红枣脆片加工技术研究现状及展望

刘战霞，贾文婷，杨慧，李斌斌，金新文，吴洪斌*

新疆农垦科学院农产品加工研究所 新疆农垦科学院农产品加工重点实验室（石河子 832000）

枣（Zizyphus jujubaMill）富含多种营养素，是我国食药同源的特色资源[1-2]。研究表明，枣具有多种生物活性，包括抗氧化活性、抗炎特性、保肝特性和抗癌特性[3-4]。枣脆片作为休闲食品，因其酥脆、浓郁的口感且营养丰富而受到消费者的喜爱[5-6]，它保持了原有红枣的营养风味，且使一些营养和功能组分更利于消化吸收，是一种营养健康的深加工产品[7]。与整枣相比，枣片加工的品种限制较少，可以将当地的破损枣和小枣加工成枣片，以实现最大的经济效益[8]。

文章结合前人研究成果，综述了红枣脆片的制备技术及脆片特性研究现状，分析国内外红枣脆片加工产业现状及存在问题，并对红枣脆片的研究重点及发展趋势进行展望，旨在为我国枣脆片产品优质升级及创新发展提供理论参考。

1 枣脆片的干燥技术研究现状

目前除直接晾晒外，工业上主要利用热风干燥、真空冷冻干燥、压差闪蒸干燥、红外干燥、脉动式气体射流冲击干燥和热泵干燥的手段制备红枣脆片。

1.1 热风干燥

由于成本低、操作简单且不受气候影响，热风干燥是红枣脆片的最常用方法。然而，热风干燥的主要缺点是干燥时间长，最终导致产品感官特性的改变以及营养价值的损失[9]，因此，需要掌握干燥过程中各品质指标的动态变化，优化热风干燥的工艺条件（温度、风速），进而提升枣片干制品的品质。李琼等[11]以新鲜骏枣为原料，研究了不同干制温度条件下枣片的干燥特性，选取了5种常用薄层干燥数学型，建立了枣片热风干燥数学模型；Elmas等[10]研究了红枣切片热风干燥特性，在三种不同温度（60，70和80 ℃）和三种不同风速（0.5，1.0和1.5 m·s-1）下进行干燥试验，并通过数据分析评价得到最合适的数学模型，研究结果表明，不同风温、风速下，风温越高或者风速越高，干燥周期越短，与红枣整果热风干燥的研究相比，枣片具有更高的有效扩散系数和更低的活化能。对于非热敏性或含糖分较低的果蔬原料[12-13]，用该法能取得较好的效果，近年来被广泛应用。

1.2 真空冷冻干燥

真空冷冻干燥技术是将物料在冰点以下冷冻，在低温低压条件下，水升华后使物料低温脱水，此干燥技术能够较好地保持物料色泽、风味、质地和营养价值。张江宁等[14]分别考察不同真空度、干燥温度、干燥时间对脆度和色差的影响，研究表明真空干燥产品的脆度和色泽直接影响感官评价，得到最佳工艺参数：真空度0.075 MPa，干燥温度63 ℃，干燥时间3.6 h。文怀兴等[15]以枣片的干燥时间、复水率和维生素C含量为指标，研究了干燥温度、真空度和物料厚度对红枣切片干燥特性的影响，研究确定了此干燥技术红枣切片较优的工艺参数条件。真空冷冻干燥技术虽然存在干燥时间长、能耗高的问题，却是保持食品质量的最佳方法，将真空干燥技术应用于红枣脆片加工中，有效避免干燥物料的氧化、防止物料褐变和营养成分的损失，是目前高品质果蔬产品生产的主要方式[16-17]。

1.3 压差闪蒸干燥

压差闪蒸干燥技术又称变温压差膨化干燥技术，具有新型、节能、环保的特点[18]，可以有效地克服油炸果蔬脆片含油量高、风味差及难储藏等问题。其原理是在高温环境下加热使水分升温气化，使得物料内部形成多孔、疏松的结构。侯皓男等[19]为了探究更好的红枣脆片干燥技术，以传统热风干燥作为对照，对红枣片进行热泵干燥、真空冷冻干燥技术和压差闪蒸干燥技术，此干燥方法得到的红枣片及干燥后红枣脆片的理化品质和营养品质明显更高。此技术虽然应用于红枣脆片的干燥研究较少，但被认为是较为有前景的干燥方法，且已被证实多种果蔬可应用此技术进行生产[20]。Wang等[21]探究了热风、冷冻和压差膨化三种不同干燥方法对鲜枣脆片品质及显微结构的影响，研究发现冷冻干燥产品颜色较好，体积变化最小，复水率最好，压差膨化干燥产品的质量与冷冻干燥产品相当，且硬度和颜色适宜。从微观角度看，压差膨化的膨化效果最好，呈蜂窝状，表面多孔，分布均匀，冷冻干燥产品次之。因此，鲜果干燥方法的选择对成品的品质和微观结构有着重要的影响。高琨[22]研究了压差闪蒸干燥苹果脆片褐变机理，结果表明压差闪蒸过程加速了苹果脆片非酶褐变反应。目前，压差闪蒸干燥这一新型干燥技术正应用于脆片脱水加工过程中，其产品具有良好的酥脆性，因此，压差闪蒸干燥将是红枣脆片制备的新发展方向。

1.4 红外干燥

红外干燥技术作为一种新型的加热技术，具有干燥速度快、加热效率高、加热均匀、容易实现自动化的优点，且装置简易、费用低、无污染，并且具有杀虫杀菌灭酶的作用[23]，在食品中的应用前景十分广阔。红外干燥技术近年来不断被研究学者运用到果蔬干燥中，更有学者将其与其他干燥技术相结合用于果蔬加工。车兴文等[24]研究了远红外真空干燥冬枣片干燥过程中辐射温度、相对压力、切片厚度对其干燥特性及水分有效扩散系数的影响规律，并建立冬枣片远红外真空干燥的数学模型，通过单因素试验分析冬枣片干制后的品质变化，对干燥因素和各指标进行优化并验证，获得了最佳干燥工艺；万江静[25]探讨了不同干燥温度、片厚和辐射距离对枣片干燥特性的影响，结果发现，辐射温度、片厚和辐射距离对枣片的红外干燥时间以及VC含量影响均显著。短波和中波红外辐射由于渗透性强，更适合干燥较厚的物料，它不仅可以保持产品质量，而且加热速度快，操作简单，电效率高。Chen等[26]利用中短波红外辐射干燥研究了枣片的干燥动力学及其品质评价，并与热风干燥比较研究，结果发现中短波红外辐射干燥具有时间短、效率高、质量好的优势，表明中短波红外干燥是一种更有利于红枣脆片加工的干燥方法。

1.5 脉动式气体射流冲击干燥

脉动式气体射流冲击干燥是一种间歇干燥，可以通过改变干燥条件来有效地防止物料过度干燥。研究发现有多种因素会显著影响间歇性干燥，例如干燥脉冲的温度、湿度和风速。Wei等[27]研究了冬枣切片的脉冲空气射流冲击干燥特性，研究结果得出干燥温度对干燥速率的影响极显著，干燥过程为降速过程，干燥活化能为43.90 kJ/mol，最佳干燥参数范围：温度55～80 ℃，风速6～10 m/s，脉动速率4～7 r/min；Cao等[28]则利用色差描述了脉动式气体射流冲击干燥下冬枣切片的变色规律，及不同温度下冬枣切片的颜色和颜色变化曲线的特征，结果发现当干燥温度为70 ℃时，总色差（ΔE*）的变色规律最好；王高[29]研究了红枣片的脉动式气体射流冲击干燥特性，研究结果表明：干燥温度和风速对VC、总酸和还原糖的影响比较显著，干燥脉动比对VC、总酸和还原糖的影响不显著，其影响顺序：温度＞风速＞脉动比。

与传统的热风干燥相比，脉动式气体射流冲击干燥技术具有更高的对流传热系数和较低的表面损伤率，这种干燥方法已经被广泛成功地应用于农产品，例如苦瓜[30]、紫薯[31]、种子[32]、核桃[33]等。

1.6 热泵干燥

热泵干燥技术由于其低能耗和高干燥效率而在当今行业中越来越多地被使用[34-35]。其原理是利用被加热的热空气与被干燥物料之间的对流热交换，利用干燥介质使热空气中的水分冷凝，以达到脱水干燥的目的[36]。Hou等[37]研究了热泵干燥对枣片颜色和收缩率的影响，通过水状态、玻璃化转变和宏观状态图进一步说明了枣切片的外观质量变化，与热风干燥相比，热泵干燥显著改善了枣片的外观质量，降低了色差值和收缩率，且其具有非常显著的节能效果（21.47%）。

目前，热泵干燥技术对红枣脆片的研究甚少，但热泵干燥方法已经被广泛成功地应用于其他农产品，如苹果[38]、马铃薯[39]、山药[40]、海带[41]等。由此看来，热泵干燥技术的环境友好、节能效果显著，值得在农特产品干燥领域大力推广，是一种可以代替工业切片中的枣片及其他农产品的热风干燥。

2 红枣脆片品质评价研究现状

对红枣脆片品质的评价主要包括感官、营养与理化、加工品质3大重要评价指标。

2.1 感官品质指标

影响红枣脆片感官品质的指标主要有红枣脆片的色泽、膨化度、酥脆度、酸甜度等。Cao等[28]利用色差来描述脉动式气体射流冲击干燥下冬枣切片的变色规律，通过试验可以发现，冬枣切片的颜色变化与干燥温度密切相关，在不同干燥温度下，b*（黄色/蓝色）随干燥时间的增加而增加，冬枣切片的色差随干燥时间增加，早期变化较快，后期变化较慢；魏事宇[42]探究了冬枣片干燥过程的感官品质变化动力学研究，对干燥过程冬枣片色泽、含水率动态变化规律进行了试验研究；沈静等[43]分析了不同干制鲜食枣脆片的香气成分。在4种鲜食枣脆片中共检测到70种香气物质，通过主成分分析建立香气品质综合评价模型，可以得出微波真空膨化干制的鲜食枣脆片综合得分最高。

2.2 营养与理化指标

理化与营养品质指标以红枣脆片产品的含水率、维生素C含量、总糖含量、纤维素、可溶性固形物等因素为测定重点。侯皓男等[19]采用压差闪蒸干燥改善红枣脆片理化和营养品质的研究，研究发现压差闪蒸干燥相对传统热风干燥显著降低红枣脆片的硬度同时显著提高了脆度，其表面呈诱人的枣红色，且体积红枣脆片体积皱缩较小；刘鸿雁等[44]对干燥后枣片进行感官评价及营养成分分析，综合感官评价与干燥特性分析，真空冷冻干燥制得的枣片维生素C含量和总糖含量均为最高；Chen等[45]研究了热风和中短波红外辐射干燥品质评价维生素C、总黄酮含量和环状单磷酸腺苷。结果表明中短波红外干燥是一种更有利于红枣脆片加工的干燥方法。

2.3 加工品质指标

加工品质指标包括红枣脆片的产出比、复水性以及红枣脆片膨化后的微观结构等。罗东升等[47]探究了几种不同的干燥方式对红枣切片品质的影响，结果显示，间歇真空微波干燥为枣片最佳干燥方式，也可将热风干燥与间歇微波干燥耦合，形成复合干燥法，实现优势互补，全面提升干燥枣片品质；杨春等[46]探索了5种干燥方法，以品质指标，包括外观品质、营养成分、质地特性、显微结构和节能降耗为指标，研究不同干燥方式对枣片品质的影响，综合考虑，变温压差膨化干燥方式枣片的品质最高。综上可见，目前对红枣脆片产品品质的研究较多，但对红枣脆片产品的品质评价方法尚不统一，涉及的评价指标尚不全面。因此研究规范红枣脆片品质评价标准体系、全面提高红枣脆片加工产业技术迫在眉睫。

3 红枣脆片的研究重点及其展望

目前，红枣脆片加工生产虽然有了一定的发展，但缺乏相关规范和标准，缺乏脆片成品的营养指标，产品质量尚无明确的评价规定。随着国内及国际市场需求的发展及人民消费水平的提高，为实现消费者对“绿色、安全、营养均衡、方便”食品的要求，满足企业对“高效、节能、绿色”加工的期望，其主要研究方向及其展望有：

（1）红枣脆片干燥前处理的研究。干燥物料的前处理是与干燥过程相关联的重要工序，前处理可以起到加快干燥速率、保护营养成分、维护色泽等作用。许多研究发现适当的预处理可以提高干燥产品品质和干燥速率，如Bao等[48]研究了低温等离子体的应用会影响枣切片的干燥特性、动力学参数和品质评价，枣切片干燥后的多酚和抗氧化能力增强表明，低温等离子体预处理可以有效地抑制抗氧化剂的降解；热烫处理是丰水梨压差闪蒸干燥较适宜的预处理方式，有助于增加干燥产品可溶性固形物和总糖含量[49]；冻融预处理技术，提高了胡萝卜脉动压差闪蒸干燥产品的膨化度、色泽和酥脆度[50]。不同的预处理方式对枣切片的干燥速率，营养特性和抗氧化活性会产生影响，通过预处理的方式对干燥红枣脆片品质的影响鲜见报道。

（2）红枣脆片联合干燥技术及装备研发。联合干燥技术能够减少干燥过程引起的生物活性成分和风味物质的损失，有效提高干燥效率，从而保证产品的品质，此外，其在缩短干燥时间、降低能耗等方面具有独特的优点。进一步优化和改进现有干燥工艺及装备[51-52]，开展高效、节能、绿色的新型联合干燥，如热风-微波耦合干燥、真空冷冻节能联合干燥、热风-变温压差膨化联合干燥、真空冷冻-变温压差膨化联合干燥、红外联合气体射流冲击等干燥技术研究，研发新型高效、安全、卫生的干燥技术与装备将是未来研究重点之一。

（3）红枣脆片产品品质评价体系的建立。目前对于红枣脆片产品品质评价体系的研究报道甚少，在实际生产中缺乏指导性和规范性标准。贾文婷等[53]采用变温压差膨化干燥工艺加工红枣脆片，对红枣脆片品质评价指标进行数据分析，建立了红枣脆片品质评价体系。因此，从感官、理化、营养与功能、贮藏与安全性等方面完善品质评价体系，建立基础数据库、指标测定方法、综合评价方法等在内的红枣脆片品质评价体系，根据该评价体系的结果，进一步通过其内在规律性指导今后干燥产品专用红枣原料品种将是今后研究的重点。