佘彬，周文化，何新益

（1.中南林业科技大学食品科学与工程学院，湖南长沙410004；2.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津300384；3.天津农副产品深加工技术工程中心，天津300384）

组合预处理对提高甘薯压差膨化干燥品质的影响研究

佘彬1，2，3，周文化1，何新益2，3，*

（1.中南林业科技大学食品科学与工程学院，湖南长沙410004；2.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津300384；3.天津农副产品深加工技术工程中心，天津300384）

为提高甘薯变温压差膨化干燥品质，比较了糖渗透、冻融及组合的预处理方式对膨化甘薯的硬度、色泽、复水性、感官分值等指标的影响。研究表明：麦芽糖浆比蔗糖更适合作为甘薯的渗透溶液；预处理方式的组合能有效提高膨化甘薯品质。“糖煮+冻融+糖浸”组合预处理后所制得的膨化甘薯口感、色泽、综合评分最优。糖渗透与冻融组合预处理方式可有效提高甘薯变温压差膨化干燥品质。

变温压差膨化；甘薯；糖渗透；冻融

食品预处理的方式很多，常见的有热烫、预干燥、渗透、冷冻等。如用糖处理芒果等[1-4]可适当提高产品的色泽和口感等品质；用盐处理[5-6]原料可获得更好的产品重量；用碱处理[7]原料可改善原料的物理性质；某些原料经过冻融[8-11]、热烫[12-14]、预干燥，其终产品的口感，色泽更能得到顾客的认同。对于不同的原料，采用适当的预处理方式将有利于改善原料和产品的品质。黄宗海[14]等对胡萝卜进行糖煮、冷冻和预干燥，从而改善膨化胡萝卜的品质；郭婷[10]等则探讨了初始含水量、糖煮和冻融处理对膨化甘薯硬度、表观密度和感官等的影响。但国内外对于组合预处理方式对提高果蔬膨化干燥品质鲜有报道。本文采用不同预处理方式及组合，通过测定膨化干燥产品的色泽、脆度、复水性、感官评价等品质，确定组合预处理方式对膨化甘薯品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

市售新鲜甘薯（龙薯9号），购于天津市红旗批发市场。

1.2 仪器与设备

QDPH-20果蔬变温压差膨化干燥机：天津勤德新材料科技有限公司；TA.XTPlus质构仪：英国Stable Micro System公司；SH10A水份快速测定仪：上海精密科学仪器有限公司；FA4000精密电子天平：天津天马衡基仪器有限公司；DGH-9240A电热鼓风干燥箱：上海精密实验设备有限公司；BCD-24WE/Y冰箱：青岛海尔股份有限公司。

1.3 实验工艺流程

甘薯—清洗—去皮—切条—预处理—膨化干燥—冷却—包装—测定指标。

切条：将甘薯切成约为0.5 cm×0.5 cm×5cm的条状。

糖煮：将切条后的鲜甘薯投于煮沸的糖浆溶液中，煮制一定时间。

冻融：将糖煮后的甘薯于-18℃下冷冻18 h，再在室温条件下（20℃）自然解冻6 h。根据冻融次数的不同，将原料表示为FTn（n表示不同的冻融次数）。不同的预处理方法，见表1。

表1 预处理组合方法Table1 Thecombinationmethodsof pre-treatment

1.4 膨化干燥品质的测定

1.4.1 水分含量的测定

根据GB5009.3-2010食品安全国家标准食品中水分的测定。

1.4.2 硬度的测定

用质构仪进行测定，选取样品中大小粗细均匀的样品进行质构，重复5次，取平均值。测量模式：下压过程中测量力；测试前速度：5.0mm/s；测试速度：1.0mm/s；测试后速度：1.0mm/s；测试距离：2mm；数据采集速度：500次/s；探头：P/0.25球型探头。仪器给出应力随时间变化的曲线，硬度值等于曲线中力的峰值，单位为“g”，值越大表示被测物体的硬度越大。

1.4.3 色泽的测定

本试验采用CR-400型色彩色差计进行色泽测定和评价。这种仪器采用的色彩图称为CIELAB表色系统，亦称L*a*b*表色系。通过比较ΔE值评价甘薯膨化干燥产品的色泽变化。

式中：L*，a*，b*为标准白色板的测定值；L，a，b为样品的测定值；ΔE*为色差值。

1.4.4 复水性的测定

取膨化后甘薯片样品1.5 g，复水容器为300mL烧杯，用水量为样品体积的20倍，将试样浸渍其中，在室温条件下浸渍30min后捞出，自然沥水5min，称质量，计算复水比。计算公式为：

式中：m1为复水后样品的质量，g；m2为复水前样品的质量，g。

1.4.5 感官指标的测定

采用权重评分法对膨化的甘薯产品的色泽、形态、气味和质地等方面进行感官评价。其标准见表2。

表2 甘薯膨化产品感官评价标准Table2 Thesensory evaluation criteria of puffed sweet potato products

2 结果与分析

2.1 糖煮时间对膨化甘薯品质的影响

糖煮时间对膨化甘薯品质的影响如图1所示。

图1 糖煮时间对膨化甘薯品质的影响Fig.1 Theeffectof sugar boiled timeon puffed sweet potato's quality

由图1可知，随着糖煮时间的增加，甘薯初始含水量逐渐下降，但下降的不是很明显。膨化后，产品的硬度先下降，后趋于平缓。色泽则呈现一种降低后上升的现象。将膨化甘薯复水后，测得其复水性先上升后下降，在3min～5min之间达到最高，约为1.26左右。通过感官评分、色泽、硬度等的比较，甘薯糖煮时间在3min左右为宜。

2.2 冻融次数对膨化甘薯品质的影响

冻融次数对膨化甘薯品质的影响结果如图2所示。

由图2可知，随着冻融次数的增加，甘薯初始含水量呈缓慢下降的趋势。随着冻融次数的增加，甘薯的复水性先上升，后下降，在FT2达到最大，为1.40± 0.05。产品的硬度也随着冻融次数的增加而不断减小。产品的颜色在FT2较好。比较膨化甘薯的色泽，硬度和感官评分，我们可知，将甘薯冻融2次～3次，得到的产品品质较好，其中冻融2次最好。

图2 冻融对膨化甘薯品质的影响Fig.2 Theeffectof freeze-thaw on puffed sweet potato'squality

2.3 组合预处理对膨化甘薯品质的影响

组合预处理方式对膨化甘薯品质的影响如表3所示。

表3 组合预处理方式对膨化甘薯品质的影响Table3 The coMbination pre-treatmentmethodson puffed sweet potato'squality

从表3，我们可以看出糖浸、糖煮和冻融对改善膨化甘薯的品质起到了积极的作用。将糖煮、糖浸和冻融进行适当的组合，对甘薯进行预处理，发现不同的组合方式，对产品品质的影响程度不同。糖煮后再次经过冻融或糖煮/糖浸的样品，其硬度显然比未经过再次处理的样品要小，且色泽和复水性都较对照组的要好。预处理甘薯的含水量会随着糖煮、糖浸和冻融而有所下降。通过上表的数据表明：“糖煮+冻融+糖浸”的预处理组合方式，得到的产品更优，味道更好。

2.4 不同的糖液对膨化甘薯品质的影响

采用最佳的组合预处理方式，即，糖煮（3min）+冻融（2次）+糖浸（4 h），研究不同的糖煮对膨化甘薯品质的影响，结果如表4所示。

表4 不同的糖煮对膨化甘薯品质的影响Table4 Theeffectof different sugar on puffed sweet potato's quality

通过表4看出，蔗糖处理的甘薯硬度较麦芽糖浆的低；两种糖处理后，膨化甘薯的色泽差异性不大，虽然麦芽糖处理的膨化甘薯复水性比蔗糖处理的膨化甘薯复水性要稍高一点，但不过总体而言，相较于麦芽糖浆，蔗糖对改善膨化甘薯品质更有效。蔗糖改善产品的硬度，色泽，复水性等方面都比麦芽糖浆的效果好。

3 结论

不同的糖煮时间、不同的冻融次数和不同的预处理组合方式，都能适当的改善膨化甘薯的品质。糖煮和糖浸都会破坏甘薯的组织结构，并可通过渗透作用，使糖液进入甘薯细胞，最终达到动态平衡。糖煮时间过长，将导致甘薯易断、易碎，所以应选取适当的糖煮时间，研究表明，糖煮3min膨化甘薯产品品质最佳。冻融能改善膨化甘薯品质，可能是由于，冻融会导致甘薯细胞组织的细胞膜发生变化，增加细胞的透性，并造成组织损伤，破坏甘薯的细胞结构，从而增加了细胞膜或细胞壁对水分和离子的渗透性。甘薯冻融2次后，膨化产品最优。麦芽糖和蔗糖都属于二糖，但麦芽糖浆比蔗糖作为糖煮和糖浸的原料效果更好，可能是麦芽糖属于还原糖，蔗糖不属于还原糖，还原糖更容易进入甘薯内部。预处理组合很多，本文研究了6种不同的预处理组合方式，研究表明：多种预处理方式相结合能有效的改善产品品质，其中“糖煮+冻融+糖浸”方式得到的膨化甘薯口感、色泽都最好。

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Effect of Combination Pre-treatment on the Quality of Explosion Puffing Drying Sweet Potato at Variable Temperature and Pressure Difference

SHEBin1，2，3，ZHOUWen-hua1，HEXin-yi2，3，*
（1.Collegeof Food Scienceand Technology，Central South University of Forestry and Technology，Changsha 410004，Hunan，China；2.College of Food Science and BiologicalEngineering，Tianjin Agriculture University，Tianjin 300384，China；3.Tianjin Engineeringand Technology Research CenterofAgricultural Products Processing，Tianjin 3000384，China）

In order to improve the quality of explosion puffing drying sweet potato at variable temperature and pressuredifference，theeffectsofsugarpenetration，freeze-thaw and itscombinationspretreatmentonpuffed sweet potatohardness，color，rehydration，sensoryevaluationandotheindicatorswerecompared.The resultsshowed thatmaltosesyrupwasbetterthansucrosesolutionaspenetrationsolute forsweetpotato.Combinedpretreatmentmethod could effectively improve thequalityofpuffed potato.The'sugarboiled+freeze-thaw+sugarsoaked'wasthebest combination to achieve the good taste，color，composite score of products.Sugar penetration and freeze-thaw combinationpretreatmentcouldeffectivelyimprove thequalityofpuffedsweetpotato.

explosion puffing dryingatvariable temperatureand pressure difference；sweetpotato；sugar penetration；freeze-thaw

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.003

2014-09-15

天津市农业科技合作项目（07050309）

佘彬（1990—），女（汉），在读研究生，研究方向：粮油产品深加工。

*通信作者：何新益（1974—），男，教授，博士。