2013年第4期江苏调味副食品总第135期
不同干燥方式对甘薯干品质的影响
赵广河,马振娇,陈振林
(贺州学院化学与生物工程系,广西贺州542800)
摘要:采用热风干燥、微波干燥、热风联合微波干燥三种方式对甘薯进行干燥,研究三种干燥方式对甘薯干品质的影
响。干燥至相同的水分含量所需时间:热风干燥>热风一微波联合干燥>微波干燥;持水力:热风一微波联合干燥>热风干
燥>微波干燥;吸脂性:热风一微波联合干燥>热风干燥>微波干燥;色泽、收缩度均为:热风一微波联合干燥优于微波干燥
优于热风干燥。热风一微波联合干燥产品品质优良且生产成本较低,可用于甘薯干燥加工的工业化生产。
关键词:甘薯干;热风干燥;微波干燥;热风一微波联合干燥;品质
中图分类号:TS255.52文献标志码:A文章编号:1006—8481(2013)04—0017—03
甘薯又名红薯、白薯、番薯、红苕、地瓜等,为旋
花科甘薯属蔓生性草本植物。我国是世界上最大
的甘薯生产国,甘薯产量占世界生产量的88%_l
J。
甘薯营养丰富,富含维生素C、B。、B:,胡萝卜素以及
钙、磷等多种人体所需的维生素和矿物质,纤维素
含量高达7.8%旧1。通常采取干燥的方式加工、储
藏甘薯。甘薯富含淀粉和还原糖,是一种极难干燥
的物料∞j。合理的干燥方法和有利的干燥条件是
甘薯干生产的关键。本实验采用热风干燥、微波干
燥及热风联合微波干燥三种工艺制备甘薯干,并对
三种工艺生产的甘薯干的品质进行分析、比较。
1材料与方法
1.1材料
市售新鲜甘薯,选择大小相近且表皮无损伤的。
1.2仪器与设备
DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒
科学仪器有限公司),DZF—OB型电热恒温干燥箱
(上海跃进有限公司),MG823LA3一NR型微波炉(美
的有限公司),MP6001型电子天平(上海舜宇恒平
有限公司),80.2B型低速台式离心机(上海安亭有
限公司),FWl00型高速万能粉碎机(天津泰斯特有
限公司)。
1.3方法
1.3.1甘薯预处理将甘薯清洗去皮,切片(5±0.5)mm,放人料
水比为1:3的沸水中漂烫熟化,3min后捞出沥水。
烫漂可破坏或钝化甘薯中的酶系统,防止酶促褐变
和维生素的氧化,并能加快干燥速度Mj。过度烫漂
将导致甘薯色泽、风味的劣变及营养成分的损失。
因此,烫漂时间、温度应该适宜。
1.3.2初始水分含量的测定
采用105℃烘箱法测定水分含量,计算公式为:
X
/%:盟X
100(1)=—L—二
()
m2
式中:x为样品中水分的质量分数,m,为样品的
质量,mj为样品干燥至恒重的质量。
1.3.3转换水分和干燥终点的判断
干燥试验中将甘薯片从干燥箱内取出,快速检
测其质量变化,当测得的甘薯片质量等于公式(2)
的计算值时,即到达相应的实验位点。
mo(1一Xo)%2
—百
(2)
式中:蜀为甘薯片初始含水量,m。为甘薯片初
始质量,m。为甘薯片含水率为邑时的质量,蜀为
不同干燥条件下设定的甘薯片含水量。
1.3.4热风干燥
称取样品50g均匀平铺在托盘上,放人鼓风干
燥箱,控制温度在75℃,干燥过程中每30min记录
一次物料质量并换算成含水率,直至含水率达到
收稿日期:2013—03—04
作者简介:赵广河(1977一)
,男,贺州学院化学与生物工程系讲师,硕士。8%。干样密封保存。试验重复三次,取算术平
均值。
1.3.5微波干燥
称取样品50g均匀平铺在微波炉托盘中央,控
制功率在250w。干燥过程中每5min记录一次物
料质量并换算成含水率,直至含水率达到8%。干
样密封保存。试验重复三次,取算术平均值。
1.3.6热风一微波联合干燥
称取样品50g均匀平铺在托盘上,放入鼓风干
燥箱中,控制温度在75℃,每30min记录一次物料
质量并换算成含水率,直至含水率达到20%。之后
置于微波炉托盘中央继续加热20s。干燥过程中每
5min记录一次物料质量并换算成含水率,直至含
水率达到8%。干样密封保存。试验重复三次,取
算术平均值。1.3.7持水力测定
磨碎机磨碎干样,40目筛网过筛,取磨好的样
品(0.5±0.002)g放置于装水10ml的试管中静置
24
h"1,4000r/min条件下离心20min,弃去上层
水,称重。持水力表示为水质量(g)/干样质量(g)。
1.3.8吸脂性测定
磨碎机磨碎干样,40目筛网过筛,取磨好的样
品(0.5±0.002)g放置于装有10ml葵花籽油的试
管中充分混合后静置24
h,4000r/min条件下离心
20rain,弃去上层物质,称重∞j。吸脂性表示为油质
量(g)/干样质量(g)。
1.3.9感官品质评价
干燥甘薯片可通过感官品质评价,包括色泽、
皱缩、口感三项指标。其中色泽占40%,外形和口
感各占30%,评价标准见表1。
表1甘薯干感官品质评分标准
2结果与分析
2.1不同方式干制时间的比较
微波干燥同等质量的干薯片所需时间最短(见
表2)。主要是因为微波干燥加热的热源在内部,
“内高外低”的温度梯度与“内高外低”的湿度梯度
相一致,故能促使甘薯内部水分迅速扩散到表面而
蒸发,从而使干燥时间大大缩短。热风干燥热源在
外部,物体温度“外高内低”,由于甘薯为不良导体,
传热很慢,使温度梯度与湿度梯度方向不一致,因
此所需干燥时间较长。
表2不同方法干制甘薯片的时间
干燥方式干制时间/min
热风干燥
微波干燥
热风一微波联合干燥480
50
375
2.2不同方式对甘薯干的持水力和吸脂性的比较
如表3所示,不同干燥方式对甘薯干影响不同,
其中持水力表现为热风一微波联合干燥>热风干
燥>微波干燥,吸脂性表现为热风一微波联合干燥
>热风干燥>微波干燥。其原因可能是:在热风干
燥初期,物料温度不高,内部水分缓慢逸出,能够较
一18一好地保持物料原有的内部结构;在热风干燥中期,
湿物料的温度梯度与水分梯度是相反的,不利于物
料内部水分的迁移;在干燥后期甘薯外焦里湿。长
时间的加热破坏了物料组织结构,不利于外界水
分、油脂的浸入。在微波干燥过程中湿物料的温度
梯度与水分梯度是一致的,利于物料内部水分的迁
移,从而提高了水分的扩散速率,加快了干燥过程。
水分过快逸出,对物料组织结构造成一定的破坏,
影响了外界水分、油脂的浸入。热风一微波联合干
燥避免了热风干燥后期较长时间的干燥和微波干
燥时水分的快速逸出,干燥过程对物料组织结构的
破坏较小,有利于外界水分、油脂的浸人。
表3不同干燥方式对甘薯干的持水力和吸脂性的比较
2.3不同干燥条件下甘薯感官品质的比较
从表4可以看出,甘薯干色泽得分表现为热
风一微波联合干燥>微波干燥>热风干燥;皱缩得
分表现为热风一微波联合干燥>微波干燥>热风
干燥;口感得分表现为热风一微波联合干燥>
微波干燥>热风干燥。在干燥过程中发现:甘薯经热风
干燥处理,水分在20%以上时色泽淡黄、没有褐斑,
继续热风干燥后色泽快速变成黄棕色、有少量褐
斑。由于热风干燥过程中的热量传递是由外而内
的,所以物料边缘温度过高,导致硬化、卷曲,皱缩
度大。微波干燥中微波可以穿透食品,并对食品进
行整体加热,产品的湿区域比干区域更易吸收微
波,物料中心温度比周边更高,加快了传质速度,从
而减少了干燥干薯片的收缩。由于微波本身具有
抑制甘薯中酶活的作用№,7I,减少了甘薯褐变的发
生概率。但是全程采用微波干燥,过程不易控制,
很容易将物料烤焦,导致口感不好。已有的研究表
明,在降速阶段或者低含水量时宜采用微波干燥,在
水分含量低于20%的产品中最有效旧J。热风一微波
联合干燥可以集合热风干燥和微波干燥的优点。
表4不同干燥条件下甘薯感官品质的比较
3结论
在干燥速率方面,微波干燥>热风一微波联合
干燥>热风干燥。在耗能方面,热风干燥>热风一
微波联合干燥>微波干燥。在持水力及吸脂性方面,热风一微波联合干燥>热风干燥>微波干燥。
在感官品质方面,热风一微波联合干燥优于微波干
燥和热风干燥。综合比较,热风一微波联合干燥产
品品质优良且生产成本也较低,可用于甘薯干燥加
工的工业化生产。
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[责任编辑:王东霞]
EffectofDifferent
DryingMethods
onQualityofSweetPotatoSlices
ZHAO
Guang-he,MAZhen-jiao,CHENZhen-lin
(DepartmentofChemicaland
BiologicalEngineering,HezhouUnivemity,Hezhou542800,Guangxi,China)
Abstract:Theeffectofthree
dryingmethods
includinghotair
drying,microwavedryingandhot—air
unitingmicro-
wave
dryingonqualityof
sweetpotatoslices
wereresearchedinthis
paper.Theresultsshowthatthemicrowavedr.
yinghadthe
highestdryingratefollowed
byhot-air
unitingmicrowave
dryingandhot—air
drying.Intermsof
water—
holdingcapacityand
fat—absorptioncapacity,thehot-air
unitingmicrowave
dryingwasthebestfollowed
bythehot
air
dryingandthemicrowavedrying.Meanwhile,thehot—air
unitingmicrowavedryingwasbetterthanmicrowave
dryingandhot—air
dryingincolorand
degreeof
shrinkage.Theresults
collectivelyindicatethathot.air
unitingmi.
crowavedryingcanresuhinbothbetter
qualityandlower
productioncostandisthereforesuitable
forindustrial.
scale
productionofdriedsweet
potatoslices.
Keywords:sweet
potatoslices;hot-airdrying;microwavedrying;hot-airunitingmicrowave
drying;quality
—19
一