不同干燥方法对紫薯干燥效率及品质的影响

【目的】为了提高紫薯干燥效率及干制品质,研究不同干燥方法对紫薯水分散失、色泽、花青素、酚类化合物及抗氧化能力的影响。【方法】采用穿流式热风干燥、鼓风干燥、气体射流冲击干燥及低氧气体射流冲击干燥4种干燥方式处理紫薯。首先探讨了穿流式热风干燥、鼓风干燥和气体射流冲击干燥3种干燥方式分别在干燥风温70℃,物料切片厚度1.93 mm以及微波预处理3 min的条件下对紫薯干燥曲线、干燥速率曲线及有效水分扩散系数的影响。其次探讨了穿流式热风干燥、鼓风干燥、气体射流冲击干燥和低氧气体射流冲击干燥4种干燥方式在干燥风温70℃,物料切片厚度1.93 mm以及微波预预处理3 min的条件下对紫薯干燥后的色泽、总花青素含量、总酚含量及酚类化合物对DPPH•清除率的影响。最后探讨了不同低氧气体射流冲击干燥风温、风速、喷嘴高度和切片厚度4个因素对紫薯干燥后的色泽、总花青素含量、总酚含量及酚类化合物清除DPPH•的影响。【结果】紫薯与大多数食品原材料在干燥过程中的水分散失规律相似。紫薯的气体射流冲击干燥、鼓风干燥和穿流干燥均属于降速干燥,物料在整个干燥过程中未有明显的恒速干燥阶段。气体射流冲击干燥最高干燥速率比鼓风干燥高84.04%,比穿流干燥高61.60%。紫薯在气体射流冲击干燥过程的前40 min内水分含量快速降低,在之后的干燥过程中水分含量却以非常缓慢的速率下降。鼓风干燥、穿流干燥和气体射流冲击干燥的有效水分扩散系数分别为9.62×10-9、10.23×10-9和15.02×10-9 m2•s-1。本研究所选鲜紫薯的总花青素含量为90.85 mg•100g-1,总酚含量为262.14 mg•100g-1,紫薯酚类化合物对DPPH•的清除率为40.84%。低氧气体射流冲击干燥比普通气体射流冲击干燥、鼓风干燥和穿流式热风干燥具有更好的干后色泽和更高总花青素含量、总酚含量及DPPH•清除率。经低氧气体射流冲击干燥后的紫薯色差值为20.35,总花青素含量为34.79 mg•100g-1,总酚含量为139.26 mg•100g-1以及酚类化合物对DPPH•的清除率为28.49%。在探讨不同低氧气体射流冲击干燥条件对紫薯品质的影响试验中,紫薯的总花青素含量、总酚含量及DPPH•清除率随着干燥风温的增加以及随着干燥风速、喷嘴高度、切片厚度的降低而降低。而色差值却随着低氧气体射流冲击干燥的风温增加及风速、喷嘴高度、切片厚度的降低而增加。且干燥后紫薯的总花青素最高保存率为59.58%,最高总酚保存率为82.35%,最高抗氧化活性保存率为82.05%。【结论】紫薯的气体射流冲击干燥与鼓风干燥和热风干燥相比具有更高的干燥效率和干后品质,且采用低氧气体射流冲击干燥可在普通气体射流冲击干燥的基础上进一步提高紫薯的干后品质。     

喷雾干燥法制备紫薯全粉的研究

以紫薯为原料,采用喷雾干燥法制备紫薯全粉,研究进风温度、出风温度、进料浓度及喷雾压力对紫薯全粉碘蓝值及基本成分、品质特性的影响。通过正交试验确定喷雾干燥法制备紫薯全粉的最优工艺条件为喷雾压力1.8 kg/cm2、进风温度180℃、进料浓度14 g/100 g、出风温度90℃,此时碘蓝值为27.01。与热风干燥相比,喷雾干燥法制备的紫薯全粉粗蛋白、淀粉、花色苷损失较少。进一步测定紫薯全粉的加工特性,其持水性比持油性好;3%盐溶液、9%糖溶液或pH值3溶液均有助于提高其胶凝特性;添加一定量的食盐可提高其凝胶的冻融稳定性。     

紫薯脱毒快繁技术研究

为促进紫薯优良品种脱毒种苗的推广应用,提高紫薯产量和品质,以济薯18和济黑1号的优良种薯芽为外植体建立无菌体系,采用正交试验设计,研究了不同培养基、6苄氨基嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)及蔗糖浓度对紫薯苗诱导的影响。获得苗诱导的最佳培养基后,再从无菌材料上剥取茎尖进行分生组织脱毒培养。结果表明:这种方法脱毒难度低,脱毒效果好,脱毒率达100%;济薯18茎尖脱毒培养的最佳培养基为:1/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L;济黑1号最佳培养基为:MS、1/2MS或1/4MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L。     

基于气相色谱-离子迁移谱的不同加工工艺紫薯风味特性

采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)联用技术,分析不同加工工艺紫薯样品的挥发性组分指纹图谱。结果显示,共定性识别出24种挥发性物质,包括醇类、醛类、酮类、酯类、烃类和杂环类,以醇类、醛类和酮类化合物为主。烤后紫薯风味物质较多,蒸后和煮后紫薯风味物质相似,紫薯汁有其特有的风味物质。     

油茶壳制备生物有机肥应用效果研究

通过田间试验,验证油茶壳制备的生物有机肥在紫薯种植过程中的应用效果。结果表明,油茶壳制备生物有机肥配施减量化肥能提高土壤有机质含量,缓解土壤酸化程度,在同成本肥料投入条件下,较纯化学肥料处理土壤有机质含量增加15.44%～28.28%,土壤p H值上升5.35%～8.98%。     

紫薯多糖脱蛋白工艺的研究

以紫薯多糖为原料,研究不同酶添加量、时间、温度和pH值对蛋白质脱除率和多糖损失率的影响。通过正交试验法得到酶法脱除紫薯多糖中蛋白的最优工艺,并与Sevag法和三氯乙酸法相比较。结果表明:酶法是最佳的脱蛋白方法,其脱蛋白最佳工艺为:酶添加量为460 U/mL,温度为50℃,时间为60 min,蛋白质脱除率为87.71%,多糖的损失率为29.55%。     

覆膜滴灌紫薯农田水热传输规律及其对环境因子的响应

农田水热传输过程的量化对于农业用水管理和作物灌溉制度的制定具有重要意义。本文利用波文比通量观测系统实测数据和气象站资料,对覆膜滴灌紫薯农田的水热通量变化规律及其对环境因子的响应进行了研究。结果表明：潜热通量是全生育期覆膜滴灌农田能量支出的主要部分,显热通量和土壤热通量支出占比较小,全生育期潜热通量、显热通量、土壤热通量支出占比分别为69.12%、25.14%、6.57%。不同天气条件下,显热通量的大小和变化范围均小于潜热通量。潜热通量对降雨和灌溉的响应最为显著,且降雨影响程度大于灌溉。净辐射、气温对潜热通量的影响较大,表层土温和风速变化的影响则较低,各环境因子主要通过直接和间接作用共同对潜热通量产生影响。该研究成果可以深化对覆膜滴灌紫薯农田水热传输规律的认识,为作物高效用水提供理论依据。     

不同扦插方式及栽培密度对紫薯“内17-71”产量的影响

为探究不同栽培方式对紫薯“内17-71”产量的影响,探索其最佳扦插方式及栽培密度,比较研究了不同扦插方式(正插3、5、7节和倒插3、5、7节)及不同株距(17、20、25、33、50 cm)对“内17-71”藤叶和薯块产量的影响。结果表明：无论正插或倒插处理,藤叶667m²产量均随扦插节位的增多而增加,其中正插5节、正插7节处理较高,分别为1 840.03、2 539.05 kg;且其薯块667 m²产量显著高于其他处理,分别为1 840.92、1 987.66 kg。随着栽培密度的提高,藤叶和薯块667 m²产量均表现出先增加后降低的趋势,而大中薯率则呈现下降趋势,其中株距25、20、17cm处理的薯块667m²产量分别为1 967.65、2 164.97、2 045.47 kg,显著高于其余处理。综合考虑种植成本及市场对大中薯的需求变化等因素,紫薯“内17-71”的栽培方式以株距20～25 cm、行距100 cm,正插5～7节为宜。     

紫薯红枣果冻制作工艺研究

以紫薯和红枣为原料,通过单因素试验和正交试验的方法,研究制作紫薯红枣果冻的最佳配方。结果表明:紫薯红枣果冻的最佳方案为25%紫薯,20%白砂糖,0.4%柠檬酸,6%琼脂,做出的紫薯红枣果冻最好吃,颜色鲜艳、有浓郁的香味、半透明、无气泡、无裂痕、口感细腻。     

食用型紫甘薯新品种漯紫薯1号的选育

漯紫薯1号是以烟337为母本、冀薯98为父本杂交选育而成的食用型紫甘薯新品种,薯块纺锤形,单株结薯数3~4个,结薯整齐集中,商品薯率90%以上,熟食味好,高抗蔓割病、抗根腐病、中抗黑斑病。一般每667m~2鲜薯产量1500~2300kg,薯干产量400~650kg。花青素含量平均为134.9mg·kg~(-1),适宜在河南、河北、陕西、山西等地春夏薯区种植,已累计示范推广1300hm~2。