逐渐减
小。当抽空时间较短时,膨化温度对菠萝蜜的色泽
b 值影响不显著;当抽空时间较长时,色泽b 值随
着膨化温度的升高先降低后增大。其原因可能是:
类胡萝卜素是菠萝蜜的主要成色物质[16],在膨化
温度较低,抽空时间较短时,类胡萝卜素破坏不严
重,产品色泽保持较好;当膨化温度较高时,菠萝
蜜中的一些酶类物质易失活, 从而导致其褐变减
轻,也有利于产品的色泽保持[17]。
2.2.2.2 抽空温度与抽空时间固定膨化温度为
0 水平, 观察抽空温度和抽空时间对色泽b 值和
硬度的影响,得到交互作用方程如下:
Y1 (2 ,3 ) =26.87 -2.91X2-1.09X3-1.79X2
2+
0.21X3
2-1.25X2X3 (2)
Y3 ( 2 , 3 ) =3300 . 57 -3306 . 05X2+138 . 48X3-
69.09X1
2+1004.25X3
2+732.38X2X3 (3)
根据交互作用方程, 绘制得响应面图2 和图
3。
由图2 可知,当抽空温度较低时,抽空时间对
于菠萝蜜的色泽b 值影响不显著; 当抽空温度较
高时,随着抽空时间的增加,菠萝蜜的色泽b 值逐
渐减小。当抽空时间较短时,抽空温度对菠萝蜜的
色泽b 值影响不显著;当抽空时间较长时,随着抽
空温度的升高,菠萝蜜的色泽b 值逐渐减小。
32.00
29.60
27.20
24.80
22.40
20.00
3.00
2.802.60
2.40
2.20
2.00 85.00
87.00
89.00
91.00
93.00
95.00
C:抽空时间A:膨化温度
b 值
图1 膨化温度和抽空时间对菠萝蜜产品色泽的影响
Fig.1 Effect of puffing temperature and vacuum time
on the color of jackfruit product
32.00
29.60
27.20
24.80
22.40
20.00
3.00
2.80
2.60
2.40
2.20
2.00 55.00
57.00
59.00
61.00
63.00
65.00
C:抽空时间B:抽空温度
b 值
图2 抽空温度和抽空时间对菠萝蜜产品色泽的影响
Fig.2 Effect of vacuum temperature and vacuum time
on the color of jackfruit product
5000.00
4500.00
4000.00
3500.00
3000.00
2500.00
3.00
2.80
2.60
2.402.20
2.00 55.00
57.00
59.00
61.00
63.00
65.00
C:抽空时间B:抽空温度
硬度
图3 抽空温度和抽空时间对菠萝蜜产品硬度的影响
Fig.3 Effect of vacuum temperature and vacuum time
on the hardness of jackfruit product
134
第16 卷第11 期
由图3 可知,当抽空温度较低时,随着抽空时
间的增加,菠萝蜜产品的硬度逐渐减小;当抽空温
度较高时,随着抽空时间的增加,菠萝蜜产品硬度
逐渐减大。当抽空时间较短时,随着抽空温度的升
高, 菠萝蜜产品硬度逐渐减小; 当抽空时间较长
时,随着抽空温度的升高,菠萝蜜产品硬度逐渐减
大。这可能是由于菠萝蜜含糖量较高,当抽空温度
高,抽空时间长时,菠萝蜜中的糖分易析出,附着
在产品的表面,从而导致产品硬度增大。
2.3 菠萝蜜真空冷冻-变温压差膨化zui佳工艺
根据上述分析及指标选择标准,色泽、脆度>
含水率>硬度。运用计算机模拟,得到27 组符合条
件的编码组合,对其用频数分析法分析,结果见表
10。
-1 8 0.2963 0 0.0000 4 0.1481
0 15 0.5556 26 0.9630 12 0.4445
1 4 0.1481 1 0.0370 11 0.4074
加权平均数-0.2070 -0.1724 0.0000
标准差0.8871 0.8070 0.8523
95%置信区间-0.4541~0.2477 -0.3758~0.2627 -0.1350~0.5393
优化取值范围87.73~91.24 58.12~61.31 2.43~2.77
频数频率频数频率频数频率
因素水平
膨化温度(X1) 抽空温度(X2) 抽空时间(X3)
表10 应用频数分析法分析结果
Table 10 Analysis results based on frequently analysis
根据频数分析数据可知,菠萝蜜真空冷冻-变
温压差膨化干燥的优化工艺参数为: 膨化温度
87.73~91.24 ℃,抽空温度58.12~61.31 ℃,抽空时
间2.43~2.77 h。
3 结论
响应面优化试验结果表明: 回归方程的决定
系数R2 均在0.83 以上, 说明方程的拟合性好,试
验误差小。三因素对菠萝蜜产品品质的影响排序
为抽空温度>抽空时间>膨化温度。采用频数分析
法对工艺参数进行优化,经数据分析,zui终确定菠
萝蜜真空冷冻-变温压差膨化干燥适宜的工艺参
数为:膨化温度87.73~91.24 ℃,抽空温度58.12~
61.31 ℃,抽空时间2.43~2.77 h。
参考文献
[1] Rahman A, Nahar N, Jabbar MA, et al. Variation of carbohydrate composition of two forms of fruit from jack tree
(Artocarpus heterophyllus L.) with maturity and climatic conditions[J]. Food Chemistry, 1999, 65(1): 91-97.
[2] Swami SB, Thakor NJ, Haldankar PM, et al. Jackfruit and its many functional components as related to human
health: a review[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2012, 11(6): 565-576.
[3] 焦凌梅. 菠萝蜜营养成分与开发利用价值[J]. 广西热带农业, 2010, 1: 17-19.
[4] Samaddar HM. Jackfruit[M]// Fruits of India: tropical and subtropical. Bose TK, Mishra SK, editors. Culcutta, India:
NayaProkash, 1985: 638-49.
[5] Nakasone HY, Paull RE. Tropical fruits[M]. New York, USA: Cab International, 1998: 334-341.
[6] Zou K, Teng J, Huang L, et al. Effect of osmotic pretreatment on quality of mango chips by explosion puffing
drying[J]. LWT-Food Science and Technology, 2013, 51(1): 253-259.
[7] Cui ZW, Li CY, Song CF, et al. Combined microwave-vacuum and freeze drying of carrot and apple chips [J].
Drying Technology, 2008, 26(12): 1517-1523.
菠萝蜜真空冷冻-变温压差膨化联合干燥工艺优化135
中国食品学报2016 年第11 期
[8] Hu Q, Zhang M, Mujumdar AS, et al. Drying of edamames by hot air and vacuum microwave combination [J].
Journal of Food Engineering, 2006, 77(4): 977-982.
[9] Praveen Kumar DG, Hebbar HU, Ramesh MN. Suitability of thin layer models for infrared-hot air-drying of onion
slices[J]. LWT-Food Science and Technology, 2006, 39(6): 700-705.
[10] Huang L, Zhang M, Wang L, et al. Influence of combination drying methods on composition, texture, aroma and
microstructure of apple slices[J]. LWT-Food Science and Technology, 2012, 47(1): 183-188.
[11] 毕金峰, 魏益民. 果蔬变温压差膨化干燥技术研究进展[J]. 农业工程学报, 2008, 24(6): 308-312.
[12] 毕金峰, 方蕾, 丁媛嫒, 等. 菠萝变温压差膨化干燥工艺优化[J]. 农业工程学报, 2009, 25 (10): 334-339.
[13] Tuyen CK, Nguyen MH, Roach PD. Effects of spray drying conditions on the physicochemical and antioxidant
properties of the Gac (Momordica cochinchinensis) fruit aril powder[J]. Journal of Food Engineering, 2010, 98(3):
385-392.
[14] Xu S, Kerr WL. Comparative study of physical and sensory properties of corn chips made by continuous vacuum
drying and deep fat frying[J]. LWT-Food Science and Technology, 2012, 48(1): 96-101.
[15] Maskan M. Drying, shrinkage and rehydration characteristics of kiwifruits during hot air and microwave drying[J].
Journal of Food Engineering, 2001, 48(2): 177-182.
[16] Gayosso -García Sancho LE, Yahia EM, González -Aguilar GA. Identification and quantification of phenols,
carotenoids, and vitamin C from papaya (Carica papaya L., cv. Maradol) fruit determined by HPLC-DAD-MS/MSESI[
J]. Food Research International 2011, 44(5): 1284-1291.
[17] Fante L, Nore觡a CPZ. Enzyme inactivation kinetics and colour changes in Garlic (Allium sativum L.) blanched under
different conditions[J]. Journal of Food Engineering, 2012, 108(3): 436-443.
Optimization of Vacuum Freeze-Explosion Puffing Drying
at Variable Temperature and Pressure for Jackfruit
Wang Ping1,2 Yi Jianyong1 Bi Jinfeng1* Liu Xuan1 Zhou Linyan1 Chen Qinqin1 Zhong Yaoguang2
(1Institute of Agro-products Processing Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences
Key Laboratory of Agro-products Processing, Ministry of Agriculture, Beijing 100193
2College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306)
Abstract The effect of preliminary drying moisture content, puffing temperature, vacuum drying temperature, vacuum
drying time and puffing time on the moisture content, color, hardness, crispness and rehydration capability of jackfruit
product. Based on the single factor experiment, response surface methodology was adopted, choosing puffing temperature,
vacuum drying temperature, vacuum drying time as variable, and color b value, hardness, crispness, moisture
content as dependent variable. The data was analyzed with frequency analysis method, and the optimal technical conditions
were obtained as follows: puffing temperature was 87.73~91.24 ℃, vacuum drying temperature was 58.12~61.31 ℃,
vacuum drying time was 2.43~2.77 h.
Keywords jackfruit; vacuum freezing drying; explosion puffing drying; combination drying; response surface
methodology

广州汇华生物科技有限公司(www.fhainan.com)冻干机厂家 粤ICP备2021001428号 技术支持:化工仪器网 管理登陆 GoogleSitemap

在线客服 联系方式 二维码

服务热线

13517226945

扫一扫,关注我们

真人游戏平台 http://chinafwz.com http://kaifengchem.com http://scxcinfo.com http://bjnywy.com http://aaqqqq.com http://sy7388.com http://agba-fund.com http://kazeck.com http://chinafwz.com http://yinliyingxiao.com http://jr-hc.com http://hubeitq.com http://duobanseed.com http://zyelevator.com http://zc730.com http://gunzhusigangc.com http://changbaochina.com http://kpkkwong.com http://slutslap.com http://ydwcw.com http://qdpst.com http://changbaochina.com http://jyzkyy.com http://zjhaitan.com http://duobanseed.com http://huagongsd.com http://edgepen.com http://zhuangxiugd.com http://gunzhusigangc.com http://hk-topking.com