远红外干燥方式对哈密瓜片干燥品质的影响

武华文 戈晓康

摘 要：哈密瓜清脆爽口且营养丰富，是一种深受消费者欢迎的水果。我国优质哈密瓜主产于新疆地区，新鲜哈密瓜经过长时间运输到全国各地后，不仅口感会受到影响，而且还容易出现机械损伤或腐烂。因此有必要对新鲜哈密瓜进行干燥加工处理，既可以延长保存期，又能够通过干燥加工提升附加值，增加果农经济收益。哈密瓜干燥处理是深加工的一种常见形式，目前常用的干燥技术有远红外、热风干燥等多种。本文主要选取具有代表性的远红外干燥进行试验分析。

关键词：哈密瓜;干燥加工;远红外干燥

哈密瓜作为新疆的名优特产在国内外享有盛誉，由于新疆远离国内中心消费市场，运距在3000 km～5000km 以上，运销过程中腐烂损失严重，运销风险很大。对哈密瓜进行干燥加工处理，既可以延长保存期，又能够通过干燥加工提升附加值，增加果农经济收益，具有较好的现实意义。在过去的研究中，果品类的干燥技术有了长足发展，例如贾文婷等研究的变温压差膨化干燥，可以保留瓜果的鲜样、香气，远红外干燥具有节能、高效的优点;杜娟等研究“西州密1号”哈密瓜经热风干燥后，采用充空气、真空充氮气两种不同的包装方式并在常温下贮藏，较好的保持了果实原本的色、形、香、味;张国琛等以扇贝柱物理和感官特性为指标，研究分析了自然干燥和热风干燥对产品质量的影响，并分析了真空微波干燥对产品品质的影响规律;李瑜等分别采用热风干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波真空干燥与真空干燥联合干燥法对大蒜进行干燥的研究;黄美香等以香蕉片为原料，对比研究了单纯的微波干燥、真空油炸及微波真空干燥。

综上所述，制干工艺中，较常用的有远红外干燥、热风干燥、微波干燥、真空干燥以及联合干燥等多种形式。然而，对于哈密瓜的干燥方法未能有较多的涉及，新疆本地较多采用热风干燥方式，存在较大能耗。本文针对哈密瓜的特点，选取了目前应用较广的远红外干燥进行试验。

一、材料与方法

1.试验材料

试验材料为产自新疆的西州蜜瓜25号，选取重量为5kg左右，且表面完好无损的新鲜西州蜜瓜。将挑选好的哈密瓜用清水冲洗，切开后将表皮切掉，挖出内囊，并将果实切成为5mm的片状。

2.试验主要仪器设备

YHG-500-BS型远红外快速干燥箱实验台（上海博泰实验设备有限公司）;汉普HP200型色差仪（常州达森特无损检测设备有限公司）;电子天平（上海奥豪斯仪器有限公司）;切片机;HH-4数显恒温水浴锅（国华有限公司）;秒表;150*0.01mm数显游标卡尺（沪工，精度为0.01mm）。

3.试验方法

（1）哈密瓜干制作工艺流程

挑选→清洗→去皮→切片→干制→成品

（2）不同温度对哈密瓜片干燥

采用遠红外快速干燥箱对哈密瓜片进行干燥，选取干燥温度的水平为 55℃、60℃、65℃70℃、75℃，切片厚度为 5mm进行试验。用电子天平每次称取质量为 150g 的哈密瓜片，单层平铺放入已经工作稳定远红外恒温干燥箱的载物盘中，每隔30 min 测定样品的质量变化。待物料质量在30min内不再变化即可停止试验。将热风干燥后的样品取出，放入真空包装袋内贮存，然后进行下一组试验。

4.试验指标

（1）初始湿基含水率的测定

含水率测定按照《食品中水分的测定》（GB/T5009.3-2010）相关标准，单位为%。将哈密瓜片称重，其哈密瓜片初始质量为M0，置于远红外干燥箱内（75 ℃）至恒质量，称取其干质量Mg，则其初始湿基含水率为：。

本试验中，哈密瓜的初始湿基含水率为90%±1%。

（2）干基含水率与干燥速率的计算

（3）复水率的测定

复水性是指经过干燥后的瓜果蔬菜产品，吸水后恢复新鲜的能力。在哈密瓜干燥加工中，复水性越高，说明哈密瓜产品的营养物质、组织结构等保存较好，是评价哈密瓜干燥处理质量的重要指标。分别取各种干制品样品10g，放入水浴锅中，水温控制为 60℃，每隔10min 捞出试样置于筛网上沥水约 3min，沥干后称重，随后继续按上述方法反复进行5次试验。每次试验后要及时测量水温，通过加注热水将水温调整为60℃，然后再进行下次试验。 按照下列公式计算复水率：

复水率=（复水后样品质量-复水前样品质量）/复水前样品质量×100%

（4）产品色差的测定

取一定量的样品，用汉普HP200型色差仪测定哈密瓜片的L、a、b值。（L=0为黑色，L=100为白色，a+表示红色程度，a-表示绿色程度，b+表示黄色程度，b-表示蓝色程度。）

（5）数据处理与分析

试验数据采用Excel与Origin8.0处理并制图。

二、试验结果与分析

1.不同干燥温度对哈密瓜片的干燥含水率（湿基）的影响

由图1可以看出，哈密瓜片在不同温度干燥下，干燥曲线逐渐变陡，表明物料的干燥时间随着温度的增大而缩短，在干燥0-2h时，干燥温度越高，湿基含水率下降越快。温度为55℃时干燥到目标含水率所需时间为5h，温度为60℃比55℃干燥时间缩短，更容易达到平衡状态，所需时间为4.5h、而当温度分别为65℃、70℃、75℃干燥时，所需时间分别为4h、3.5h、3h达到平衡状态，因此温度越高，水分蒸发越快。

2.不同干燥温度对哈密瓜片的干燥速率的影响

由图2可以看出，不同的温度进行干燥哈密瓜片时，其干燥速率差异显著。在干燥过程中分为升速干燥、恒速干燥、减速干燥，其基本符合传统的干燥速率曲线变化规律。物料水分向外扩散过程主要发生在恒速阶段，该阶段主要是去除物料中的游离水，物料内部的扩散速度与外部蒸发速度基本持平，恒速阶段干燥速率受温度影响最显著。减速阶段主要是去除较难向外蒸发的结合水，由于物料内部的扩散速度小于外部蒸发速度，从而使得干燥速率逐渐减小。因此，干燥速率随温度的升高而升高，但升速干燥阶段并不明显，在升速干燥阶段，增大干燥温度，干燥速率也明显增大。

3.不同干燥温度对哈密瓜片的复水率的影响

由图3可以看出，干燥温度升高时，哈密瓜片的复水率先增大后减小，当干燥温度为60℃时复水率最大，其值为393.65%。出现此结果的原因可能是：当干燥温度为55℃至60℃时，温度越高，单位质量的哈密瓜片接收到的热能更多，其内部的蒸汽压升高，增大了哈密瓜片的组织膨胀性，但当当干燥温度为60℃至75℃时，温度越高，哈密瓜片的细胞组织被破坏，因而复水率下降。

4.不同干燥温度对哈密瓜片的色差的影响

由图4可以看出，温度为55℃至65℃时，随着温度的升高，哈密瓜片颜色逐渐变亮;温度為65℃至75℃时，随着温度的升高，哈密瓜片颜色逐渐变暗。与其他温度相比，当温度为65℃时，哈密瓜片颜色最亮，达到最大值63.21。

由图5可以看出，彩度指数b*均为正值，即哈密瓜颜色表示为黄色。在温度为55℃至65℃时，随着温度升高，哈密瓜颜色逐渐加深，在温度65℃时，达到最大值34.67。而在温度为65℃至75℃时，随着温度升高，哈密瓜片黄色有所下降，原因是高温使哈密瓜片表面发生焦糖化反应和美拉德反应，变成棕色，甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素。

三、结语

本文研究采用远红外快速干燥箱对哈密瓜片进行干燥，选取干燥温度的水平为 55℃、60℃、65℃、70℃与75℃，且切片厚度与装载量一定，分别为 5mm与150g进行试验，测定了其干燥的湿基含水率、干燥速率、复水率、成品色差物理指标，得出了哈密瓜片的物料含水量随干燥时间下降，干燥温度低则干燥时间较长，随着温度的升高，则干燥速率提高，干燥时间明显缩短，且在干燥温度为65℃时，哈密瓜片颜色最好，L与b达到最大值，分别为63.21、34.67，另外在干燥温度为55℃至65℃时干燥能够保持哈密瓜片良好的外观品质。

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