超声、欧姆热烫与二氧化硫预处理对无花果太阳能干燥品质的影响:生物活性保留、抗氧化能力与物理特性的比较研究

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Innovative Food Science & Emerging Technologies 6.3

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  针对无花果采后损失率高、干燥品质难控制的问题,研究人员系统比较了超声(US)、欧姆热烫(OH)和二氧化硫(SO2)预处理对太阳能干燥无花果品质的影响。发现US-10分钟最佳平衡复水率(3.40±0.27)与风味,SO2保持最佳色泽(L*=61.10±1.88),OH-90秒提升黄酮保留但加剧收缩(63.52±2.17%)。该研究为发展中国家中小规模加工提供了节能提质的技术方案。

  

无花果(Ficus carica L.)作为营养密集型水果,富含抗坏血酸、多酚和类黄酮等生物活性物质,但其80%的高含水量和脆弱结构导致采后损失率超30%,尤其在缺乏冷链设施的发展中国家。传统太阳能干燥虽成本低廉,却会加剧酶促褐变(由多酚氧化酶PPO介导)、组织结构塌陷和热敏营养素流失三大问题。如何平衡干燥效率与品质保留,成为产业亟待突破的技术瓶颈。

为此,来自伊朗克尔曼沙赫省的研究团队在《Innovative Food Science》发表研究,系统比较了超声处理(US)、欧姆热烫(OH)和二氧化硫(SO2)三种预处理对伊兹密尔无花果太阳能干燥品质的影响。研究采用10/15分钟US、30/90秒OH及标准SO2处理新鲜无花果,测定复水率、收缩率、色泽参数(L*值、ΔE)、抗坏血酸保留、总酚/黄酮含量及感官评分等指标。

【主要技术方法】
研究选用伊朗Sarpol-e Zahab产区的伊兹密尔无花果,通过超声浴(40kHz)、欧姆加热系统(50V/cm)和SO2熏蒸(1g硫/kg果实)进行预处理,采用自然对流太阳能干燥器(35-65°C)处理样品。关键分析包括:分光光度法测定总酚/黄酮,HPLC定量抗坏血酸,色差仪记录L*/a*/b*值,质构仪测定复水特性,以及9人感官小组评估接受度。

【研究结果】

复水比率
US-10分钟展现出最高复水比(3.40±0.27),归因于空化效应形成的微通道;而OH-90秒因过度热变性导致最低复水能力。

色泽稳定性
SO2组保持最佳色泽(L*=61.10±1.88;ΔE=29.34±1.40),但褐变程度与未处理组相当;US和OH均显著降低L值(US-15分钟L=51.98±2.65),显示非热处理的色泽控制劣势。

生物活性保留
OH-90秒显著提升黄酮保留率(较对照组提高37%),但导致最高收缩率(63.52±2.17%);US-15分钟最优保留抗坏血酸,而SO2造成35%抗坏血酸损失。

感官评价
SO2处理获最高总体接受度(4.15/5分),但风味评分低于US组;US-10分钟在风味(4.0分)与质地间取得最佳平衡。

【结论与意义】
该研究首次系统量化了三种预处理技术在无花果太阳能干燥中的品质权衡:超声处理(US)作为非热力技术,10分钟处理能平衡干燥效率与感官品质,15分钟则适合营养素强化;欧姆热烫(OH)虽能快速灭酶但加剧收缩,适合黄酮保留优先的场景;SO2仍是色泽控制的金标准,但需优化以减少抗坏血酸损失。研究为发展中国家提供了可规模化的技术选择——太阳能干燥结合US预处理,能以最低能耗实现品质提升,这对年损失量超百万吨的全球无花果产业具有重要实践意义。

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