三种制干方式对制干过程中无核白鸡心葡萄成干指标的影响

谢辉，张雯，张付春，钟海霞，韩守安，潘明启，卢春生

(新疆农业科学院园艺作物研究所，乌鲁木齐 830091)



三种制干方式对制干过程中无核白鸡心葡萄成干指标的影响

谢辉，张雯，张付春，钟海霞，韩守安，潘明启，卢春生

(新疆农业科学院园艺作物研究所，乌鲁木齐 830091)

【目的】研究三种制干方式下，制干环境中温度变化的差异对葡萄果实内与制干相关的指标的影响。【方法】采用太阳直接晒干、大棚膜覆盖和遮阳网覆盖三种制干方式，分别测定制干环境温度、葡萄果实重量、水分活度及色差值等指标的变化。【结果】三种制干方式下制干环境具有一定的差异性，采用阳光直接暴晒和大棚膜覆盖温度变化规律相似，明显高于遮阳网覆盖下制干环境的温度；阳光直接暴晒、大棚膜覆盖处理下葡萄失水速率、水分活度、可溶性固形物及葡萄成干的速度，明显快于遮阳网覆盖的葡萄果实的变化速率；直接晒干和大棚膜覆盖处理方式的葡萄干颜色为黄色，遮阳网处理的葡萄干的颜色为绿色；不同制干方式对葡萄干的部分营养指标有影响。【结论】三种制干方式下制干环境中的温度具有较大差异，当制干目的以黄色葡萄干为主时应采用大棚膜覆盖的方式制干。

制干方式；温度；葡萄干；成干指标

0 引 言

【研究意义】新疆是我国葡萄干的主要产区，葡萄干产量占全国总产量的90%以上，约占世界总产量的8%[1-3]。目前市场上无核白及无核白鸡心葡萄干的颜色主要以绿色、黄色、黄褐色等颜色为主，新疆葡萄干市场上主要以无核白和无核白鸡心两个品种的葡萄干为主[4，5]，其中无核白鸡心在制干时由于受自身颗粒较大、成熟期稍晚等因素的影响，采用传统的制干工艺对其加工存在制干时间较长，葡萄干颜色较差，制干过程不卫生等问题，制约了无核白鸡心葡萄干的经济价值。研究有关不同光照强度对制干葡萄果实理化指标及干燥参数，对新疆优质、特色葡萄干的生产有重要意义。【前人研究进展】制干工艺对制干产品的品质有较大影响，不同的制干工艺对制干产品的口感、营养成分[6-8]、香气及其他指标都具有较大影响[9-12]。目前，晾制和晒制是新疆葡萄干生产中所采用的两种主要制作方式[13-15]。葡萄干的晾制，是指将成熟无核白或无核白鸡心葡萄用促干剂处理后，将其挂在四壁透风的晾房内，通过阴干的方式制得葡萄干，此种方法操作较复杂，制干时间较长，所制葡萄干主要以绿色干为主。葡萄干的晒制，是指成熟后的葡萄用促干剂处理后，将其铺在晒场中(水泥地或者是戈壁上铺水泥、塑料布等材料)，通过阳光曝晒制得葡萄干，此法操作简便，制干时间明显缩短，葡萄干主要以黄色、黄褐色为主，近年来部分紫色、蓝黑色葡萄也开始以此种方法制干。随着市场导向和劳动力成本的提高，晒干逐渐成为一种主要的葡萄干生产方式。【本研究切入点】目前对于不同制干方式对无核白鸡心葡萄制干过程中制干环境、葡萄果实内指标变化的研究较少。研究不同制干方式对制干过程中无核白鸡心葡萄或干指标的影响。【拟解决的关键问题】研究不同制干方式对无核白鸡心葡萄制干环境的影响，掌握其果实内理化指标的变化情况，为改进葡萄制干工艺提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材 料

以吐鲁番地区鄯善县葡萄与瓜果研究中心资源圃，大规模种植的无核白鸡心葡萄为试材，树龄10年。2014年9月采集成熟无核白鸡心葡萄果实，用促干剂(新疆惠普园艺新技术公司生产，一种加快葡萄成干的食品添加剂，每包净重350 g，对水15 kg)处理后，分别采用3种不同的制干方式进行制干，每种处理制得20 kg以上葡萄干。

制干从9月1日开始，其中9月4日晚小雨；9月7日傍晚大风、小雨；9月11日晚有小雨，较大；9月16日晚微雨。此外制干期间无其他明显的天气变化情况。

1.2 方 法

制干地点：在鄯善县葡萄瓜果研究中心晒场。每2 d取样品一次，保存于-40℃冰箱中。可溶性固形物、水分活度等指标取样时直接测定，营养指标在新疆农科院园艺作物所实验室测定。

1.2.1 三种制干方式

处理1：直接在阳光下暴晒制干，采用此种方法制干光照强度的变化范围为0～2 280 μmol/(m2·s)，此种方法葡萄直接平铺在地面上制干。

处理2：采用大棚膜覆盖固定的长、宽、高各位1 m的架子进行制干，内设网格，葡萄挂在网格上；经测定采用此种制干方法制干最大光照强度为在阳光下直射时光照强度的70%左右；

处理3：采用遮阳网作为覆盖固定的长、宽、高各位1 m的架子进行制干，内设网格，葡萄挂在网格上；经测定采用此种方法制干光照强度的范围为0～100 μmol/(m2·s)。

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 温度

采用路格L95-4型号温度记录仪放置在各个制干环境中，每个制干环境放置3台仪器，最后取平均值。

1.2.2.2 可溶性固形物

采用可溶性固形物测定仪RA-600对其测定，每次测定5个重复，取平均值。

1.2.2.3 含水量

取1 kg无核白鸡心葡萄干于制干环境中，每天采用百分之一天平测定其重量变化情况，然后计算葡萄干剩余的含水量。

1.2.2.4 色差值

色差值测定采用CR-10色差仪对其进行测定，每次测定10个重复，取平均值。其中色差值用△E 表示，表示颜色差别的大小；L表示亮暗，+表示偏亮，-表示偏暗； A表示红绿，+表示偏红，-表示偏绿； B表示黄蓝，+表示偏黄，-表示偏蓝。

△E=(L2+a2+b2)1/2.

1.2.2.5 水分活度

采用AW-2型智能水分活度仪对其进行测定，每次测定5个重复，取平均值。

1.2.2.6 营养指标

总糖：按照国标GB/T 6194-1986 标准执行。

总酸：按照国标GB/T 12293-90标准执行。

纤维素：按照GB/T 5009.88-2008 标准测定。

单宁：按照NY/T 1600-2008 标准测。

果胶：按照NY/T 2016-2011 标准测定。

多酚含量：按照Folin-Ciocalteu方法测定。

1.3 数据统计

常规指标采用EXECL和DPS进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同制干方式对制干环境中温度的影响

研究表明，因光照强度不同三种制干环境的温度的变化趋势也不同，处理1和处理2的温度在各个时期的最高温度均高于处理3，尤其是在光照强度最大的时期。通过观测可知三种光照强度下处理1的最高温度为50.1℃，处理2的最高温度为50.2℃，处理3的最高光照强度为42.2℃，得出三种光照强度下制干环境的温度为处理2>处理1>处理3，因此，采用大棚膜对制干材料进行覆盖虽然降低了光照强度，但是由于棚膜的保温效果使得制干环境内的温度高于处理1制干环境的最高温度。图1

图1 不同制干方式下制干环境中最高温度变化Fig.1 The influence of different drying methods to the environmental’s highest temperate

研究表明，处理1、处理2两种光照强度下制干环境的最低温度总体趋势上高于处理1，即无覆盖材料采用阳光直接暴晒的制干环境，由此可知采用不同覆盖材料均可提高葡萄制干环境的最低温度，经观测三种处理下，处理1的最低温度为10.9℃，处理2的最低温度16.8℃，处理3的最低温度13.1℃，三种处理方式下制干环境的最低温度处理2>处理3>处理1。图2

图2 不同光照强度下制干环境中最低温度变化Fig.2 The influence of different drying methods to the environmental’s lowest temperate

研究表明，在不同的光照强度下制干环境的平均温度的变化呈现出不同的趋势，平均温度由高到低的顺序分别为处理2、处理1和处理3，处理2在整个制干时期的平均温度均高于处理3和处理1，处理1在整个制干时期的平均温度高于处理3，处理1的最高平均温度为40.7℃，最低平均温度为23.88℃；处理2的最高平均温度为42.78℃，最低平均温度为28.54℃；处理3的最高平均温度为31.95℃，最低平均温度为19.63℃。处理2对制干环境的保温效果具有明显的保持作用。图3

经过对三种制干方式对葡萄制干环境的最高温度、最低温度和平均温度的综合比较可发现，处理1和处理2的温度明显高于处理3；处理1和处理2相比制干环境中的温度有一定差异，但是影响较小，因此不同制干方式对装置内的制干环境产生了影响。

图3 不同光照强度下制干环境中平均温度变化Fig.3 The influence of different drying methods to the environmental’s average temperate

2.2 不同制干环境对葡萄果实失水速率的影响

研究表明，在不同的制干环境下，葡萄果实的失水速率不一致，其中处理3的失水速率整体趋势上慢于处理1和处理2，三种处理的失水速率的整体趋势分别是处理2>处理1>处理3，其中处理1在制干的中间时期失水速率有一个上升的阶段，原因是处理1是直接在太阳下暴晒,偶有下雨的缘故导致葡萄干表层沾水，由此引起葡萄果实重量的增加。在9月17日，处理1、处理2和处理3的重量分别是原始重量的21.24%、20.83%和28.45%，处理1和处理2在9月17日已经处理为葡萄干，处理3直到9月24日的重量达到处理1和处理2的水平，在制干时间上延长了7 d，处理1和处理2的制干时间为18 d，处理3的制干时间相对处理1和处理2的制干时间延长了38%。图4

图4 不同制干环境葡萄果实失水速率变化Fig.4 The influence of different drying environmental to water loss rate of grape

2.3 不同制干环境对葡萄果实可溶性固形物的影响

研究表明，处理1、处理2的可溶性固形物上升速率与处理3相比较从9月3日开始就呈显著性差异；9月4与3日呈现同一规律；9月5日处理1、处理2和处理3之间均呈现出显著性差异，其中处理2葡萄的可溶性固形物含量最高；9月6日三个处理间处理2的可溶性固形物含量最高，处理1的可溶性固形物含量次之，处理3的含量最低，处理1、处理2与处理3之间达到显著性差异。表1

此外，通过分析可发现葡萄果实内可溶性固形物的变化情况有以下规律：果实内可溶性固形物的升高有着慢-快-慢的规律。温度与可溶性固形物的变化有直接联系，温度高时可溶性固形物的增加速度高于温度低时可溶性固形物的增加速度。

2.4 不同制干环境对葡萄果实水分活度的影响

研究表明，随着制干时间的增加，葡萄果实内的水分活度呈现出由高到低的变化规律；水分活度的降低呈现出慢-快-慢的变化规律。由此说明制干环境中的温度与葡萄果实内的水分活度变化有直接联系。此外，不同处理间葡萄果实内水分活度的变化情况显示，在制干前期9月1～6日葡萄果实内水分活度的变化有一定的差异，但是无明显规律，未达到差异显著性。从9月8日统计数据显示以下规律，处理1和处理2的水分活度下降速度显著快于处理3，并且达到了显著性差异。处理1和处理2在9月17日已经成干，此时处理3的水分活度为0.45，直到9月24日时，处理3制作为葡萄干形态。表2

表1 葡萄制干过程中可溶性固形物变化Table 1 The change of grape soluble solids in drying process

注：由于葡萄果实内可溶性固形物含量超过50%以后很难测定，因此仅记录到9月6日，同列小写字母表示0.05水平差异，下同

Note: The soluble solids is higher than 50%, it’s difficult detected. So it was only recorded in September 6th, Different little leuers ineach column stand for significont atP<0.05. the same as below

表2 葡萄制干过程中水分活度变化Table 2 The change of grape water activity in the drying process

2.5 不同制干环境对葡萄干颜色的影响

研究表明，在制干过程中L值呈现出先上升后下降的规律，由此说明制干过程中葡萄干颜色的明亮度发生了变化。处理1和处理2的L值呈现同样的规律，处理3与处理1、处理2的规律有较大差异，处理1和处理2的L值由17.73分别降为2.08和1.48，处理3的L值由17.73降为8.52。

制干过程中处理1、处理2和处理3的A值均呈现出由低到高的规律，由此说明葡萄果实制成葡萄干的过程中，葡萄果实内的绿色逐渐转换为其他颜色。在三种制干环境下，处理1和处理2的A值变化表现出类似的规律，处理3的A值由低到高的变化趋势明显慢于处理1和处理2，最后葡萄干的A值3.98也明显小于处理1和处理2制成的葡萄干的A值。

制干过程中处理1、处理2和处理3呈现出相同的变化趋势，三个处理的B值都是先上升后下降的趋势，但是在B值的具体数值上表现出一定的差异性，处理1和处理2的最终B值小于葡萄果实的B值，处理3的最终B值明显大于葡萄果实的B值。

三个处理的色差值(△E)表现出不一致的规律，处理1和处理2的色差值在制干过程中呈现出由高到低的变化规律；但是处理3在整个制干过程中没有明显的变化规律，同时变化的幅度明显小于处理1和处理2。这一变化趋势也符合三个处理变化的实际情况，三个处理中处理1和处理2的葡萄干呈现出黄色、褐色等颜色葡萄干，处理3的葡萄干呈现出绿色、绿色偏暗等颜色的葡萄干。表3

表3 不同制干环境下葡萄色差值变化Table 3 The change of grape color on different drying environmental

研究表明，不同制干环境对葡萄干的总糖、纤维素和果胶含量具有一定的影响，对可滴定酸、多酚和单宁无影响。处理1和处理2总糖的含量高于处理3，并达到了显著性差异；处理3的纤维素含量高于处理1，未达到显著性差异。处理1和处理2的果胶含量高于处理3，达到显著性差异。表4

表4 不同处理对葡萄干品质的影响Table 4 The influence of different handle to raisin’s indexes

3 讨 论

三种制干方式中处理1和处理3是吐鲁番、哈密地区葡萄制干的传统方式也是主要的制干方式，处理2是针对现在葡萄制干过程中由于风沙、雨水、苍蝇、蜜蜂及其他昆虫容易造成葡萄干卫生情况较差等现状改进的一种制干方式，从制干效率上对比，处理2的制干方式快于处理3，与处理1具有相近的效果。

三种制干方式对太阳能的利用来讲分为2方面，处理1和处理2以利用太阳能为目的，处理3则是以遮蔽太阳能为目的，因此在此讨论处理1和处理2的优劣。处理1是直接在太阳下暴晒，能够最大限度的利用太阳能，而且制干环境中的湿度处于较低水平；处理2是在大棚膜覆盖的情况下制干，太阳能利用率为70%左右，同时制干环境内的湿度要高于处理1，但是由于处理2具有保温效果，处理2的制干环境的温度要高于处理1，因此在以后的试验中应该以提高装置的热能利用率，降低湿度为主要的研究方向。

研究方法中未对采用大棚膜与遮阳网处理的葡萄干的干净程度、形状等指标与太阳直接晒干的葡萄干的相关指标做出量化比较，但是根据葡萄干试验结果可发现采用大棚膜和遮阳网处理的葡萄干相比直接晒干的葡萄干明显干净，而且形状也漂亮。此外在制干过程中如果出现降雨及风沙等情况将严重影响在太阳下直接晒干的葡萄干的品质，因此在以后的研究中应开展相关方面的研究，但是根据制干的试验结果，如以黄色葡萄干为制干目的应采用大棚膜覆盖的方式。

4 结 论

4.1 采用阳光直接暴晒和大棚膜覆盖均可提高制干环境的温度，显著缩短制干时间，采用大棚膜覆盖可明显改善葡萄干的卫生状况。

4.2 三种制干方式下葡萄干的颜色具有较大差异，其中采用阳光暴晒和大棚膜覆盖的葡萄干以金黄色为主，以遮阳网制干的葡萄干颜色主要以绿色为主。

4.3 三种制干方式主要对葡萄干的总糖、纤维素和果胶产生影响，对总酸、多酚和单宁未产生具有差异性变化的影响。

4.4 制干目的以黄色葡萄干为主时，应采用大棚膜覆盖的模式。

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Fund project:Natural Science Foundation Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region(2014211B034)

Influence of Three Drying Methods on Thompson Seedless Grape's Drying Indexes during Dry Process

XIE Hui, ZHANG Wen, ZHANG Fu-chun, ZHONG Hai-xia, HAN Shou-an,PAN Ming-qi, LU Chun-sheng

(Research Institute of Horticultural Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China)

【Objective】 In order to study the difference of environment temperature during the drying process by different drying methods, and the change of grape fruit berry indexes which are related with drying.【Method】Three drying methods to dry raisins: direct exposure under the sun, covering plastic and shading net were used to mensurate the indexes of environmental temperature, water loss rate, water activity, chromatic value and other quality indexes.【Result】The result showed that there were certain differences between three drying methods, direct exposure under the sun and covering plastic had a similarity variation trend about temperature which was higher than covering with shading net. When using the former two methods, the water loss rate, water activity, soluble solids and the rate of grape berry were obviously faster than that of covering with shading net, and color of the raisin processed by the first two methods was yellow, by the last method the color was green. There were certain differences of nutritional indexes between different drying methods.【Conclusion】There were big differences of temperature by using different drying methods. When the main aim is to make yellow raisin, covering plastic processing method is a better choice.

drying methods; temperature; raisin; drying indexes

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.08.007

2016-01-05

新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2014211B034)

谢辉(1984-)，男，助理研究员，研究方向为葡萄栽培与加工，(E-mail)xhxjnky@163.com

通讯作者：卢春生(1957-)男，研究员，研究方向为新疆特色果树栽培与生产，(E-mail)luchshxj@163.com

S663.1

A

1001-4330(2016)08-1415-08