淺談高壓電場與真空冷凍聯(lián)合干燥海參方法及其效用

為了提高海參的干燥質(zhì)量，利用高壓電場和真空冷凍對(duì)海參進(jìn)行了2 種不同時(shí)段的聯(lián)合干燥試驗(yàn)，即海參分別先進(jìn)行3 h 和5 h 的高壓電場干燥，然后再進(jìn)行真空冷凍干燥，并與單純高壓電場及單純真空冷凍干燥就干燥時(shí)間、電能消耗以及干燥后產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、復(fù)水率、收縮率、蛋白質(zhì)和酸性粘多糖含量等品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明，較之單純真空冷凍干燥，兩種聯(lián)合干燥用時(shí)更少，能耗更低，3 h 和5 h 聯(lián)合干燥分別節(jié)能19.5%和32.6%。與單純高壓電場干燥相比，聯(lián)合干燥的海參質(zhì)量得到了顯著提高，所干燥的海參收縮率和硬度更小，復(fù)水率和蛋白質(zhì)含量更高，感官品質(zhì)更好。

　　引言

　　海參是深受消費(fèi)者喜愛的海產(chǎn)品。干燥脫水是海參加工的重要手段之一。已有文獻(xiàn)報(bào)道的海參制方法主要有熱風(fēng)對(duì)流干燥、“高溫掛鹽”和真空冷凍干燥。熱風(fēng)干燥存在干燥能耗高，產(chǎn)品品質(zhì)差等缺點(diǎn);“高溫掛鹽”作為海參的傳統(tǒng)干制方法之一，缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為加工工藝粗糙、復(fù)雜，干燥時(shí)間長，衛(wèi)生狀況差，產(chǎn)品有效成分損失嚴(yán)重。真空冷凍干燥技術(shù)是在低溫和真空條件下對(duì)預(yù)先凍結(jié)的產(chǎn)品進(jìn)行脫水干燥的一項(xiàng)高新技術(shù)。由于是在低溫和真空條件下進(jìn)行的脫水操作，對(duì)產(chǎn)品中熱敏性的物質(zhì)和易氧化、易揮發(fā)性成分損害很少，因而該技術(shù)能很好地保持產(chǎn)品的營養(yǎng)成份，而且應(yīng)用該技術(shù)所得產(chǎn)品復(fù)水簡便、快捷。但是該方法缺點(diǎn)是加工時(shí)間很長，且能耗非常高，因而大大制約了其在海參加工領(lǐng)域的大面積推廣使用。

　　高壓電場干燥技術(shù)是20-90 年代新興的一項(xiàng)干燥技術(shù)，近年來該技術(shù)已被越來越多地應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域，并取得了較好的干燥效果。同傳統(tǒng)的干燥技術(shù)相比，該技術(shù)的一個(gè)zui大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源，同時(shí)該技術(shù)還具有設(shè)備造價(jià)低、被干燥物料不升溫、能夠保存物料的營養(yǎng)成分和有效成分等優(yōu)點(diǎn)。但其不足之處是其干燥速度在干燥后期相對(duì)較慢，產(chǎn)品的品質(zhì)也不如凍干產(chǎn)品。聯(lián)合干燥是綜合了兩種不同的干燥方法各自優(yōu)點(diǎn)的一項(xiàng)新技術(shù)，近年來得到了越來越多的應(yīng)用。

　　例如，顏偉強(qiáng)等利用微波和真空冷凍聯(lián)合方式干燥胡蘿卜片，干燥產(chǎn)品的復(fù)水率和維生素C含量明顯高于單純微波干燥。為了克服單純真空冷凍干燥和高壓電場干燥海參所存在的不足，充分發(fā)揮二者各自優(yōu)勢，本文通過采用不同聯(lián)合時(shí)段(分別高壓電場3 h 和5 h 干燥后再進(jìn)行真空冷凍干燥)的高壓電場與真空冷凍干燥技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合干燥海參的試驗(yàn)，同時(shí)測定干燥時(shí)間、干燥能耗和海參干品的收縮率、復(fù)水率、質(zhì)構(gòu)、蛋白質(zhì)和酸性粘多糖含量等感官品質(zhì)指標(biāo)，并與單獨(dú)采用真空冷凍干燥和單獨(dú)采用高壓電場干燥的海參干品進(jìn)行對(duì)比，為提高海參干制品的品質(zhì)以及干燥效率探索新途徑。

　　1、材料與方法

　　1.1、試驗(yàn)裝置

　　試驗(yàn)所采用的裝置為：電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司);TMS-PRO 質(zhì)構(gòu)儀(美國FTC 公司制造);FD-1 型冷凍干燥機(jī)(西安德派生物科技有限公司);高壓電源(大連電源技術(shù)有限公司);青島海爾電冰箱;紫外可見分光光度計(jì);電熱恒溫水浴鍋;定氮蒸餾裝置;電功率表;通風(fēng)柜;消化爐;湘儀離心儀;以及自行設(shè)計(jì)高壓電場干燥裝置，其示意圖如圖1 所示，該裝置主要包括：垂直安裝的多點(diǎn)針狀上電極(25根縫衣針，針尖直徑0.002 cm，針間距均為9 cm)，水平金屬板型下電極(接地)，上下電極的間距為9cm。與上電極相連的高壓發(fā)生裝置及控制系統(tǒng)。

　　1.2、試驗(yàn)材料

　　本試驗(yàn)所用海參為本地生產(chǎn)的鮮活刺參，參長(200±35) mm，試驗(yàn)前，先將它們放養(yǎng)于海水中24 h，令其吐出泥沙，然后，取出并用剪刀在其下部距肛門約1/4 體長位置處剪開一個(gè)長約50 mm 的口，除去海參內(nèi)臟，并將內(nèi)腔用清水清洗干凈。放入100 ℃的清水中進(jìn)行熱處理，處理時(shí)長20 min，zui后撈出置于0 ℃冰箱中存儲(chǔ)待用。

　　4、結(jié)論

　　1)同單純的高壓電場干燥相比，聯(lián)合干燥能夠顯著提高海參干品質(zhì)量，所干燥的海參具有更小的收縮率，更低的硬度，更高的復(fù)水率和蛋白質(zhì)含量，部分品質(zhì)指標(biāo)接近于真空冷凍干燥產(chǎn)品。

　　2)同單純的真空冷凍干燥相比，應(yīng)用聯(lián)合干燥能夠不同程度地縮短海參干燥時(shí)間，降低干燥耗能，聯(lián)合干燥3 h 和5 h 分別節(jié)電19.5%和32.6%。