干燥方法对马铃薯物料品质的影响

评价一种干燥方法是否可取的指标包括脱水果蔬的复原性，果蔬干燥后营养成分的保留情况，脱水前后表面附近组织的变化情况等。复原性有物理性和化学性两类衡量指标，其中物理性指标主要指复水率[1]；营养成分的保留情况以维生素C来反映，因为维生素C营养价值高，稳定性差，易溶于水，易被氧化，人体不能本身合成，只能由食物供给[2]；不同干燥方法处理的物料形貌的差异也可以较直观地揭示出干燥方法的优劣。因此，本文将新鲜马铃薯与采用吸附式低温干燥、热风干燥、冷冻干燥后马铃薯的复水率、维生素C含量、形貌特征变化进行了对比分析，为马铃薯干燥方法的选择提供基础研究。 　　实验部分 　　主要材料 　　从农贸市场购买外观完好、新鲜度良好的马铃薯，洗净去皮后，切成5mm×5mm×5mm的立方粒子，在煮沸的去离子水中热烫1min[4]，用滤纸吸去表面水分，待用。 　　实验方法 　　将预处理好的马铃薯粒放入干燥器中，在一定干燥条件下干至恒重[5]。再在水浴锅中，在90℃恒温浸泡30min，取出，用滤纸吸去表面水分，称重。然后放入真空干燥箱中，干燥。维生素C含量的测定采用GB6195-86水果、蔬菜维生素C含量测定法[6]。 　　结果及分析 　　干燥方法对马铃薯复水率的影响 　　吸附式低温干燥后的马铃薯复水率可达93.78%，明显高于热风干燥，略低于冷冻干燥（99.98%）。这是因为马铃薯是含有较高糖分和可溶性固形物的物料，在热风干燥过程中（尤其是升温阶段），内部水分未能及时转移至物料表面，物料表面温度较高，使表面形成一层干硬的膜层，发生“硬化”、“结壳”，使粗蛋白、果胶等物质严重变性，降低了脱水后的复水性能。采用吸附式低温干燥的物料，由于整个干燥过程中均在较低温度下进行，无表面硬化的现象发生，胶体成分变性也小，有利于复水率的提高。冷冻干燥将水分先冻结成固态然后直接升华，可以较完好的保持物料细胞原有的腔结构，体积没有明显减少，细胞不会因为失去水分而收缩，骨架基本保持，复水时水分可以很快进入干燥后的细胞空腔，使细胞快速恢复饱满。 　　干燥方法对马铃薯维生素C含量的影响 　　本研究分别测定了经吸附式低温干燥、热风干燥、冷冻干燥前后马铃薯的维生素C含量，如表2所示。 　　由表2可知，吸附式低温干燥对马铃薯的维生素C的破坏较小，损失率仅为14.39%，热风干燥、冷冻干燥的损失率分别为36.67%和35.97%，可能是低温可以减轻维生素C的氧化程度。在本实验过程中，冷冻干燥时，冻干时间较长，维生素C的保存率要比吸附式低温干燥低。 　　干燥方法对马铃薯表面组织的影响 　　采用扫描电镜对新鲜、吸附式低温干燥、热风干燥、冷冻干燥后的物料表面附近的组织分别进行扫描观察， 　　新鲜马铃薯中细胞呈饱满的六边形，干燥后均发生了不同程度的变化，从物料内部表面形貌看，冷冻干燥最大程度的保持了物料原本细胞的腔结构，其次是吸附式低温干燥，也保持了新鲜物料中的一些孔道，热风干燥对表面细胞的破坏最大，因为高温使物料表面的细胞组织快速的脱水干瘪，通道被破坏，内部的水分不能继续高速脱除，加大了干燥后物料的复水难度。因此，冷冻干燥的复水率应高于吸附式低温干燥，更高于热风干燥，这与表1中实际测算的结论一致。 　　采用热风干燥的马铃薯，长时间在高温下，细胞组织会发生明显的干缩，并伴有“结壳”、“硬化”的现象。冷冻干燥前期在冷藏箱中冻结物料，使物料内的水分转化为固态，然后在干燥箱使水分直接升华，这样可以保持物料骨架结构。吸附式低温干燥由于物料受热温度低，细胞组织干缩程度也比热风干燥轻。从外观色泽上看，冷冻干燥后的物料色泽较白，基本上无明显变形；热风干燥后的物料部分有轻微褐变和黑心现象，变形较严重；吸附式低温干燥后的物料色泽呈较鲜艳的淡黄色，表面收缩，但较热风干燥表观好。从扫描电镜拍摄的显微结构图可以观察到，热风干燥的物料细胞组织收缩紧密，而冷冻干燥和吸附式低温干燥的物料细胞组织较疏松。 　　因此，干燥方法、干燥条件的选择，不能只考虑加快干燥速度，对于生物制品与食品，还特别应兼顾到产品的品质与形貌。 　　结论 　　）本文实验条件下，吸附式低温干燥后的马铃薯复水率（93.78%）明显高于热风干燥（70.03%），略低于冷冻干燥（99.98%）。 　　）马铃薯吸附式低温干燥、热风干燥和冷冻干燥后维生素C损失率依次为14.39%、36.67%和35.97%。吸附式低温干燥对维生素C含量保存明显优于热风干燥和冷冻干燥。 　　）用扫描电镜分析表明：冷冻干燥能够较好保持物料表面形貌及内部细胞腔结构，吸附式低温干燥也保持新鲜物料中的一些孔道，热风干燥对表面细胞的破坏最大。 · 行业聚焦： 如何提高喷雾干燥造粒效率和粉料质量，从而降低生产成本，提高产品合格率，是陶瓷工作者一直探讨的课题。喷雾干燥是陶瓷工厂能耗大户之一，其燃料消耗约占陶瓷产品燃料消耗的20%，占粉料制成本的30％左右，提高制粉效率，节约能耗显得尤为重要；与此同时，粉料质量的好环直接影响后期制品的合格率。可以从以下几方面来提高制粉效率和粉料质量。 　　一、保证泥浆流动性的前提下提高泥浆浓度。 　　我们知道，泥浆浓度越高，干燥单位质量粉料的能耗就越小。但在生产上，泥浆浓度提高其粘度增加，流动性变差，雾化效果也变差。由此可以选择合适的减水剂，来保证获得流动性好、浓度高的泥浆。 　　生产实践表明：浓度提高流化床干燥机的分类适用的物料 　　随着流化床干燥设备应用技术的不断发展，其类型及适应的物料也越来越多，在化工、轻工、医药、食品等工业中已广泛应用。由于不同物料及产品对干燥的不同要求，也就出现了不同形式的流化床干燥机。现根据其类型，分述如下。 　　1．单层流化床干燥机 　　单层流化床干燥机是最简单的一种机型，可分为连续、间歇两种操作方法。连续操作停留时间分布较广，因而多应用于比较容易干燥的产品或对干燥指标要求不是很严格的产品。间歇操作通过粉碎机粉碎操作制造微细且高功能微粉时，目前存在的主要问题及其影响因素归纳如下： 　　大问题：超微粒子化-----粉碎能效率低下，粉碎极限粒径 　　粒子径和粒度分布-----粉碎机的专用化，精密分离、分级 　　杂质的混入-----高耐麿耗性材料，粉碎媒体材质 　　粒子的凝聚-----粉碎助剂，解胶粘材料，过粉碎力，粉碎极限粒度 　　结晶学性质-----粉碎能、粉碎力，重复粉碎 　　问题：  化学组份均-----素材自身的问题，选择粉碎 　　粒子形态的控制-----粉碎机专用，精密分离、分级 　　粒子表面性状-----反复粉碎 　强化气流干燥机： 活性面筋、柠檬酸钙、面团形的面包加料米糠 　　旋转快速干燥机： 大豆蛋白、胶凝淀粉、酒糟、小麦糖、小麦淀粉等 　　转鼓干燥机： 酵母、抗菌素、乳糖、淀粉浆、动物胶、α-淀粉、麦片、苯甲酸钠、乳清、全乳、脱脂乳、淀粉 　　惰性粒子干燥机： 豆沙馅 　　内热管流化床干燥机： 大豆制品、淀粉、淀粉衍生物 　　传导传热振动流化床： 　　肉豆蔻、咖啡豆、大豆、向日葵籽、巧克力粒子、乳糖、酵母、赖氨酸、奶粉、西红柿粉、豆蛋白质、食盐、白糖、味精、苹果、南瓜、魔芋、萝卜、山楂（红果）糖精钠、红糖 　　直管气流干燥机品和技术标准，促进行业技术进步具有巨大的推动作用。会议决定将在近期开展以下工作： 　　一、拟定2010年干燥设备行业国家、行业标准制修订计划，及时开展制修订工作，并通过有关标准技术委员会申报； 　　二、拟定2010年干燥设备行业协会规范制订计划，及时开展制订工作； 　　三、拟定2010年干燥设备行业产品能效标准制订和节能产品评选计划，及时开展制订和评选工作； 　　四、拟定2010年干燥设备行业淘汰产品清单； 　　五、拟定2010年干燥设备行业国内外先进标准培训计划，适时开展培训工作。 　　上述计划工作由标委会于5月底前完成。实施工作按计划开展。

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