【新疆维吾尔自治区农业科学院-应用案例】不同预处理对赛买提杏片干燥特性及品质的影响-食品工业科技

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1. 研究问题：本文研究了不同预处理方式（热水漂烫、高压静电场和常压射流等离子体）对赛买提杏片干燥特性及品质的影响。

2. 研究难点：赛买提杏在采后容易因高温和高湿环境导致软化腐烂，严重影响其商品价值和加工品质。传统的热风干燥技术存在能耗高、干燥不均匀、产品品质不稳定及环境污染等问题。

3. 相关工作：近年来，热泵干燥技术因其高效节能和精准控温控湿的特点，在热敏性果蔬加工领域具有应用潜力。然而，热泵干燥在实际应用中存在干燥前期物料升温缓慢、后期干燥效率低以及产品质构硬化等突出问题。

这篇论文提出了三种预处理方式（热水漂烫、高压静电场和常压射流等离子体）用于改善赛买提杏片的干燥特性和品质。具体来说，

1. 热水漂烫（HWB）：将杏果实放入0.2%(w/v) D-异抗坏血酸钠和0.6%(w/v)柠檬酸复合护色液中浸泡，然后在95°C的热水中漂烫180秒，迅速冷却至室温。

2. 高压静电场（HEF）：将切分好的杏片平铺置于40 kV的静电场中处理30分钟。

3. 常压射流等离子体（APPJ）：将切分好的杏片平铺置于设备上，喷气高度为5cm，在700W的等离子体射流中处理40秒。

1. 干燥特性：APPJ处理组的干燥时间最短，为22小时，分别比CK、HWB和HEF处理缩短了35.29%、17.65%和35.29%。Page模型能够很好地描述HWB和APPJ预处理下的干燥行为，而Wang and Singh模型能够很好地描述CK和HEF预处理下的干燥行为。

2. 水分分布状态：LF-NMR分析显示，APPJ处理后杏片中的自由水基本被去除，水分主要以结合水和不易流动水的形式存在。

3. 细胞结构演变：TEM观察显示，APPJ处理导致细胞膜破裂、细胞间隙增加、细胞壁松散且肿胀，中胶层逐渐溶解，细胞壁的孔隙度明显增加。

4. 果胶组分与结构变化：APPJ处理后的WSP含量最高，CSP和NSP含量最低，导致细胞壁机械强度降低和细胞间粘结性减弱，从而加速果实软化。

5. 色泽及抑制酶促褐变：APPJ处理对褐变关键酶（PPO和POD）的钝化效果最强，但处理过程可能诱导了更显著的非酶褐变反应，导致最终产品色泽加深。

6. 抗氧化物质及抗氧化能力：APPJ处理显著提高了杏片的总酚和类胡萝卜素含量，增强了杏片的抗氧化能力。

本文系统考察了三种预处理方式对赛买提杏片热泵干燥特性和品质的影响，结果表明APPJ预处理效果最为显著，可缩短干燥时间35.29%，破坏细胞壁结构，减小水分迁移阻力，显著提升产品品质。相比于HWB和HEF，APPJ具有处理时间短、能耗低、无化学残留等优势，具有广阔的应用前景。然而，APPJ预处理的大规模工业化应用仍需进一步优化工艺参数和评估其经济效益。

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