干燥方式对百香果皮理化、功能及抗氧化特性的影响.pdf

基金项目:国家自然科学基金(编号:);河南省引进国外智力专项(编号:HN G D )作者简介:刘钊含,女,河南科技大学在读硕士研究生.通信作者:杨同香(),女,河南科技大学副教授,博士.E m a i l:t x y a m y c o m收稿日期:改回日期:D O I:/j s p j x 文章编号 ()干燥方式对百香果皮理化、功能及抗氧化特性的影响T h e i n f l u e n c eo f d r y i n gm e t h o d so n t h ep h y s i c o c h e m i c a l,f u n c t i o n a l,a n da n t i o x i d a n t p r o p e r t i e so f p a s s i o n f r u i tp e e l刘钊含L I UZ h a o h a n杨同香,Y ANGT o n g x i a n g,许韩山XU H a n s h a n李雪静L IX u e j i n g陈俊亮CHENJ u n l i a n g任广跃,R ENG u a n g y u e,段续,DU AN X u,(河南科技大学食品与生物工程学院,河南 洛阳 ;河南省食品绿色加工与质量安全控制国际联合实验室,河南 洛阳 ;杭州市临平区质量计量监测中心,浙江 杭州 ;粮食储藏安全河南省协同创新中心,河南 郑州 )(F o o da n dB i o l o g yE n g i n e e r i n gC o l l e g e,H e n a nU n i v e r s i t yo fS c i e n c e&T e c h n o l o g y,L u o y a n g,H e n a n ,C h i n a;H e n a nI n t e r n a t i o n a lJ o i n tL a b o r a t o r yo fF o o dP r o c e s s i n ga n dQ u a l i t yS a f e t yC o n t r o l,L u o y a n g,H e n a n ,C h i n a;L i n p i n gD i s t r i c t,H a n g z h o uo fS u p e r v i s i n gT e s t i n gC e n t e r f o rQ u a l i t ya n dM e t e r o l o g y,H a n g z h o u,Z h e j i a n g ,C h i n a;C o l l a b o r a t i v eI n n o v a t i o nC e n t e ro fG r a i nS t o r a g eS e c u r i t y,H e n a nP r o v i n c e,Z h e n g z h o u,H e n a n ,C h i n a)摘要:目的:探讨干燥方式对百香果皮的影响.方法:分别采用微波真空冷冻干燥、真空冷冻干燥、热泵干燥和远红外辐射干燥处理百香果皮,并分别测定其干燥特性、复水比、色差、膳食纤维、功能特性、微观结构、总酚含量、总黄酮含量及抗氧化性等指标.结果:热泵干燥百香果皮复水比、功能特性等较差;与远红外辐射干燥相比,微波真空冷冻干燥缩短了 的干燥时间,且微波真空冷冻干燥处理的百香果皮具有较高的复水比()、总酚含量(m gGA E/gDW)和抗氧化活性(D P P H自由基清除率为 ,F R A P为 mm o l/L);真空冷冻干燥处理的百香果皮获得了较高的持水力()g/g、持油力()g/g、溶胀性()g/g,以及更高的总黄酮含量(m gR T/gDW);经不同方式干燥后果皮的复水比、膳食纤维、功能特性、总酚含量、总黄酮含量、抗氧化活性等存在显著性差异(P).结论:干燥方式对百香果皮品质具有显著影响,其中微波真空冷冻干燥是较佳干燥方式.关键词:百香果皮;微波真空冷冻干燥;真空冷冻干燥;热泵干燥;远红外辐射干燥;理化性质;抗氧化活性A b s t r a c t:O b j e c t i v e:T h i s s t u d ya i m e d t o i n v e s t i g a t e t h e e f f e c t s o fd r y i n gm e t h o d so np a s s i o nf r u i tp e e l s M e t h o d s:P a s s i o nf r u i tp e e l s w e r e t r e a t e d w i t h m i c r o w a v e v a c u u m f r e e z e d r y i n g,v a c u u m f r e e z e d r y i n g,h e a t p u m p d r y i n g,a n d f a r i n f r a r e dr a d i a t i o nd r y i n g T h ed r y i n gc h a r a c t e r i s t i c s,r e h y d r a t i o nr a t i o,c o l o rd i f f e r e n c e,d i e t a r yf i b e r,f u n c t i o n a lp r o p e r t i e s,m i c r o s t r u c t u r e,t o t a lp h e n o l i cc o n t e n t,t o t a lf l a v o n o i dc o n t e n t,a n d a n t i o x i d a n t p r o p e r t i e s w e r e m e a s u r e d a n d d e t e r m i n e dr e s p e c t i v e l y R e s u l t s:H e a tp u m p d r i e dp a s s i o nf r u i tp e e l sh a dp o o r r e h y d r a t i o nr a t i oa n df u n c t i o n a l p r o p e r t i e s M i c r o w a v ev a c u u mf r e e z ed r y i n gr e d u c e d t h ed r y i n g t i m eb y w h e nc o m p a r e d t p f a r i n f r a r e dr a d i a t i o nd r y i n g,a n dt h e m i c r o w a v ev a c u u m f r e e z e d r i e dt r e a t e dp a s s i o n f r u i t p e e l s h a dah i g h e r r e h y d r a t i o n r a t i o(),t o t a lp h e n o l i c c o n t e n t(m gG A E/gDW)a n da n t i o x i d a n ta c t i v i t y(D P P H w a s ,F R A Pw a s mm o l/L)A d d i t i o n a l l y,t h ep a s s i o nf r u i tp e e l sw e r ev a c u u mf r e e z e d r i e dw i t ht r e a t m e n tt o i n c r e a s e t h e i rw a t e rh o l d i n gc a p a c i t y()g/g,o i lh o l d i n gc a p a c i t y()g/g,s w e l l i n g()g/g,a n dt o t a lf l a v o n o i dc o n t e n t(m gR T/gDW)D i f f e r e n td r y i n gt e c h n i q u e s l e dt oh i g h e rr e h y d r a t i o nr a t i o s,a n dF OO D&MA CH I N E R Y第 卷第 期 总第 期|年 月|t h e ya l s os i g n i f i c a n t l yd i f f e r e d(P )i nt e r m so fd i e t a r yf i b e r,f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s,t o t a l p h e n o l i c c o n t e n t,t o t a lf l a v o n o i d c o n t e n t a n d a n t i o x i d a n t a c t i v i t y o f t h e p e e l s C o n c l u s i o n:T h eq u a l i t y o fp a s s i o nf r u i tp e e lc a n b eg r e a t l ya f f e c t e db yt h ed r y i n gp r o c e s s,a n d m i c r o w a v ev a c u u mf r e e z e d r y i n g i s t h em o s tp r e f e r r e dt e c h n i q u e K e y w o r d s:p a s s i o nf r u i tp e e lp o w d e r;m i c r o w a v ev a c u u mf r e e z e d r y i n g;v a c u u m f r e e z e d r y i n g;h e a tp u m pd r y i n g;f a r i n f r a r e dr a d i a t i o nd r y i n g;p h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s;a n t i o x i d a n t a c t i v i t y近年来,百香果汁和果肉在食品工业中的应用越来越兴盛,但占全果质量 的果皮却被当作加工副产物抛弃.百香果皮含有丰富的膳食纤维和天然活性物质如黄酮、多酚、花色苷等,干燥后的百香果皮常被用于乳品、肉制品或面制品的加工中,是一种很有潜力的食品加工原料.然而,在干燥过程中可能会造成百香果皮营养成分损失,因此,选择合适的干燥方法是提高产品质量的关键.热泵干燥(HP D)是通过空气对流的方式进行干燥,热泵干燥机能够除湿并且回收废气中的蒸发潜能,比传统的烘干更加节能高效.远红外辐射干燥(F I R D)以电磁辐射的方式将能量传递至样品内部,这种辐射能够渗透到距物料表明约mm的深度,内外同时加热激发水分子向表面运动,这就使F I R D产品干燥得更加均匀,干燥后的样品在结构上也更加疏松.真空冷冻干燥(V F D)是通过三相点的原理使材料中的水分直接升华,在V F D之前需要对样品进行预处理,此时样品体积膨胀,水分升华后就会留下具有高质量的生物质孔结构,有利于产品的快速复水.微波真空冷冻干燥(MV F D)同样需要预冻及真空环境,并辅以微波处理.MV F D除与V F D一样对样品微观结构的损伤较小外,其加热更均匀、速度更快且能耗更低,所以营养成分损失更少.目前百香果皮常使用的干燥方法是热风干燥,但热风干燥不仅时间长、能耗高,而且制品营养损失较大.关于开展微波真空冷冻干燥(MV F D)、冷冻干燥(V F D)、热泵干燥(HP D)、远红外辐射干燥(F I R D)对百香果皮理化特性影响 研究 尚 未 见 相 关 报 道.研 究 拟 采 用MV F D、V F D、HP D、F I R D处理新鲜百香果皮,探索种干燥方式对百香果皮复水性、色泽、微观结构、膳食纤维、总酚、总黄酮含量、抗氧化性等的影响,以期为百香果皮综合开发利用提供一定的理论依据.材料与方法原材料新鲜百香果购自洛阳大张超市,在 环境下贮藏备用.新鲜百香果皮的初始含水率为()(湿基).新鲜百香果取皮洗净后切成c mc m的方块.一部分用于HP D和F I R D.其余的于 下冷冻 h以上,然后进行V F D和MV F D.试剂盐酸、甲醇、无水乙醇:分析纯,天津市德恩化学试剂有限公司;F o l i n 酚:标准品,上海蓝季科技发展公司;没食子酸、芦丁、,二苯基 三硝基苯肼(D P P H)、乙 基苯 并 噻 唑 磺 酸(A B T S)、三 吡 啶 基 三 嗪(T P T Z)、抗坏 血 酸(VC):标 准 品,上 海 源 叶 生 物 有 限公司.设备真空微波 冷冻 干 燥 机(如 图所 示):实 验 室 自 行设计;远红外辐射干燥设备(如图所示):河南科技大学自制;光纤温度传感器微波谐振腔控制系统干燥腔和料盘微波输入真空泵冷阱制冷设备图微波冷冻干燥设备示意图F i g u r eS c h e m a t i cd i a g r a mo fm i c r o w a v ev a c u u mf r e e z ed r y i n ge q u i p m e n t干燥箱支架隔热层风机热电偶温度传感器电源开关物料温度显示面板辅助加热开关风机控制器 干燥箱温度调节面板 远线外辐射板开关 射板温度显示调节面板 箱体 排气孔 伸缩架紧固螺钉 旋纽 辐射板电缆线 伸缩架 远红外辐射板 干燥室 物料 超声振动盘 换能器 电缆线 超声波发生器 换能器支架 电加热器图远红外干燥设备示意图F i g u r eS c h e m a t i cd i a g r a mo f f a r i n f r a r e dr a d i a t i o nd r y i n ge q u i p m e n t|V o l ,N o 刘钊含等:干燥方式对百香果皮理化、功能及抗氧化特性的影响真空冷冻干燥机:G I P P 型,上海继谱电子科技有限公司;热泵干燥机:GHRH 型,广东省农业机械研究所干燥设备制造厂;电热鼓风干燥箱:型,北京市永光明医疗机械厂;电子分析天平:J A N型,上海佑科仪器仪表有限公司;色差仪:X T D 型,美国爱色丽公司;紫外可见分光光度计:UV 型,上海龙尼柯仪器有限公司;日立台式电镜:TM P l u s型,日本株式会社;高速 万 能 粉 碎 机:Q E 型,浙 江 屹 立 工 贸 有 限公司.干燥方法将 g百香果皮样品通过种方式干燥.除了V F D外,在干燥过程中,每 m i n对样品称量,直至恒重时停止干燥,V F D当其温度探头显示温度曲线趋于平缓时停 止 干 燥.每 组 试 验 均 重 复次.干 燥 方 法 描 述如下.()MV F D:将微波真空冷冻干燥机冷阱温度设置为,真空度设置为 P a,微波功率为W/g.()V F D:将 真 空 冷 冻 干 燥 机 隔 板 温 度 设 置 为,使其以/m i n的速度升温.真空度设置为P a.()HP D:将热泵干燥机温度设置为 ,风速为m/s,气流相对湿度为.()F I R D:将 远红 外 干燥 设备 的 辐 射 温 度 设 置 为,辐射距离为 c m,空气流速为m/s.测定方法湿基含水率测定参考G B 食品安全国家标准食品中水分的测定 中的直接干燥法,按式()计算湿基含水率.Mmmdm,()式中:M 百香果皮的湿基含水率,g/g;m 百香果皮的质量,g;md 干物质质量,g.干 燥 特 性 指 标 测 定参 照 文 献 ,按 式()、式()计 算 百 香 果 皮 干 燥 过 程 中 的 干 基 含 水 率、干 燥速率.Mtmtmdmd,()DrMtMttt,()式中:Mt 百香果皮干燥至t时的干基含水率,g/g;mt 干燥至t时的质量,g;md 干物质质量,g;Dr 干燥速率,g/(gh);Mt 干燥t时刻的百香果皮干基含水率,g/g;Mt 干燥t时刻的百香果皮干基含水率,g/g.复 水 比将 约()g干 燥 产 物 加 入 m L蒸馏水中.在 水浴锅中水浴h后取出沥水,用滤纸擦拭干样品表面的水分,称重.设计次平行试验,按式()计算复水比.Rrmm ,()式中:Rr 复水比,;m 百香果皮干制品复水后的质量,g;m 百香果皮干制品复水前的质量,g.色差采用全自动色差仪在自然光下测量新鲜和干燥百香果皮的颜色,每次试验前使用标准的白板校准仪器.测量新鲜百香果皮和干燥百香果皮的L(明度/暗度)、a(红 色/绿 色)和b(黄 色/蓝 色)值.每 组 取个样品,每个样品测量次.根据式()式()计算总色差和褐变指数.E(LL)(aa)(bb),()Bi a L La b()/,()式中:E 总色差;L、a、b 干燥百香果皮的颜色;L、a、b 新鲜百香果皮的颜色;Bi 褐变指数.膳食纤维组分的测定准确称取()g百香果皮粉末,加入一定量的淀粉酶搅拌均匀,加盖铝箔,置于 恒 温水 浴箱 中 持续 震荡 m i n,冷却 至 时加 入 蛋 白 酶,震 荡 反 应 m i n.反 应 后 加 入m o l/L的乙酸,于 温度下调节p H为,添加糖化酶震荡反应 m i n.对反应后的样品进行抽滤,使用 热水洗涤残渣,收集滤液用于制备可溶性膳食纤维(S D F),再分别用 乙醇、乙醇和丙酮洗涤残渣,于 烘干过夜得到不可溶性膳食纤维(I D F),冷却称量并按式()计算I D F含量.将抽滤产生的滤液加入倍体积预热至 的 乙醇,室温下沉淀h后进行抽滤,分别用 乙醇、乙醇和丙酮洗涤残渣,于 烘干过夜得到S D F,冷却称量并按式()计算S D F含量.最后通过式()计算总膳食纤维(T D F).营养与活性NUT R I T I ON&A C T I V I T Y总第 期|年 月|Amm ,()Bmm ,()Cmmm ,()式中:A I D F的得率,;B S D F的得率,;C T D F的得率,;m I D F的重量,g;m S D F的重量,g;m 百香果皮粉末的重量,g.功能特性()持水力:称取()g样品置于 m L离心管中,加蒸馏水 m L,搅拌均匀后于室温下放置 h.r/m i n离心 m i n,取沉淀物称重,按式()计算持水力.Whmmm ,()式中:Wh 样品持水力,g/g;m 样品吸水后的质量,g;m 样品吸水后的质量,g.()持油力:称取()g样品置于 m L离心管中,加精炼大豆饱和油 m L浸泡样品 h,每隔m i n搅拌次.r/m i n离心 m i n,取出沉淀物称量,按式()计算持油力.Ohmmm ,()式中:Oh 样品持油力,g/g;m 样品吸油后的质量,g;m 样品吸油前的质量,g.()溶胀性:称取()g样品,用带刻度的试管装取,观察并记录体积.向试管中加 m L蒸馏水,常温下静置 h,读取试管中样品的自由膨胀体积,计算每克纤维的膨胀体积(m L/g),按式()计算溶胀.Spvvm,()式中:Sp 样品溶胀性,m L/g;v 样品吸水膨胀后的体积,m L;v 样品吸水膨胀前的体积,m L;m 样品吸水膨胀前的质量,g.微观结构将不同干燥方式制得的百香果皮磨粉并过 目筛,将样品固定于样品台上,用扫描电镜进行观察,比较分析不同粉体之间的表面形貌特点.总酚含量采用F o l i n C i o c a l t e u法.将一定质量的没食子酸标准品(质量浓度范围为g/m L)与m LF o l i n C i o c a l t e u试剂混合,在室温下静置m i n.然后加入m L的碳酸钠溶液,加蒸馏水定容至 m L于 下避光水浴 m i n后,用紫外分光光度计测量 n m处 的 吸 光 度,获 得 没 食 子 酸 的 标 准 曲 线(y x ,R ).再用同样的方法,利用m L质量浓度为 g/m L的提取物测定出各样品的吸光度.样品的活性以每单位重量的没食子酸当量毫克数(m gG A E/gDW)表示.总黄酮含量将一定质量的芦丁标准品(质量浓度范围为 g/m L)与m L的亚硝酸钠混合放置m i n,再加入m L的 硝酸铝放置m i n,最后加m L的氢氧化钠,用 的乙醇定容至 m L,在室温下黑暗中放置 m i n,使用分光光度计在 n m下测量吸光度,获得 芦 丁 的 标 注 曲 线(y x ,R )以计算样品中芦丁含量.再用同样的方法,利用m L质量浓度为g/m L的提取物测定出各样品的吸光度.样品的活性以每单位重量的芦丁当量毫克数(m gR T/gDW)表示.抗氧化能力()D P P H自由基清除能力:将 m L质量浓度为g/m L的提取物与m LD P P H溶液混合均匀,避光反应 m i n.通过分光光度计在 n m的波长下测量吸光值,试验 重 复次.按 式()计算D P P H自 由 基 清除率.BAsA(),()式中:B D P P H自由基清除率,;As 添加样 品 待 测 液 的D P P H混 合 溶 液 的 吸光值;A D P P H与乙醇溶液的吸光值.()A B T S自由基清除能力:将 m L质 量 浓度 为g/m L的提取物与m LA B T S工作溶液混合均匀,在室温下保持m i n.通过分光光度计在 n m的波长下测量吸光值,试验重复次.按式()计算A B T S自由基清除率.CAsA(),()式中:C A B T S自由基清除率,;As 添加样品待测液的A B T S混合溶液的吸光值;A A B T S与乙醇溶液的吸光值.()铁还原抗氧化能力(F R A P):将一定质量的VC标|V o l ,N o 刘钊含等:干燥方式对百香果皮理化、功能及抗氧化特性的影响准溶液(浓度范围为 g/m L)与m L的F R A P溶液混合 均 匀,避 光 反 应 m i n.使 用 分 光 光 度 计 在 n m下测量吸光度,获得VC的标注曲线(y x ,R )以计 算 样 品 的F R A P值.再 将m L质量浓度为g/m L的提取物与m LF R A P溶液混合避光反应 m i n测定出各样品的吸光度.样品的F R A P值以每单位重量的VC当量毫克数(m gT E A C/gDW)表示.统计分析数据采用E x c e l软件处理,试验设置个平行,结果以平均值标准差表示,采用O r i g i n 软件作图,采用S P S S 软件进行统计分析.采用D u n c a n多重检验进行显著性分析,P 表示差异显著.结果与讨论含水率和干燥速率V F D由于干燥过程中无法取样而未绘制干燥曲线和干燥速率曲线.MV F D、H P D和F I R D干燥百香果皮的干基含水率变化曲线如图所示.MV F D、V F D、HP D和F I R D到达恒 重 所 需 的 干 燥 时 间 分 别 为 ,m i n.其中F I R D的干燥时间最长且到达恒重时的干基含水率最高,MV F D的干燥时间最短且到达恒重时干基含水率最低.图显示了不同干燥方法下百香果皮的干燥速率与干基含水率的关系,干燥初期H P D的干燥速率较高,而后期MV F D的干燥速率更高.初期HP D干燥速率更高的原因可能是,HP D可以给样品带来更高的温度且HP D的空气湿度较低,有利于HP D空气与样品之间的能量和水分交换,但在干燥过程中,HP D无法给百香果皮样品留下良好的孔道,导致后期样品的脱水受阻,因而干燥速率下降.F I R D通过远红外辐射板将辐射能传递至物料中从而引起样品中水分子的热效应,实现干燥,但效果图不同干燥方式下百香果皮的干燥曲线F i g u r eD r y i n gc u r v e so fp a s s i o nf r u i tp e e l su n d e rd i f f e r e n td r y i n gm e t h o d s图不同干燥方式下百香果皮的干燥速率F i g u r eD r y i n gr a t eo fp a s s i o nf r u i tp e e lu n d e rd i f f e r e n td r y i n gm e t h o d s不如H P D,可能是由于F I R D并未给样品提供较低的空气湿度.在MV F D过程中,设备给预冻样品提供了真空环境并加以微波辅助,样品中的冰晶直接升华,并留下了良好的孔道,因此干燥后期干燥速率大于H P D和F I R D.与普通V F D相比,MV F D不仅保留了V F D干燥样品品质高的特点,还显著缩短了干燥速率.复水比由图可 知,MV F D和V F D的 复 水 比 显 著 高 于HP D和F I R D,可能是由于MV F D和V F D都是通过冰晶在真空环境下直接升华的方式对样品进行干燥的,会为样品保留海绵状多孔结构,提高样品的复水性.色差由表可知,V F D样品显示出最小的E值,V F D和MV F D处理所得样品显示出较低的褐变指数(B I).说明V F D更能保持百香果皮的颜色.样品在干燥过程中发生颜色变化可能是由酶促褐变、非酶促褐变、过热氧化、叶绿素和类胡萝卜素氧化所引起的.低温环境可小写字母不同表示显著差异(P)图不同干燥方式下百香果皮的复水比F i g u r eR e h y d r a t i o nr a t eo fp a s s i o nf r u i tp e e l u n d e rd i f f e r e n td r y i n gm e t h o d s营养与活性NUT R I T I ON&A C T I V I T Y总第 期|年 月|表不同干燥方式下百香果皮粉色泽T a b l eP a s s i o nf r u i tp e e l p o w d e rc o l o ru n d e rd i f f e r e n td r y i n gm e t h o d s干燥方法LabEB IMV F D a b bV F D a b a bH P D b a aF I R D b a a 同列小写字母不同表示显著差异(P).以减少样品中的蛋白质和碳水化合物等热敏成分的非酶褐变和糖分的美拉德反应.此外,低温处理还可以减少叶绿素和类胡萝卜素的分解.膳食纤维组分含量由表可知,MV F D和HP D样品T D F含量较高,V F D和F I R D样品T D F含量较低.高品质的膳食纤维要求S D F .研究中,不同干燥方式得到的百香果皮膳食纤维均满足要求.种干燥方式处理过的百香果皮中S D F、I D F含量差别不大,可能是因为膳食纤维的成分(非淀粉多糖、纤维素、半纤维素和果胶)中除去纤维素和半纤维素容易被细菌分解外,在其他环境条件如高温、红外辐射 或微 波 下 均 较 为 稳 定,不 宜 被 破 坏,因 此S D F和I D F并无显著差异.功能特性由表可知,V P D制备的百香果皮的持水力、持油力表不同干燥方式下百香果皮粉膳食纤维含量T a b l e D i e t a r yf i b e rc o n t e n to fp a s s i o nf r u i tp e e lp o w d e ru n d e rd i f f e r e n td r y i n gm e t h o d s干燥方法I D F/S D F/T D F/I D F/S D FMV F D a b V F D c H P D a F I R D b c 同列小写字母不同表示显著差异(P).和溶胀性均显著大于其他干燥方式的.这可能是因为样品经过V F D处理后,内部呈现网状结构且孔隙增加,使得样品对水和油的物理截流力也随之增加.持油力更高的百香果皮粉与油脂之间的相互作用也更强,能够吸附脂肪,可能有利于降低血清胆固醇水平.表不同干燥方式下百香果皮粉及百香果皮膳食纤维的功能特性T a b l eF u n c t i o n a lp r o p e r t i e so fp a s s i o nf r u i tp e e lp o w d e ra n dd i e t a r yf i b e ro fp a s s i o nf r u i tp e e lu n d e rd i f f e r e n td r y i n gm e t h o d s干燥方法持油力/(gg)果皮粉膳食纤维持水力/(gg)果皮粉膳食纤维溶胀性/(m Lg)果皮粉膳食纤维MV F D b c b c a bV F D a a a a aH P D b b c b bF I R D b b b c c 同列小写字母不同表示显著差异(P).经过不同干燥方式处理的样品所得的膳食纤维持水力大小为:V F DMV F DF I R DH P D;持油力大小为:F I R DMV F D H P DV F D;溶 胀 性 大 小 为:V F DMV F DH P DF I R D.V P D百香果皮的持水力和溶胀性高可能是由于V P D百香果皮S D F含量较高,分子链通过氢键持有的水分子更多.且H P D和F I R D长时间的热处理降低了膳食纤维的持水力.微观结构如图可知,种方式干燥的样品中,粒径接近于m的微小颗粒附着于大颗粒之上.在H P D条件下,百香果皮粉表面非常粗糙,外观品质差;F I R D的百香果皮颗粒表面较为粗糙;这两种方式干燥的百香果皮粉结构被破坏得比较严重,粒度分布不均.MV F D的百香果皮表面较粗糙;V F D百香果皮颗粒较为完整,表面也较为光滑.MV F D和V F D的百香果皮颗粒形状较不规则,能够很好地保持百香果皮颗粒的结构特性.这可能是因为在真空系统中,隔离空气使得物料能够更好地保持原有特性.综合来看,V F D的样品微观结构最佳.总酚含量由表可知,MV F D和HP D样品的总酚含量显著高于V F D和F I R D样品的.V F D属于低温干燥,而H P C和F I R P的处理温度分别为,.由于 左右的|V o l ,N o 刘钊含等:干燥方式对百香果皮理化、功能及抗氧化特性的影响图不同干燥方式下百香果皮粉S EM图F i g u r eS EMi m a g e so fp a s s i o nf r u i tp e e l p o w d e ru n d e rd i f f e r e n td r y i n gm e t h o d s表不同干燥方式下百香果皮粉总酚、总黄酮及抗氧化T a b l eT o t a l p h e n o l s,t o t a l f l a v o n o i d sa n da n t i o x i d a n t so fp a s s i o nf r u i tp e e l p o w d e ru n d e rd i f f e r e n td r y i n gm e t h o d s干燥方法总酚/(m gGA EgDW)总黄酮/(m gR TgDW)D P P H自由基清除率/A B T S自由基清除率/F R A P值/(m gT E A CgDW)MV F D a b a b aV F D b a b b aH P D a b c a cF I R D b c c a b 同列小写字母不同表示显著差异(P).温度有利于结合态酚酸的释放,以上的高温会导致酚类物质 受热 降 解.因 此,在 干 燥 时 间 相 同 的 情 况 下V F D和F I R D处理的样品中T P C低而H P D处理的样品中T P C高.忻晓庭等 和尚红梅等 的研究结果也都显示酚类物质的含量会随着样品干燥温度的上升而呈先上升后下降的趋势.虽然微波处理在一定程度上也会导致酚类的降解,但微波处理时间较短,并且真空环境下的样品比常压环境下有更少的氧化作用,因此MV F D百香果皮的T P C较高.总黄酮含量由表可 知,V F D样 品 的 黄 酮 含 量 最 高,H P D和MV F D样品的次之且二者无显著差异,而F I R D样品的最低.这是因为黄酮受温度影响很大,有研究 表明,当温度超过 时,黄酮就会被破坏.抗氧化能力由表可知,MV F D和V F D样品有较高的抗氧化活性,而F I R D和H P D的抗氧化能力则略低.MV F D在维持样品D P P H自由基清除能力方面发挥了积极的作用,这是由于较高的干燥温度和较长的干燥处理时间都可能导致D P P H自由基清除能力的下降.这与对桑叶 和藜麦 的研究结论一致.MV F D和V F D样品都表现出了较高的F R A P值,可能是由于高温处理导致了F R A P营养与活性NUT R I T I ON&A C T I V I T Y总第 期|年 月|的下降,I a s n a i a等 在对葡萄汁的研究中,同样温度上升也导致了F R A P的下降.然而,MV F D和V F D样品的A B T S值却略小于H P D和F I R D样品的,具体原因尚不清晰.综合考虑D P P H自由基清除能力、A B T S自由基清除能力和F R A P三项指标,MV F D处理效果最好,最适合处理百香果皮.结论在研究范围内,不同的干燥方式对百香果皮干的功能特性、营养特性有着显著的影响.与真空冷冻干燥、热泵干燥和远红外辐射干燥相比,微波真空冷冻干燥的干燥速度最快,并且能够更好地保持样品的复水、膳食纤维、总酚和抗氧化性能.真空冷冻干燥的样品具有更高的黄酮含量和功能特性.综合分析,微波真空冷冻干燥是干燥百香果皮的最佳方法.在未来的研究中,可以将质量与能耗之间的平衡纳入研究范围或进一步讨论干燥方式对百香果皮生物可及性的影响.此外,还可以利用联合干燥技术干燥百香果皮,以进一步提高干燥速率.参考文献1 张帅,程昊.百香果壳粗多糖的提取及其抑菌性检测J.中国食品添加剂,2018(11):182187.ZHANG S,CHENG H.Extraction and antimicrobial activitiesdetection of crude polysaccharides from passion fruit huskJ.ChinaFood Additives,2018(11):182187.2 PERERA C O,RAHMAN M S.Heat pump dehumidifier drying offoodJ.Trends in Food Science&Technology,1997,8(3):7579.3 ZENG Y,LIU Y H,ZHANG J Y,et al.Effects of farinfraredradiationtemperatureondryingcharacteristics,waterstatus,microstructure and quality of kiwifruit slicesJ.Journal of FoodMeasurement and Characterization,2019,13(4):3 0863 096.4 LAO Y Y,ZHANG M,DEVAHASTIN S,et al.Effect of combinedinfrared freeze drying and microwave vacuum drying on quality ofkale yoghurt meltsJ.Drying Technology,2019,38(5