南瓜粉干燥技術研究進展

趙安娜，李彩云，孟亞萍

(漯河食品職業學院 食品工程系，河南漯河 462000)

南瓜是一類世界范圍內普遍食用的蔬菜，從美洲一帶傳入中國后，因其易栽培，環境適應性強，現在我國南北方已廣泛種植[1]。南瓜營養豐富，富含多種維生素、微量元素及大量生物活性物質等，而且還具有一定的食療保健功效[2-6]。

近些年來南瓜深加工產品越來越多，如南瓜面包、南瓜干、南瓜粉和南瓜飲品等。其中，南瓜粉為最主要的產品，它能較好地保存南瓜原有的營養，不僅可以直接沖調食用，還可以作為原料添加到其他食品中，是南瓜深加工領域的一個重要方向[7]。干燥是南瓜粉生產加工最關鍵的環節，其對南瓜粉的品質有著至關重要的作用。因此，本文對近年來國內外南瓜粉干燥技術的研究進展和趨勢進行概述，以期對南瓜粉干燥產業和更深層次的開發利用提供參考。

1 南瓜粉單一干燥技術

1.1 噴霧干燥技術

噴霧干燥制備南瓜粉是先將南瓜打成南瓜漿或南瓜汁，然后進入噴霧干燥設備中，在極短時間內霧化，快速蒸發水分而聚合成粉末的過程[8]。焦云鵬[9]采用此方法干燥南瓜粉，以料液溫度、均質壓力和噴霧塔進風溫度為3個主要因素，通過單因素和正交試驗，最終得出噴霧干燥南瓜粉的最佳工藝為料液溫度40 ℃，均質壓力25 MPa，噴霧塔進風溫度160 ℃，此條件下制備的南瓜粉成品感官狀態、復水性和穩定性均較好。王振華等[10]在對南瓜粉進行噴霧干燥的基礎上添加麥芽糊精作為包埋劑，可以有效降低南瓜粉的黏壁率。此外，通過實驗得出以95 ℃以上熱水熱燙南瓜9 min，添加30%的麥芽糊精（DE12），均質壓力55 MPa，均質3次，進風口溫度180 ℃，進料速度20 mL·min-1為最佳條件，產品得率高，且南瓜粉的外觀、風味和口感保留的較好。噴霧干燥技術因操作簡單、效率高且成本相對較低，目前被廣泛應用于食品工業，但也存在漿液黏壁導致物料浪費以及干燥過程有一定香味損失等問題。

1.2 熱風干燥技術

熱風干燥技術的原理是熱空氣進入干燥室內和物料以最大限度的面積接觸，通過熱量傳遞，使物料中的水分不斷向外擴散、汽化，從而得到干燥制品的過程[11]。周愛梅等[12]采用熱風干燥技術制備南瓜粉，以南瓜粉的維生素C、β-胡蘿卜素含量及感官評分為品質評價標準，以熱風干燥的干燥溫度、物料厚度和麥芽糊精添加量（南瓜固形物∶麥芽糊精）為3個主要因素進行工藝參數優化實驗。結果表明，在熱風干燥溫度75 ℃，物料厚度0.8 cm，麥芽糊精添加量2∶1條件下制得的南瓜粉品質最佳，維生素C和β-胡蘿卜素含量分別為64.49%和67.35%，感官評分也最高。

我國是農產品生產大國，干制技術是農產品在貯藏和運輸過程中的品質得以長期保存的重要手段。熱風干燥技術因其設備簡單和經濟性而廣泛被人們使用，但也存在干燥時間長，物料內部水分散失不充分導致干燥不均[13]等問題。目前已有研究[14-15]將熱風干燥與其他干燥技術聯合干燥農產品，并取得了很好的效果，這些技術以后也可嘗試應用于南瓜粉干燥中。

1.3 真空冷凍干燥技術

真空冷凍干燥的原理是先將需要干燥的食品快速凍結，在低溫、低壓條件下使食品中的水分直接升華，從而達到干燥脫水的目的。真空干燥的工藝流程一般為原料→預處理（品選→清洗→切分）→預凍→速凍→真空冷凍干燥→包裝[16]。真空冷凍干燥具有營養物質保持率高、物料狀態穩定、色澤風味穩定和復水性佳等優點。李敬[17]以南瓜為原料，采用真空冷凍干燥、熱風干燥等方式制備南瓜粉，比較所制備南瓜粉的色澤、粒徑和理化活性等指標。結果表明，真空冷凍干燥后的南瓜粉最接近南瓜原色，粒徑最小，總多酚含量最高且抗氧化性最好。雖然真空冷凍干燥有諸多優點，但因設備較貴，投資較高，對于大多果蔬產品干制批量生產來說不夠經濟適用，所以目前還沒有被廣泛使用。

1.4 微波干燥技術

微波干燥主要是使濕物料處于振蕩周期極短的微波高頻電場內，其內部的水分子隨電場方向變化而高頻振動，分子間劇烈摩擦碰撞產生熱能，從而使水分溫度升高離開物料，達到干燥的目的[18]?？讘c新等[19]先將南瓜切片進行漂燙軟化，然后經過微波干燥、粉碎過篩的方法制備南瓜粉，并對微波功率、處理時間、切片厚度等工藝參數進行優化實驗。結果表明，切片厚度為3 mm的南瓜片，在微波干燥功率640 W，處理時間350 s，粉碎0.5 min，120目過篩條件下生產的南瓜粉品質優良。其中，維生素C和胡蘿卜素含量分別保持在南瓜原含量的88.97%和91.02%。微波干燥與其他干燥技術相比，物料的熱量不是從外界接收向內傳遞，而是在微波作用下自身內部產生熱量，具有干燥時間短、效率高的優點，但也存在均勻性差、易因過熱出現物料邊緣或尖角部分焦化等問題[20]，可通過與其他干燥技術聯合使用解決該問題。

1.5 聯合干燥技術

聯合干燥技術是將兩種或兩種以上的干燥技術聯合使用，分階段對一種物料進行干燥的一種復合干燥方式，可以根據物料的特性選擇不同的聯合方式，如熱風-微波干燥、微波-真空干燥和熱風-紅外聯合干燥等，使各干燥技術優勢互補，從而減少干燥時間、減少能耗，并提升品質。姜元欣[21]采用多種干燥方式干燥南瓜粉。結果表明，微波真空干燥和微波真空流化床聯合干燥所需時間少于冷凍干燥和真空干燥，且具有較高的β-胡蘿卜素保留率。王軍等[22]采用熱風-微波聯合技術干燥南瓜片，并對南瓜片的色澤、復水比、干燥時間和能耗進行比較分析。結果發現，熱風-微波聯合干燥速率高，能耗低，與單一熱風干燥相比，干燥時間縮短了45%，能耗降低了48%，同時能提高南瓜片干燥成品的品質。隨著果蔬干制產業的發展，對干燥技術的要求也越來越高，可以依據不同果蔬的特性選擇最適用的聯合干燥技術，以提升生產效率和產品品質，是干燥技術未來發展的一個重要趨勢。

2 不同干燥技術對南瓜粉品質的影響

馬利華等[23]以南瓜為原料，采用熱風干燥、微波干燥和冷凍干燥的方法制備南瓜粉，考察了干燥前后南瓜粉中多糖、β-胡蘿卜素等營養成分含量及抗氧化活性的變化。結果表明，冷凍干燥后的南瓜粉多糖、β-胡蘿卜素、可溶性蛋白質含量及抗氧化活性高于另外兩種干燥方式，接近新鮮南瓜。王賈悅等[24]探究了熱風干燥、真空干燥和微波干燥3種干燥方式對南瓜粉品質的影響。實驗結果顯示真空干燥的β-胡蘿卜素含量和維生素C含量均為最高，而微波干燥的南瓜粉復水性、持水性和持油性最高。葛邦國等[25]探究了熱風干燥、真空冷凍干燥、真空帶式干燥、噴霧干燥4種不同干燥方式對南瓜粉的營養成分和理化特性的影響。結果表明，4種不同干燥方式得到的南瓜粉主要營養成分保留率最高的是真空冷凍干燥，最低的是熱風干燥；真空冷凍干燥的南瓜粉溶解性、持水力最大，流動性及容重最小，且色澤最接近南瓜原色；噴霧干燥制得的南瓜粉粒徑分布最為均勻。綜合來看，真空冷凍干燥方式所得的南瓜粉綜合品質最高，而熱風干燥最低。

3 展望

隨著人們對飲食多樣化和營養全面化的更高要求，南瓜因其豐富的營養成分和生物活性成分而被廣泛添加到各種主食和休閑食品中。南瓜粉是使南瓜得以長期保存和方便加工的一種重要形式，加強對南瓜粉干燥技術的研究，對南瓜粉加工業具有重要意義。①針對現有干燥技術的優缺點，聯合干燥技術是實現提升干燥速率、降低能耗及提升南瓜粉品質的一個重要研究方向，而聯合干燥時，不同干燥技術之間的最佳轉換點是需要研究解決的一個難點。②隨著科技和人工智能技術的發展，干制加工技術會更加智能化和精準化。干燥設備系統可以實現設置多種干燥模式、智能檢測等功能，為南瓜粉加工業提供更好的設備和技術支撐。