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核桃微波干燥及其蛋白质变化的研究
发布时间: 2017-12-11 10:51:26 ?? 来源: 杭州姚生记食品有限公司

我国是核桃大国,栽培的核桃品种约有成百上千个,分布广泛,全国24个省(区)都有栽培和分布,其面积和产量均居世界首位。然而核桃干燥一直是核桃加工产业生产中的薄弱环节,传统的干燥方法主要为太阳晒制及热风干燥,存在效率低或成本高,干燥过程中不能合理有效调控温度和含水率,易出现干制品焦化或干燥不充分等影响产品品质的问题,已不能满足核桃干燥要求,严重制约核桃生产加工和产业的发展。

当前核桃干燥主要采用日晒及热风干燥两种形式。日晒利用太阳辐射加热和风吹等自然条件对新鲜核桃进行干燥,操作方法简单易行,无需高昂成本,节约能源。但干燥过程缓慢、效率低,受天气状况影响较显著,生产局限性大,干燥不彻底,易导致霉变。

一般的热风干燥设备由干燥室、风机、热源组成。该方法设备简单,操作方便,可通过调节加热温度和热风风速来对其控制,干燥成本低。但存在干燥周期长,效率低,干燥后产品的颜色变化大,风味、营养损失严重,且被干燥物料表面容易硬化的缺点。

传统干燥方法存在的这些缺点较严重的制约了核桃生产和加工工业的成长,不利于核桃农户的增收。因此探索非传统的干燥方法,提高核桃坚果的干燥效率和品质显得十分迫切。微波场能显著促进物料水分的异常蒸发和快速移动并能有效降低干燥能耗,而且操作方便,对于在核桃产业的应用存在很大的可行性和广阔的前景。

微波是对无线电波中一个有限频带的简称,占据电磁波波谱中300MHZ~300GHZ的频率段。其具有:高频特性、穿透性、量子特性以及热效应。微波加热异于常规加热方式的表现在于,传统的加热方法如热风、蒸汽、电等是基于热传导、热对流、热福射的原理,物科表面首先接触到热量,然后由外到内温度逐渐升高,物料干燥所需时间的长短和其热传导性能好坏直接相关,因此传热速度慢且物料各部分吸热不均匀,所需能耗大。而微波加热是通过电磁波将热量传递到被加热物体內部,物料内部首先得到干燥,之后由内向外逐层不断扩展。通常物料由极性分子和非极性分子组成,在微波高频周期变化条件下,这些极性分子不断吸收微波能,改变其原有的随机分布状态而呈方向性排列,并随交变电磁场的变化而变化,此时电磁场的电势能转变成热量,能够使物料内部温度在瞬时间得以迅速升高,形成'体加热'或'内加热'。

微波干燥技术具有加热速度快、加热均匀、高效节能、易操控、提高产品品质、改善劳动条件和实现自动化控制等优点。目前微波干燥技术在食品加工领域已得到广泛应用,并取得了显著的经济效益。因此,开展微波干燥核桃技术的研究,确定其干燥特性、机理和较优工艺参数,对提高我国核桃微波干燥技术水平具有重要意义。

采用分段变功率微波干燥模式较恒功率干燥更有利于核桃干燥品质提升。经扫描电镜、色谱等仪器分析发现,微波干燥后的蛋白微依然呈现稀松状结构,二级结构中的α- 螺旋结构破坏程度低,氢键破坏少,蛋白质保存率高,同时核桃多肽的含量也有所提高。核桃多肽作为核桃蛋白的初级水解产物不但容易被人体消化吸收,而且具有良好的抗氧化活性。

特点:加热速度快、加热均匀、高效节能、易操控、防霉杀菌、提高产品品质、改善劳动条件、安全无害和实现自动化控制。

创新点:结合核桃本身特性,有针对性的进行干燥研究,研究结果更精确。对核桃干燥后的品质进行分析,特别分析了其核桃蛋白的变化。

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