《食品科学》：西南大学明建教授等：不同干燥方式联合熟化处理对板栗粉品质特性及微观结构的影响

新鲜板栗水分含量较高、新陈代谢旺盛，且被致密内皮和外壳紧密包裹，在贮藏和运输过程中易出现发芽、霉烂等现象，不宜久藏，因此需对新鲜板栗进行适度加工处理以保持其较′好的品质特性。干燥后制粉是一种常见的食品加工处理方式，将板栗干燥处理得到干制板栗片后再粉碎成粉末不仅能延长板栗的贮藏期，还可以作为原料生产速溶即食板栗粉或作为辅料添加到各种食品中，拓宽了板栗在食品行业中的应用范围。

西南大学食品科学学院的薛艾莲、夏晓霞、明 建*等对新鲜板栗及经熟化处理的板栗分别采用热风、真空冷冻、真空射频和气体射流冲击4种干燥方式加工制备板栗粉，分析熟化处理及干燥方式对板栗粉品质特性及微观组织结构的影响，以期为板栗粉制备提供更多理论参考，为拓宽板栗应用范围、提升板栗加工利用效益提供新思路。

1、不同干燥方式对板栗粉主要成分的影响

由表1可知，不同干燥方式制备板栗粉的水分含量存在一定的差异，VFD制备的板栗生粉水分质量分数为（3.01f0.09）%，显著低于其他3种干燥方式（P＜0.05）。经熟化处理后，VFD制备的板栗熟粉的水分质量分数最低，为（4.29f0.03）%，可能是受熟化过程中水蒸气的影响，使得水分质量分数较生粉略有变化。上述结果表明VFD处理的板栗粉水分含量最低，因此有利于干粉贮藏。

由表1可知，不同干燥方式处理板栗生粉中还原糖含量差异显著（P＜0.05），而板栗熟粉间的含量无显著差异。VFD制备板栗粉的淀粉含量均较高，表明低温和真空条件使淀粉得到较好的保留，这与Zhang Le等的研究结果一致。HAD和VFD制备的板栗熟粉淀粉含量较生粉有所降低，这可能与熟化过程中淀粉的降解有关。由表1可知，不同干燥方式制备板栗粉的脂肪含量差异达到显著水平，其中VFD制备的板栗生、熟粉脂肪含量均最低。

2、不同干燥方式对板栗粉多酚含量的影响

如表2所示，VFD制备的板栗生粉的结合酚含量显著高于其他3种干燥方式样品（P＜0.05），表明低温和真空条件能有效抑制多酚氧化酶活性，减少多酚物质的转化，降低对多酚物质的破坏程度，这与符群等的研究结果一致。对板栗进行熟化处理后，VFD制备的板栗熟粉的游离酚含量最高，且其含量较生粉有所增加，推测可能与酚类物质和淀粉等营养成分间的相互作用有关；其他3种干燥方式制备板栗熟粉中的游离酚含量较生粉均降低，这可能是由于多酚类物质的热稳定性较差，在蒸煮过程中易发生降解从而使多酚提取量降低；熟粉中结合酚含量增加，这可能是因为熟化过程破坏了细胞结构使得结合酚释放量增加。

3、不同干燥方式对板栗粉堆积密度的影响

由图1A可知，AJID处理的板栗生粉的堆积密度显著高于其他3种干燥方式（P＜0.05），推测可能是具有较高风速的气体冲击在物料表面，使得物料部分塌陷，体积收缩，因此其堆积密度较高；VFD制备的生、熟粉堆积密度均最小，在VFD过程中，干燥温度较低，脱水效果较好，使得粉体表面呈现疏松多孔结构，堆积时产生一定空隙，所以堆积密度最低。

如图1B所示，经熟化处理后，板栗熟粉的堆积密度较生粉略有升高；其中RFVD处理的板栗熟粉的堆积密度最高，推测可能是当射频能量穿透进入物料时，使物料温度快速升高，引起部分板栗发生碳化，从而使堆积密度变高。堆积密度越高，粉体的包装和运输成本越低，综上，熟化处理可提高粉体的堆积密度，使得产品的包装和运输成本较低，因此具有较高的经济价值。

4、不同干燥方式对板栗粉持水性、持油性的影响

由图2A可知，VFD制备的板栗生粉持水性显著低于其他3种干燥方式（P＜0.05），可能是由于VFD生粉的粉体粒径小，因此对水分的束缚能力较弱。经熟化处理后，不同干燥方式制备的板栗熟粉的持水性均增加（图2B），这与Sanchiz等研究结果一致。持油性反映了粉体与游离油脂结合的能力。

由图3A可知，AJID制备的板栗生粉的持油性显著高于其他3种干燥方式（P＜0.05），表明AJID生粉对油脂的吸收和保留能力更强；经熟化处理后，VFD、RFVD和AJID制备的熟粉的持油性较生粉均降低，这可能是由于热处理后粉体颗粒体积增大，表面急剧收缩使得空隙通路受阻，且热处理在一定程度上破坏了蛋白质结构，因此不利于粉体对油脂的吸附。

5、不同干燥方式对板栗粉色泽的影响

由表3可知，不同干燥方式处理对板栗粉色泽的影响具有显著差异（P＜0.05）。其中VFD处理的板栗粉亮度L*值最高，分别为94.76±0.24和87.24±0.04。不同干燥方式处理的板栗粉a*、b*值均存在显著差异。ΔE代表粉体的色泽变化，RFVD处理的板栗熟粉ΔE显著高于其他3种干燥方式（P＜0.05），在射频干燥过程中由于内部加热易形成一些局部热点，可能导致物料局部烧焦，因此粉体色泽变化较大。经熟化处理后，板栗粉L*值均减小，b*值均增大，可能是在热加工过程中板栗薄片发生美拉德反应生成黑蛋白素或引起了酚类物质的自动氧化，导致粉体色泽较差且颜色偏黄。

上述结果表明，VFD处理的板栗粉其亮度最大且色泽较白，VFD能够更好地保持产品原有的色泽。

6、不同干燥方式对板栗粉粒径特性的影响

由表4可知，VFD处理的板栗粉的D90最小且均小于100 μm，表明VFD制备的板栗粉达到了超微粉级别。离散度用于表征粉体粒度的分布均匀程度，其数值越小表明粉体分布越均匀。不同干燥方式处理板栗粉的离散度具有显著差异，其中RFVD处理的板栗生粉的离散度最小，表明射频干燥处理后物料中水分分布相对均匀，因此粉体分布较均匀。比表面积用于表征粉体的粒径大小，其数值越大表明粉体颗粒越小。VFD处理板栗粉的比表面积均显著高于其他3种干燥方式（P＜0.05）。此外，由于HAD和RFVD时间较长，引起部分物料表面皱缩硬化，因此粉体粒径相对较大。板栗粉经熟化处理后的离散度和比表面积均降低。上述结果表明，VFD处理的板栗生、熟粉的颗粒最小且分布较均匀，熟化处理会降低粉体的分布均匀程度。

7、不同干燥方式制备的板栗粉的傅里叶变换红外光谱

综合图4和上述结果分析，不同干燥方式处理的板栗粉在4 000～400 cm－1范围内具有相同的FTIR吸收峰，且没有发生某个峰消失或出现新的吸收峰，表明熟化处理对板栗粉中的官能团无影响。

8、不同干燥方式制备的板栗粉的X射线衍射图谱

由图5可知，衍射角2θ为15°、17°、19°和23°处均存在特征衍射峰，表明板栗淀粉呈现典型的C型结晶结构，且不同干燥方式处理的板栗生、熟粉在衍射角附近均具有相同的特征衍射峰；此外，板栗淀粉经熟化处理后仍保持了C型结晶结构，但由于部分糊化破坏了晶体区域，导致其特征衍射峰的强度有所减弱。

9、不同干燥方式对板栗粉热特性的影响

由图6可知，经熟化处理后能够检测到糊化峰，且峰值糊化温度较生粉均有所升高。VFD处理的板栗粉的峰值温度均最低，可能是由于真空冷冻过程中物料内部的水分由冰直接升华为水蒸气留下孔隙，使得淀粉颗粒结合较松散，因此淀粉易发生糊化。HAD和AJID处理通过热力由外向内传输，并在温度梯度推动下使水分逐渐向物料表面迁移，RFVD处理利用射频能量在物料内部产生热量向外传输，使水分逐渐向外迁移，在干燥过程中淀粉分子间结合更紧密，因此糊化需要较高的温度。

10、不同干燥方式对板栗粉微观结构的影响

如图7所示，不同干燥方式对板栗粉的微观结构有很大影响，HAD和RFVD处理的板栗生粉颗粒大多呈不规则圆球形结构，且颗粒的形状大小不一，周围还附着有较小的片状物，HAD处理的板栗生粉颗粒同样分布不均。VFD处理的板栗生粉呈不规则大片层状结构，颗粒大小分布较均匀，可能是由于物料在低温状态下彼此密切接触形成冰晶，分子间的静电、疏水相互作用甚至共价键增强从而导致物料聚集。

结论

综上所述，熟化处理联合不同干燥方式对板栗粉的品质特性和微观结构均有一定影响，VFD处理可以较好地保持粉体原有的色泽，对营养物质的破坏较小，但在实际工业生产中，VFD耗时长且成本较高，不适合大批量生产板栗粉；而AJID和RFVD制备的板栗粉虽色泽不佳，但还原糖含量较高，其中，RFVD板栗生粉的持水性较好且粉体分布较均匀。经熟化处理后，不同干燥方式制备的熟粉营养成分存在一定程度的破坏，但持水性显著升高且包装运输成本更低，因此，具体的工业生产应用仍需结合生产成本和不同的生产需求综合考虑。

本文《不同干燥方式联合熟化处理对板栗粉品质特性及微观结构的影响》来源于《食品科学》2022年43卷9期62-70页，作者：薛艾莲，夏晓霞，寇福兵，冉欢，雷小娟，赵吉春，曾凯芳，明建。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210721-260。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

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