冷冻干燥联合微波干燥对枇杷花茶品质的影响_石勇.pdf

枇杷（Eriobotrya japonica）为蔷薇科枇杷属植物，在我国南方地区的安徽、浙江等省份广泛种植，枇杷花为其花蕾及花序1-2。枇杷种植过程中，为提高其品质，需要进行疏花处理，会产生大量的枇杷花原料。对冷冻干燥联合微波干燥对枇杷花茶品质的影响石勇1,2，石训1，孙晓瑞1,*，张卫卫1，邵海洋3，王静1（1.好想你健康食品股份有限公司，河南郑州450000；2.河南省国德科果蔬研究院有限公司，河南郑州450000；3.河南机电职业学院好想你乡村振兴学院，河南郑州450000）摘要：为研究冷冻干燥联合微波干燥对枇杷花茶品质的影响，采用真空冷冻干燥（VFD）、微波干燥（MVD）和真空冷冻联合微波干燥（VFMVD）对枇杷花进行干燥，测定不同干燥工艺下枇杷花茶的复水比、总黄酮含量、总三萜含量和感官品质。结果表明：采用 VFMVD 干燥的产品，其复水比高于 MVD，低于 VFD；VFMVD 干燥后总黄酮、总三萜含量高于 MVD，低于 VFD，但感官评价得分高于 VFD。该研究表明，VFMVD 是一种有效结合 MVD 和 VFD 优点的干燥技术，在枇杷花干燥上具有较好的应用前景。关键词：枇杷花茶；冷冻干燥；微波干燥；产品特性Effect of Freeze-Drying Combined with Microwave-Drying on theQuality of Loquat Flower TeaSHI Yong1,2,SHI Xun1,SUN Xiao-rui1,*,ZHANG Wei-wei1,SHAO Hai-yang3,WANG Jing1（1.Haoxiangni Health Food Co.,Ltd.,Zhengzhou 450000,China;2.Henan Guodeke Fruit and Vegetable ResearchInstitute Co.,Ltd.,Zhengzhou 450000,China;3.Henan Mechanical Electrical Vocational College HaoxiangniRural Revitalization College,Zhengzhou 450000,China）Abstract:To study the effect of freeze-drying combined with microwave-drying on the quality of loquat flower tea,we adopt freeze-drying(VFD),microwave drying(MVD)and freeze-drying combined with microwave-drying(VFMVD)to dry loquat flowers,and measured the rehydration ratio,total flavonoid content,total triterpene content,and sensory quality of loquat flower tea processed by different drying technologies.The results showed that both therehydration ratio and the contents of total flavonoids and triterpenoids using VFMVD were higher than using MVD,and were lower than using VFD.However,the sensory evaluation score of the loquat flower tea processed byVFMVD was higher than those dried by VFD.The results suggest that VFMVD is an effective drying technologycombining the advantages of MVD and VFD,and has a good application prospect in loquat flower drying.Key words:loquat flower tea;freeze-drying;microwave-drying;product characteristics基金项目：郑州市重大科技创新专项项目（2020CXZX0086）作者简介：石勇（1984），男，汉族，学士，高级工程师，主要从事果蔬食品加工研究工作。*通信作者：孙晓瑞，硕士，中级工程师，主要从事果蔬食品加工研究工作。加 工 研 究保鲜与加工Storage and Process2023，23（1）：52-56中图分类号：TS275.2DOI：10.3969/j.issn.10096221.2023.01.008文献标识码：A52投稿平台：2023年第1期其分析表明，枇杷花中含有丰富的黄酮类3-4、三萜类5-6、多酚类7等功能性成分，具有抗氧化8、抗炎9、保肝10和降血糖11等功效，有较高的开发利用价值。目前研究较多的是对其功能成分进行提取、分离及其功效12。国家卫生与健康委员会 2019 年批准将枇杷花列入新食品原料，开发枇杷花食品受到广泛关注13-15。枇杷花茶是将枇杷花干燥后制备的花茶食品，其风味浓郁，色泽金黄，具有广阔的市场前景。目前，对花茶的干燥方法主要有真空冷冻干燥（VFD）16、微波干燥（MVD）17等。Le 等18研究了不同干燥方式对枇杷花功能成分和作用的影响，结果表明：VFD 产品品质好，但干燥时间长，能耗大；MVD 干燥时间短、能耗小，但产品品质需要进一步提高。将 VFD 和 MVD 进行联合，既可保持产品的良好品质，又可减少能耗。但将真空冷冻干燥结合微波干燥应用在枇杷花的干燥中还鲜见报道。本研究拟采用 VFD、MVD 和真空冷冻-微波联合干燥（VFMVD）3 种干燥方法对枇杷花进行干燥，分析不同干燥方法对枇杷花茶的功能成分（黄酮类、三萜类）和产品特性（复水性和感官特性）的影响，为开发高品质枇杷花茶产品提供参考。1材料与方法1.1材料与设备1.1.1材料与试剂枇杷花，采自河南省郑州市；熊果酸、芦丁等对照品，由中国药品生物制品检定所提供；Al（NO3）3、NaNO2、NaOH、三氯甲烷、香草醛、硫酸为分析纯，由河南正用化学试剂公司提供。1.1.2仪器与设备HMFD-50 型微波真空冷冻干燥机，乐山宏普食品有限公司；DHG 9240A 型电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；T6 紫外-可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司。1.2方法1.2.1枇杷花真空冷冻干燥方法将枇杷花在-40 条件下冷冻，冷冻后在真空度10100 Pa 条件下进行真空冷冻干燥。1.2.2枇杷花微波干燥方法将枇杷花放入微波干燥装置中，在 700 W 功率下，进行微波干燥，采用二段加热方式，升华段温度-15，解析段温度60，干燥到最终水分含量。1.2.3枇杷花真空冷冻联合微波干燥方法将枇杷花在-40 条件下冷冻，冷冻后在真空度10100 Pa 条件下进行 VFD 一定时间，到一定含水量后，放入 MVD 装置中，在 700 W 功率下进行MVD，采用二段加热方式，升华段温度-15，解析段温度60，干燥到最终水分含量。根据 VFD 和 MVD 转化点，采用 3 种方式进行处理，VFMVD1：进行 VFD 400 min 后，采用 MVD 方式干燥到最终水分含量；VFMVD2：进行 VFD 600 min 后，采用 MVD 干燥到最终水分含量；VFMVD3：进行 VFD800 min 后，采用 MVD 方式干燥到最终水分含量。1.2.4测定项目与方法1.2.4.1水分含量按 GB 5009.3201619中干燥称重法测定，取样后在 105 烘箱中干燥至恒重，计算水分含量（湿基）。M（%）=W1-W2W1 100式中：M 为水分含量，；W1为干燥前枇杷花质量，g；W2为干燥后枇杷花质量，g。1.2.4.2复水比称取干燥的枇杷花置于烧杯中，在 25 室温下加入 50 水浸泡 10 min 后，取出沥干，滤纸吸去表面水分，称其质量。按下式计算复水比。R=G/M式中：R 为复水比；M 为复水前质量，g；G 为复水后质量，g。1.2.4.3总黄酮含量采用 NaNO2-Al（NO3）3-NaOH 比色法测定20。精密称取枇杷花样品 0.5 g，用 70%乙醇在 150 W 超声条件下提取 1h 后，精密吸取溶液2mL，依次加入 1 mL质量浓度为 5%的 NaNO2、1 mL 质量浓度为 10%的Al（NO3）3、5 mL 质量浓度为 10%的 NaOH，每加入一种溶液后摇匀并静置 5 min，各溶液全部混合后，加入70%乙醇定容，然后在 510 nm 处测定吸光度值，计算总黄酮含量。1.2.4.4总三萜含量采用紫外分光光度法测定21。精密称取枇杷花样品 0.5 g，采用三氯甲烷在 150 W 超声条件下提取 1 h后，定容，过滤，移取滤液 1 mL 于试管中，加入 5%香草醛溶液 0.5 mL 和硫酸溶液 5 mL 后，混合均匀，在60 下保温 30 min 后，在 520 nm 处测定吸光度，计算总三萜含量。1.2.5感官评价分别对枇杷花茶的形态和气味、茶汤颜色、茶汤中枇杷花形态及茶汤的气味和口味进行评分，评价标准见表 1。石 勇，等：冷冻干燥联合微波干燥对枇杷花茶品质的影响53保鲜与加工Storage and Process联系邮箱：2023年第1期1.2.6数据处理所有试验均重复 3 次，采用 SPSS 22.0 软件对数据进行显著性分析，采用 Excel 2007 软件绘图。2结果与分析2.1不同干燥方法的干燥曲线不同干燥方法对枇杷花干燥的干燥曲线见图 1。由图1可见，单独采用VFD时，在干燥时间600min前，枇杷花的水分含量快速下降，但达到 600 min 后，继续增加干燥时间，枇杷花的水分含量下降减慢，干燥 1 500 min 时，枇杷花的水分含量仍然有 15.6%。采用 MVD 干燥时，枇杷花的水分含量快速下降，80 min即达到 2.4%。为缩短干燥时间，采用 VFD 结合 MVD干燥，枇杷花的水分含量快速下降，VFMVD1、VFMVD2、VFMVD3都可以在采用 MVD 干燥后快速将水分含量降低，这是由于采用 VFD 干燥时，当水分含量降低到一定值时，枇杷花中的自由水基本被去除，再继续干燥，剩余的结合水去除困难；但采用 MVD 干燥，由于微波提供物料内部分子运动的动能，容易将物料内部的结合水去除。2.2不同干燥方法对枇杷花茶复水比的影响不同干燥方法对枇杷花茶复水比的影响见图 2。复水比是衡量干燥枇杷花茶品质的重要指标之一。由图 2 可见，MVD 枇杷花茶的最大复水比较低，为3.83；VFD 枇杷花茶的最大复水比较高，为 5.23；VFMVD1、VFMVD2、VFMVD3枇杷花茶的复水比介于VFD、MVD 之间，分别为 4.43、4.82 和 4.92，但三者相比，VFMVD1枇杷花茶的复水比与 VFMVD2、VFMVD3之间呈显著性差异（P0.05）,而 VFMVD2和 VFMVD3的枇杷花茶的复水比差异不显著，表明 VFD 干燥时间越长，越有利于产品提高复水比，但在冷冻干燥达到一定时间后，继续延长冷冻干燥时间对产品复水比的影响差异不显著。这是由于冷冻干燥过程中，产品中的自由水在真空状态下升华，形成疏松的多孔结构，自由水失去后，多孔结构已经形成，再通过 MVD去除结合水，产品仍然可以保持疏松的多孔结构；但如果过早采用 MVD，产品中的疏松多孔结构形成不充分，干燥后产品较致密，复水比较低。因此，VFMVD 必须选择合适 VFD 和 MVD 的转换点。2.3不同干燥方法对枇杷花茶总黄酮含量的影响不同干燥方法对枇杷花茶总黄酮