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： 槽形混合机搅拌部分为通轴单桨，单桨上的桨叶角度设计极为合理巧妙，单桨旋转时，物料上下翻滚，同时桨叶通过物料，向混合槽左右两侧产生一定角度的推挤力，使得混合机槽内任何一角落物料都不可能静止，从而使物料混合均匀。本机采用端面密封、调节密封螺母、补偿轴向压力的密封方法。实践证明效果比较好。本机可定时搅拌功能，搅拌前只需设定时间，到时自动停机。既节约能源，更可防范因作人员离机后机器仍不停运转而引发的安全事故。混合机整机均用不锈钢双锥回转真空干燥机筒体的旋转速度越快，干燥速度越高。但在双锥回转真空干燥机干燥后期，随着物料湿含量的下降，干燥速度也降低，此时提高转速对干燥速度的提高均无益。另外，在干燥初期，较快的旋转速度，会导致湿分汽化过快而产生物料粘结成团的现象。因此，应在干燥初期采用较低的转速，待物料表面较干以及不结团时再提高转速，以便加快干燥速度、缩短干燥时间。 　　对此点，建议可选用变频电机，使筒体的旋转速度在运行时能变动，并有菜单可设定不同时间段所选用的不同的筒体旋转速度（0~10rpm内无级调速      近年来，随着中国经济的迅速发展，干燥设备生产企业如雨后春笋般迅速成长。据不完全统计，目前国内干燥设备生产企业达500余家，年市场销售额超过30亿元。 　　在繁荣的背后，我们还应该清醒地看到，一方面，与国际先进技术相比，中国还有很大差距，只能在中、低技术产品市场上占主导地位。随着国外公司的纷纷进入，我国干燥设备制造业将面临巨大的竞争压力。另一方面，我国干燥设备厂家良莠不齐。一些企业起点高，坚持走科技中国无机盐工业是以天然资源（矿物、含盐湖水、地下卤水、海水）和利用回收、再生资源为主要原料进行化工生产的基本原材料工业。建国初期，我国仅能生产几十种产品，产量约20万吨。经过50多年的发展，中国无机盐工业已经建立起包括科研、生产、贸易在内的独具特色、比较完整的工业体系。发展成为继美国之后的世界第二大生产国和出口国，是我国化工系统出口创汇的主要行业之一。目前，我国生产的无机盐品种有1000多种，生产能力3500多万吨，年产量超过3000万吨，许多品种的产量居世界前列。如：黄磷、硫酸钠、碳酸钡、高锰酸钾、碳酸锶、三聚磷酸钠、次磷酸钠、碳酸氢钠、硫酸铝、重铬酸钠、氧化锌等产量居世界第一；氰化钠、白炭品和水果等产品，采用真空干燥可以保证产品质量，如果在真空干燥之前，清洗漂烫之后，经离心脱水，再用冷风干燥除去表面水，然后送入真空干燥设备，就能实现显著地提高生产效率，同时降低了生产成本。喷雾与冷冻干燥相结合也是组合方式之一。这种类似的     组合方式，可以通过试验，找到很多种，当然也要花费一定时间、精力和财力。     5．结束语     真空干燥设备在不断革新。存在的问题也还不少，如果产、学、研能密切合作，成效会更加显著。（来源：中国制药设备网）

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