论米邦塔仙人掌真空干燥工艺
3 结果与讨论
3.1 物理特性变化
真空干燥过程中明显的变化就是出现收缩。米邦塔食用仙人掌干制后体积为原料的10%左右，质量约为原料的5%—10%（如表1、表2所示）。相同的真空度下，温度越高，干燥效果越好，可达到这一范围。而使用热风干燥，虽然也可达到这一要求，但焦化现象的发生率可能会提高。
表1 真空干燥干燥率
条 件 | 干燥前重量（g） | 干燥后重量（g） | 干燥后(g)/干燥前(g) |
0.08Mpa,50℃,4h | 52 | 5 | 9.62% |
0.06Mpa,50℃,4h | 30 | 3.5 | 11.67% |
0.08Mpa,60℃,3h | 33 | 2 | 6.06% |
0.06Mpa,60℃,3h | 31 | 3 | 9.68% |
表2 热风干燥（对比）干燥率
条 件 | 干燥前重量（g） | 干燥后重量（g） | 干燥后(g)/干燥前(g) |
50℃,5h | 29.6226 | 3.234 | 10.92% |
50℃,6h | 42.507 | 2.3512 | 5.53% |
60℃,5h | 43.4263 | 2.4651 | 5.68% |
60℃,6h | 65.923 | 3.6092 | 5.47% |
表面硬化是食品干燥过程中食品表面收缩封闭的一种现象。使用真空干燥法，米邦塔食用仙人掌表面温度不高，干燥均衡，而使用热风干燥法和微波干燥法，会在仙人掌内部的绝大部分水分还来不及迁移到表面时，表面就已经快速发生了硬化，阻碍了大部分仍处于内部的水分进一步向外迁移，渗透性极低，将大部分残留水分阻隔在仙人掌内。所以采用真空干燥法，可降低表面温度，促使干燥在整个米邦塔食用仙人掌中缓慢均匀地进行，从而减轻表面硬化的程度。
据报道，真空干燥过程提高真空度也会促使水分迅速蒸发并向外扩散，从而制成疏松多孔的制品。但在本实验中，真空干燥后的制品疏松度并不明显。同样，热风干燥后的制品疏松度也不明显。相比二者，冷冻干燥后的制品较为疏松。
米邦塔食用仙人掌属于多汁的蔬菜，缺乏结构，而且含有高浓度的糖分以及其他在干燥温度下会软化和熔化的物质。因此，即使除去了所有的水分，剩下的固形物仍然处于一种热塑性的粘性状态，看上去会有含水感，这些组分会粘附在器皿上很难除去，而冷却会使热塑性的固形物硬化成为晶体或无定形玻璃态，此时就便于取下。所以，在大规模生产中如果应用真空干燥的话，应该在真空干燥设备内设有冷冻区。
在干燥过程中，米邦塔食用仙人掌受热会将细胞间隙中的空气排除，使干制品呈半透明状态。空气愈少，制品愈透明，质量也就愈高，因为透明度高的制品不仅外观好，而且由于空气含量少，可减少氧化作用，使制品耐贮藏。经真空干燥后的米邦塔食用仙人掌透明度一般，比热风干燥好，但逊于冷冻干燥。
3.2 化学变化
食品干燥过程，除物理变化外，还会发生一系列化学变化，对干制品及其复水后的品质，如色泽、风味、质地、复水率、营养价值和贮藏期会产生影响。这种变化还因各种食品而异，其变化的程度常随食品成分和干燥方法而有差别。
新鲜食品的色泽一般都比较鲜艳。干燥会改变其物理和化学性质，使食品反射、散热、吸收和传递可见光的能力发生变化，从而改变了食品的色泽。
米邦塔仙人掌中存在的天然绿色是叶绿素a和b的混合物。叶绿素呈现绿色和色素分子中的镁有关，湿热条件下叶绿素失去镁原子转化成脱镁叶绿素，呈橄榄绿，不再呈草绿色。干燥过程温度越高，处理时间越长，其变化量也就越多。
将不同干燥条件下的米邦塔食用仙人掌制品进行叶绿素的测定，然后进行比较。方法如下：用电子天平精确称取制品0.1-0.5g，放入研钵中，加入少量石英砂研成糊状，用80%丙酮分批提取叶绿素，直到残渣无色为止，将丙酮提取液移入25mL容量瓶中，定容后过滤，叶绿素丙酮溶液在663nm和645nm波长下比色，将测得的光密度（OD）值代入下列公式中即可：Ca=12.7*OD663﹣2.69*OD645,Cb=22.9*OD663﹣4.86*OD645,Ca﹢b=8.02*OD663﹢20.20*OD645。C为叶绿素浓度，以μg/mL表示。
表3 叶绿素含量对比
条 件 | 叶绿素含量(μg/mL) | 叶绿素保存率（%） | |
鲜 样 | 0.4345 | 100 | |
真空干燥 | 0.08Mpa,50℃,4h | 3.80752 | 80.35 |
0.06Mpa,50℃,4h | 3.41808 | 71.36 | |
0.08Mpa,60℃,3h | 3.6013 | 84.3 | |
0.06Mpa,60℃,3h | 3.379082 | 75.28 | |
热风干燥 （对比） | 50℃,5h | 3.19702 | 50.23 |
50℃,6h | 3.250 | 41.36 | |
60℃,5h | 3.75072 | 49.03 | |
60℃,6h | 3.14146 | 41.36 | |
冷冻干燥（对比） | 3．87992 | 91.8 | |
可以看出，干燥时间越短，真空度越高，叶绿素保存的越完好。此结果与所做同类实验结果相符。
米邦塔食用仙人掌含有丰富的维生素C ，但在加热过程中很容易被氧化破坏。本实验测定维生素C使用的是2，6-二氯靛酚滴定法。
表4 维生素C含量对比