南瓜粉干燥技术研究进展

赵安娜，李彩云，孟亚萍

(漯河食品职业学院 食品工程系，河南漯河 462000)

南瓜是一类世界范围内普遍食用的蔬菜，从美洲一带传入中国后，因其易栽培，环境适应性强，现在我国南北方已广泛种植[1]。南瓜营养丰富，富含多种维生素、微量元素及大量生物活性物质等，而且还具有一定的食疗保健功效[2-6]。

近些年来南瓜深加工产品越来越多，如南瓜面包、南瓜干、南瓜粉和南瓜饮品等。其中，南瓜粉为最主要的产品，它能较好地保存南瓜原有的营养，不仅可以直接冲调食用，还可以作为原料添加到其他食品中，是南瓜深加工领域的一个重要方向[7]。干燥是南瓜粉生产加工最关键的环节，其对南瓜粉的品质有着至关重要的作用。因此，本文对近年来国内外南瓜粉干燥技术的研究进展和趋势进行概述，以期对南瓜粉干燥产业和更深层次的开发利用提供参考。

1 南瓜粉单一干燥技术

1.1 喷雾干燥技术

喷雾干燥制备南瓜粉是先将南瓜打成南瓜浆或南瓜汁，然后进入喷雾干燥设备中，在极短时间内雾化，快速蒸发水分而聚合成粉末的过程[8]。焦云鹏[9]采用此方法干燥南瓜粉，以料液温度、均质压力和喷雾塔进风温度为3个主要因素，通过单因素和正交试验，最终得出喷雾干燥南瓜粉的最佳工艺为料液温度40 ℃，均质压力25 MPa，喷雾塔进风温度160 ℃，此条件下制备的南瓜粉成品感官状态、复水性和稳定性均较好。王振华等[10]在对南瓜粉进行喷雾干燥的基础上添加麦芽糊精作为包埋剂，可以有效降低南瓜粉的黏壁率。此外，通过实验得出以95 ℃以上热水热烫南瓜9 min，添加30%的麦芽糊精（DE12），均质压力55 MPa，均质3次，进风口温度180 ℃，进料速度20 mL·min-1为最佳条件，产品得率高，且南瓜粉的外观、风味和口感保留的较好。喷雾干燥技术因操作简单、效率高且成本相对较低，目前被广泛应用于食品工业，但也存在浆液黏壁导致物料浪费以及干燥过程有一定香味损失等问题。

1.2 热风干燥技术

热风干燥技术的原理是热空气进入干燥室内和物料以最大限度的面积接触，通过热量传递，使物料中的水分不断向外扩散、汽化，从而得到干燥制品的过程[11]。周爱梅等[12]采用热风干燥技术制备南瓜粉，以南瓜粉的维生素C、β-胡萝卜素含量及感官评分为品质评价标准，以热风干燥的干燥温度、物料厚度和麦芽糊精添加量（南瓜固形物∶麦芽糊精）为3个主要因素进行工艺参数优化实验。结果表明，在热风干燥温度75 ℃，物料厚度0.8 cm，麦芽糊精添加量2∶1条件下制得的南瓜粉品质最佳，维生素C和β-胡萝卜素含量分别为64.49%和67.35%，感官评分也最高。

我国是农产品生产大国，干制技术是农产品在贮藏和运输过程中的品质得以长期保存的重要手段。热风干燥技术因其设备简单和经济性而广泛被人们使用，但也存在干燥时间长，物料内部水分散失不充分导致干燥不均[13]等问题。目前已有研究[14-15]将热风干燥与其他干燥技术联合干燥农产品，并取得了很好的效果，这些技术以后也可尝试应用于南瓜粉干燥中。

1.3 真空冷冻干燥技术

真空冷冻干燥的原理是先将需要干燥的食品快速冻结，在低温、低压条件下使食品中的水分直接升华，从而达到干燥脱水的目的。真空干燥的工艺流程一般为原料→预处理（品选→清洗→切分）→预冻→速冻→真空冷冻干燥→包装[16]。真空冷冻干燥具有营养物质保持率高、物料状态稳定、色泽风味稳定和复水性佳等优点。李敬[17]以南瓜为原料，采用真空冷冻干燥、热风干燥等方式制备南瓜粉，比较所制备南瓜粉的色泽、粒径和理化活性等指标。结果表明，真空冷冻干燥后的南瓜粉最接近南瓜原色，粒径最小，总多酚含量最高且抗氧化性最好。虽然真空冷冻干燥有诸多优点，但因设备较贵，投资较高，对于大多果蔬产品干制批量生产来说不够经济适用，所以目前还没有被广泛使用。

1.4 微波干燥技术

微波干燥主要是使湿物料处于振荡周期极短的微波高频电场内，其内部的水分子随电场方向变化而高频振动，分子间剧烈摩擦碰撞产生热能，从而使水分温度升高离开物料，达到干燥的目的[18]。孔庆新等[19]先将南瓜切片进行漂烫软化，然后经过微波干燥、粉碎过筛的方法制备南瓜粉，并对微波功率、处理时间、切片厚度等工艺参数进行优化实验。结果表明，切片厚度为3 mm的南瓜片，在微波干燥功率640 W，处理时间350 s，粉碎0.5 min，120目过筛条件下生产的南瓜粉品质优良。其中，维生素C和胡萝卜素含量分别保持在南瓜原含量的88.97%和91.02%。微波干燥与其他干燥技术相比，物料的热量不是从外界接收向内传递，而是在微波作用下自身内部产生热量，具有干燥时间短、效率高的优点，但也存在均匀性差、易因过热出现物料边缘或尖角部分焦化等问题[20]，可通过与其他干燥技术联合使用解决该问题。

1.5 联合干燥技术

联合干燥技术是将两种或两种以上的干燥技术联合使用，分阶段对一种物料进行干燥的一种复合干燥方式，可以根据物料的特性选择不同的联合方式，如热风-微波干燥、微波-真空干燥和热风-红外联合干燥等，使各干燥技术优势互补，从而减少干燥时间、减少能耗，并提升品质。姜元欣[21]采用多种干燥方式干燥南瓜粉。结果表明，微波真空干燥和微波真空流化床联合干燥所需时间少于冷冻干燥和真空干燥，且具有较高的β-胡萝卜素保留率。王军等[22]采用热风-微波联合技术干燥南瓜片，并对南瓜片的色泽、复水比、干燥时间和能耗进行比较分析。结果发现，热风-微波联合干燥速率高，能耗低，与单一热风干燥相比，干燥时间缩短了45%，能耗降低了48%，同时能提高南瓜片干燥成品的品质。随着果蔬干制产业的发展，对干燥技术的要求也越来越高，可以依据不同果蔬的特性选择最适用的联合干燥技术，以提升生产效率和产品品质，是干燥技术未来发展的一个重要趋势。

2 不同干燥技术对南瓜粉品质的影响

马利华等[23]以南瓜为原料，采用热风干燥、微波干燥和冷冻干燥的方法制备南瓜粉，考察了干燥前后南瓜粉中多糖、β-胡萝卜素等营养成分含量及抗氧化活性的变化。结果表明，冷冻干燥后的南瓜粉多糖、β-胡萝卜素、可溶性蛋白质含量及抗氧化活性高于另外两种干燥方式，接近新鲜南瓜。王贾悦等[24]探究了热风干燥、真空干燥和微波干燥3种干燥方式对南瓜粉品质的影响。实验结果显示真空干燥的β-胡萝卜素含量和维生素C含量均为最高，而微波干燥的南瓜粉复水性、持水性和持油性最高。葛邦国等[25]探究了热风干燥、真空冷冻干燥、真空带式干燥、喷雾干燥4种不同干燥方式对南瓜粉的营养成分和理化特性的影响。结果表明，4种不同干燥方式得到的南瓜粉主要营养成分保留率最高的是真空冷冻干燥，最低的是热风干燥；真空冷冻干燥的南瓜粉溶解性、持水力最大，流动性及容重最小，且色泽最接近南瓜原色；喷雾干燥制得的南瓜粉粒径分布最为均匀。综合来看，真空冷冻干燥方式所得的南瓜粉综合品质最高，而热风干燥最低。

3 展望

随着人们对饮食多样化和营养全面化的更高要求，南瓜因其丰富的营养成分和生物活性成分而被广泛添加到各种主食和休闲食品中。南瓜粉是使南瓜得以长期保存和方便加工的一种重要形式，加强对南瓜粉干燥技术的研究，对南瓜粉加工业具有重要意义。①针对现有干燥技术的优缺点，联合干燥技术是实现提升干燥速率、降低能耗及提升南瓜粉品质的一个重要研究方向，而联合干燥时，不同干燥技术之间的最佳转换点是需要研究解决的一个难点。②随着科技和人工智能技术的发展，干制加工技术会更加智能化和精准化。干燥设备系统可以实现设置多种干燥模式、智能检测等功能，为南瓜粉加工业提供更好的设备和技术支撑。