气流膨化甘薯片的工艺优化.pdf

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1、第26卷2010年第ll期11月农业工程学报1IransactionsoftheCSAE、，01．26No．1lNov．2010361气流膨化甘薯片的工艺优化江宁1，一，刘春泉1，磁，李大婧1，一，金邦荃2(1．江苏省农业科学院农产品加工研究所，南京210014；2．南京师范大学金陵女子学院，南京2l0097；3．国家农业科技华东(江苏)创新中心．农产品加工工程技术中心，南京210014)摘要：为了对甘薯片气流膨化工艺进行优化，在单因素试验的基础上，采用三因子二次正交旋转组合设计，分析了膨化温度、抽空干燥温度和抽空干燥时间对产品的硬度、脆度和色泽的影响，并对变量进行了响应曲面

2、分析。研究结果表明，膨化温度、抽空干燥温度和抽空干燥时间对甘薯片的品质指标有显著影响；得出的较佳气流膨化甘薯片工艺参数组合为：膨化温度9l℃，抽空干燥温度75℃，抽空干燥时间47min。研究结果可以为气流膨化甘薯片的工业化生产提供参考。关键词：干燥，硬度，颜色，工艺优化，气流膨化，甘薯片doi：lO．3969／j．issn．1002—6819．2010．11．06l中图分类号：TS215文献标志码：A文章编号：1002—6819(20lO)一1卜036卜07江宁，刘春泉，李大婧，等．气流膨化甘薯片的工艺优化[J】．农业工程学报，2010，26(11)：361—367．Ji龃g

3、Nin岛Liuchunqu矾LiD匈ing，eta1．Explosionpu伍ngtecllllolo舒optiIni2蚯onfors瞅麒potat0chips【J]．mn咖tio璐oft11eCSAE，20lO，26(11)：36l一367．(inChine∞丽thEnghshabs眦t)0引言甘薯营养丰富，富含碳水化合物、膳食纤维、胡萝卜素、维生素、糖蛋白以及钾、镁、铜、硒、钙等十余种元素，具有预防结肠直肠癌和心血管疾病、增强机体免疫能力以及降低血脂等多种保健功效【l训，已被营养学家当作一种药食兼用，营养均衡的食品。中国是世界上甘薯的最大生产国，种植面积达600万hm2，

4、总产量近1．26亿∥。然而由于贮藏不当，每年有约15％的甘薯霉烂掉，从而造成巨大的经济损失。因此，大力发展甘薯深加工，增加其经济附加值，具有重大意义。气流膨化技术睁91，是将果蔬原料预脱去部分水分，然后放置在压力罐中进行加热，达到相对的低温高压状态，保温一定时间后瞬间泄压，使物料内部的水分发生“闪蒸”，从而达到膨胀效果，并在真空状态下继续脱水干燥，进而生产出果蔬膨化脆片产品。国内外已有关于该技术应用于哈密瓜‘1m111、苹果【12-131、马铃掣1乒191、香蕉【201、胡萝卜【211、柑橘‘22】和菠萝吲等的研究报道，但尚未有关于该技术应用于甘薯的研究报道。经过笔者所在的试

5、验室对甘薯进行气流膨化试验发现，单纯使用气流膨化加工设备，由于其产生的蒸汽压偏低，不足以使甘薯达到理想的膨化效果。本试验室研究发现，在对甘薯进行气流膨化加工前，进行了真空微波预膨化处理，甘薯片产品可以达到理想的膨化状态。有关真空微波预膨化工艺的收稿日期：20lO-02．24修订日期：2010．09．05基金项目：江苏省农业科技自主创新资金cX(08)146作者简介：江宁(1983一)，男。江苏南京人．主要从事农产品精深加工研究。南京江苏省农业科学院，2lool4。Emil：inl983l109@yall00．coln．∞※通信作者：刘春泉(1959～)，男，江苏如东人，研究员

6、，主要从事农产品精深加工及产业化开发研究。南京江苏省农业科学院，2lool4．Email：li眦hu明u锄2009@163．伽优化内容已经完成，本文重点是对后续的气流膨化工艺进行优化。本文以膨化甘薯片的色泽、硬度和脆度为考察指标，首先对经过真空微波预膨化处理的甘薯片进行气流膨化工艺单因素试验，在此基础上，应用二次回归正交旋转组合设计，通过响应曲面法对气流膨化甘薯片的膨化温度、抽空干燥温度和抽空干燥时间工艺参数进行优化，分别建立色泽、硬度和脆度的非线性数学回归模型，分析各试验因素对硬度、脆度和色泽的影响规律，以获得高品质膨化甘薯片的较优气流膨化工艺参数。1材料与方法1．1试验材

7、料甘薯由江苏省农业科学院农产品加工研究所提供，品名苏渝303。1．2试验仪器与设备QTS型质构仪(英国CNSF锄ell公司)；WSC．S型色差仪(上海精密科学仪器有限公司)：101A-2型数显电热鼓风干燥箱(上海浦东荣丰科学仪器有限公司)；MVD．1型微波真空干燥设备(南京孝马机电设备厂)；QDPH．5型电加热式气流膨化设备(天津市勤德新材料科技有限公司)；LGJ．12型冷冻干燥机(北京松源华兴科技发展有限公司)。1．3试验方法1．3．1甘薯片气流膨化工艺工艺流程：甘薯_+清洗、去皮_÷切片一烫漂一÷热