热风与冷冻干燥对五种鲜食甜玉米粒品质的影响

姚连谋; 张怡; 乔勇进; 王春芳; 刘晨霞; 孙大鹏; 陈珏

doi:10.13386/j.issn1002-0306-2021010093

热风与冷冻干燥对五种鲜食甜玉米粒品质的影响

姚连谋^{1, 2, 3,},
张怡^{2, 3},
乔勇进^{2, 3, 4, ,},
王春芳^{2, 3},
刘晨霞²,
孙大鹏^{2, 3},
陈珏⁵

1.
上海海洋大学食品学院，上海 201306
2.
上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心，上海 201403
3.
上海农产品保鲜加工工程技术研究中心，上海 201403
4.
CIMMYT-中国特用玉米研究中心，上海 201403
5.
嘉定区农业技术推广服务中心，上海 201800

基金项目: 上海市鲜食玉米产业技术体系（沪农科产字（2017）第10号）；上海市农产品保鲜加工专业技术服务平台（18DZ2291300）

详细信息

作者简介:
姚连谋（1995−），男，硕士研究生，研究方向：农产品营养与功能因子研究，E-mail：2420258704@qq.com

通讯作者:
乔勇进（1967−），男，博士，研究员，研究方向：农产品保鲜与加工技术研究，E-mail：yjqiao2002@126.com

中图分类号: TS210.1
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出版历程
- 收稿日期: 2021-01-14
- 网络出版日期: 2021-08-16
- 刊出日期: 2021-10-14

Effects of Hot Air and Freeze Drying on the Quality of Five Fresh Sweet Corns Kernels

YAO Lianmou^{1, 2, 3,},
ZHANG Yi^{2, 3},
QIAO Yongjin^{2, 3, 4, ,},
WANG Chunfang^{2, 3},
LIU Chenxia²,
SUN Dapeng^{2, 3},
CHEN Yu⁵

1.
College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China
2.
Agri-food Storage and Processing Research Center, Shanghai Academy of Agriculture Sciences, Shanghai 201403, China
3.
Shanghai Agricultural Products Preservation Processing Engineering Technology Research Center, Shanghai 201403, China
4.
CIMMYT-China Specialty Maize Research Center, Shanghai 201403, China
5.
Jiading Agricultural Technology Extension Service Center, Shanghai 201800, China

摘要

摘要: 目的：探讨热风干燥（Hot Air Drying, HAD）与真空冷冻干燥（Vacuum Freeze Drying, VFD）对鲜食甜玉米品质的影响，以期为鲜食甜玉米采后升值利用提供参考依据。方法：研究HAD和VFD对5个品种鲜食甜玉米粒（荆黑甜、白美人、金银208、美果一号、和粟一号）的水分含量、可溶性蛋白、硬度、脆性、色差、复水比、微观结构的影响。结果：VFD甜玉米粒干制品水分含量低于HAD样品，便于保存；可溶性蛋白高于HAD样品，营养物质损失较少；硬度低于HAD样品，口感较好，脆性低于HAD样品，组织绵软，口感细腻；色泽优于HAD样品，视觉效果较好；复水性远远优于HAD样品，干制品吸水性较强；扫描电子显微镜下VFD甜玉米粒干制品截面呈多孔性的蜂窝状网状结构，微孔分布均匀，HAD样品截面结构层叠紧密，细胞壁坍塌严重。VFD甜玉米粒干制品硬度、脆性与色差与新鲜甜玉米比较接近，且内部空隙较多，品质较好。结论：不同品种鲜食甜玉米粒VFD后存在差异性，适合VFD的甜玉米品种的先后顺序为荆黑甜、和粟一号、白美人、美果一号、金银208。综合来看，荆黑甜、和粟一号较适合VFD，美果一号、金银208较适合HAD。
- 热风干燥 /
- 真空冷冻干燥 /
- 鲜食甜玉米 /
- 品质
Abstract: Objective: To investigate the effects of hot air drying (HAD) and vacuum freeze drying (VFD) on the quality of fresh sweet corn, in order to provide reference for the appreciation and utilization of fresh sweet corn after harvest. Methods: The effects of HAD and VFD on water content, soluble protein, hardness, frangibility, color difference, rehydration ratio and microstructure of five fresh sweet corn varieties (Jingheitian, Baimeiren, Jinyin208, Meiguo No.1 and Hesu No.1) were studied. Results: The moisture content of VFD sweet corn dry product was lower than HAD sample, which was easy to preserve; the soluble protein was higher than HAD sample, the loss of nutrients was less; the hardness was lower than HAD, the taste was better, the frangibility was lower than HAD, the tissue was soft, the taste was delicate; the color was better than HAD sample, the visual effect was better; the rehydration was much better than HAD sample, the dry product had stronger water absorption; scanning under the electron microscope, the cross-section of VFD sweet corn dry products was a porous honeycomb network structure with uniform distribution of micropores. The cross-section structure of HAD sample was closely stacked and the cell wall collapses seriously. The hardness, brittleness and color difference of VFD dried sweet corn were close to that of fresh sweet corn, and there were more internal voids and better quality. Conclusion: Different varieties of fresh sweet corn were different after eating VFD. The order of sweet corn varieties suitable for VFD was Jingheitian, Hesu No.1, Baimeiren, Meiguo No.1 and Jinyin 208. In general, Jingheitian and Hesu No. 1 were more suitable for VFD, while Meiguo No. 1 and Jinyin 208 were more suitable for HAD.
- hot air drying /
- vacuum freeze drying /
- fresh sweet corn /
- quality

HTML全文

甜玉米又称水果玉米，是一种果蔬兼具的作物，籽粒皮薄、香甜、鲜脆、柔嫩，富含可溶性糖、膳食纤维、维生素、类胡萝卜素、植物糖原等营养物质，其营养物质易被人体吸收，能够降低胆固醇，改善胃肠道功能，同时具有营养和保健的作用，深受消费者喜爱^[1-3]。甜玉米最佳采摘期为乳熟期，一般为授粉后21~25 d ^[4]，此时玉米含糖量高，品质上乘，而且食用口感和风味俱佳^[5-6]。甜玉米水分含量较高，呼吸旺盛，营养物质损耗严重，鲜度、嫩度和甜度下降，表皮增厚，口感粗糙，病原微生物滋生，加快甜玉米腐烂变质，严重影响甜玉米的食用品质和口感风味^[7-8]。鲜食甜玉米水分含量较高，不利于长期贮藏，将甜玉米粒干燥，可以延长甜玉米的食用期限。

目前，常用的干燥方法有热风干燥、微波干燥、远红外线干燥等，但在保持样品营养物质完整性和理化特性方面存在欠缺^[9-10]。真空冷冻干燥技术可有效防止物料理化及生物特性的改变，能最大限度地保持物料的风味及有效成分的稳定性^[11-12]。张文婷等^[13]研究甘薯不同干燥方式叶片多酚含量变化规律，结果表明冻干样的叶片多酚含量要高于烘干样。李勋兰等^[14]对桑果品质研究表明，真空冷冻干燥更利于保持果实营养。不同品种的铁皮石斛经冷冻干燥和热风干燥，结果发现冷冻干燥处理后的氨基酸总量高于热风干燥^[15]。烘干和冷冻干燥对软枣猕猴桃成分研究发现，冷冻干燥对软枣猕猴桃成分的破坏较小，且能够较为完全地保留软枣猕猴桃的一些营养物质^[16]。范东翠等^[17]研究表明，真空冷冻干燥甜玉米粒表皮光滑，呈现新鲜甜玉米粒色泽，骨架结构完整，内部结构疏松，口感酥脆，硬度适中，口感较佳。周静宜等^[18]研究发现热风干燥能够引起玉米粉的热特性变化。目前对鲜食甜玉米的研究，只是对某一品种的鲜食甜玉米干燥后进行品质评价，对不同品种鲜食甜玉米干燥后的品质综合分析较少，因此，本研究针对鲜食甜玉米贮藏时间短、选材品种单一等问题进行探究，对鲜食甜玉米开发利用具有重要意义。

本实验以荆黑甜、白美人、金银208、美果一号、和粟一号5个品种鲜食甜玉米为实验材料，研究热风干燥（HAD）和真空冷冻干燥（VFD）对鲜食甜玉米的营养及感官品质的影响，通过分析比较不同品种的甜玉米粒经干燥后的物性变化，以期为鲜食甜玉米干制品生产加工、食用及品质分析研究提供参考。

1. 材料与方法

1.1 材料仪器

鲜食甜玉米　由上海市嘉定区农业技术推广服务中心提供，品种为荆黑甜、白美人、金银208、美果一号、和粟一号5个品种，鲜食甜玉米采收后尽快进行筛选，2 h内运至实验室，去除苞叶花丝，清洗修整，挑选外形规整、大小均匀、籽粒饱满、无机械损伤、无病虫害、无腐烂和霉变的玉米穗作为研究材料。将各品种玉米脱粒，清洗，沥干水分，分成均匀的两份，备用；葡萄糖、苯酚、浓硫酸、考马斯亮蓝、95%乙醇、磷酸、牛血清蛋白　购于国药集团化学试剂有限公司。

游标卡尺　上海美耐特实业有限公司；H1850R型台式高速冷冻离心机　长沙高新技术产业湘仪离心机仪器有限公司；WAY-ZT型自动阿贝折射仪　上海仪电物理光学仪器有点公司；ME1002E/02型电子天平　梅特勒-托利多仪器有限公司；101-2型电热恒温鼓风干燥箱　绍兴市苏珀仪器有限公司；MQX200型酶标仪　美国百特仪器有限公司；VWR型恒温水浴锅　艾万拓威达优尔国际贸易（上海）有限公司；TA.XT plus型质构仪　英国SMS公司；CM-5型色差仪　柯盛行（杭州）仪器有限公司；LYOQUEST-55型真空冷冻干燥机　河南兄弟仪器设备有限公司；TM 4000 plus型扫描电子显微镜　日本Hitachi公司。

1.2 实验方法

1.2.1 热风干燥（HAD）

称取一定质量的鲜食甜玉米粒，平铺在干燥箱载料盘上，热风温度70 ℃，每隔3 h测定玉米粒含水量，干燥至玉米粒最终水分含量在5%以下，装袋，避光阴凉处贮藏备用。将部分干燥玉米粒粉碎，过筛待用。

1.2.2 真空冷冻干燥（VFD）

称取一定质量的鲜食甜玉米粒，置于−70 ℃冰箱中预冻12 h，放入真空冷冻干燥机中，冷阱温度降到−50 ℃，真空度设置为50 Pa，每隔6 h测定玉米粒含水量，冷冻干燥至玉米粒最终水分含量在5%以下，装袋，避光阴凉处贮藏备用。将部分干燥玉米粒粉碎，过筛待用。

1.2.3 生长指标测定

随机选取不同品种鲜食甜玉米棒各20个，分别测定穗长、穗粗和穗重。将去完苞衣的玉米穗整齐摆放，使用游标卡尺从底部量到顶端，测量穗长，选玉米穗中间部位测量穗粗，将单个玉米穗放在电子天平上测量重量。

1.2.4 水分含量测定

按照GB 5009.3-2016方法测定^[19]，称取一定质量的样品放入称量瓶中，置于103±2 ℃干燥箱中，干燥至恒重后取出，计算水分含量，按此方法测量三次取平均值。

1.2.5 可溶性糖含量测定

采用苯酚-硫酸比色法，参照杨飞等^[20]的方法并作修改，葡萄糖为标准样品绘制标准曲线。鲜样测定：称取一定质量的鲜食甜玉米匀浆，于25 ℃、5000 r/min离心15 min，收集上清液备用。准确量取1 mL上清液定容至100 mL，准确量取0.5 mL稀释液体，加蒸馏水补至2 mL，加入1 mL 5%的苯酚溶液及5 mL浓硫酸，摇匀冷却，测定其吸光值，按此方法测量三次取平均值。干样测定：称取1 g玉米粉末置于试管中，加入5~10 mL蒸馏水，40 ℃浸泡提取2 h，移入离心管中，于25 ℃、5000 r/min条件下离心15 min，收集上清液定容至100 mL。准确量取0.5 mL稀释液体，补加蒸馏水至2 mL，加入1 mL 5%的苯酚溶液及5 mL浓硫酸，摇匀冷却，测定其吸光值，按此方法测量三次取平均值。

1.2.6 可溶性蛋白质测定

采用考马斯亮蓝比色法^[21]，牛血清蛋白为标准样品绘制标准曲线。鲜样测定：称取一定质量的鲜食甜玉米匀浆，于25 ℃、5000 r/min离心15 min，收集上清液备用。准确量取1 mL上清液定容至100 mL，准确量取0.5 mL稀释液体，加蒸馏水补至1 mL，加入5 mL考马斯亮蓝溶液，摇匀，静置2 min，测定其吸光值，按此方法测量三次取平均值。干样测定：称取1 g玉米粉末置于试管中，加入5~10 mL蒸馏水，40 ℃浸泡提取2 h，移入离心管中，于25 ℃、5000 r/min条件下离心15 min，收集上清液定容至100 mL。准确量取0.5 mL稀释的液体，补加蒸馏水至1 mL，加入5 mL考马斯亮蓝溶液，摇匀，静置2 min，测定其吸光值，按此方法测量三次取平均值。

1.2.7 可溶性固形物测定

参照Liu等^[22]的方法并作修改，称取一定质量的鲜食甜玉米匀浆，于25 ℃、5000 r/min离心15 min，收集上清液备用，采用自动阿贝折射仪测定各样品的可溶性固形物。

1.2.8 硬度和脆性测定

物性测定仪进行硬度和脆性测定，参照周鸣谦等^[23]的方法并作改进，选用A/MORS探头进行测试，测定条件为：测前速率1 mm/s；测试速率2 mm/s；测后速率为10 mm/s；压缩距离为1.5 mm；触发值10 g。硬度值等于曲线中力的峰值，即样品破裂所需要的最大力，数值越大，表明产品越硬。脆度值为曲线中应力达到峰值时横坐标值，即样品断裂所需要的时间，值越小，表明产品越脆^[24]。

1.2.9 色泽测定

参照Rajkumar等^[25]的方法并改进，将新鲜玉米打浆，将干样打粉过筛，称取适量的样品与比色杯中，采用色差仪测定其 $L^{\text{*}}$ （亮度）， $a^{\text{*}}$ （红色度）， $b^{\text{*}}$ （黄色度）。ΔE表示所测物体的 $L^{\text{*}}$ 、 $a^{\text{*}}$ 、 $b^{\text{*}}$ 值与新鲜样品之间色差值，按下式计算。

${\Delta E=}\sqrt{{{(L-}{{L}}^{\text{*}}{)}}^{{2}}+{{(a-}{{a}}^{\text{*}}{)}}^{{2}}+(b-}{{b}}^{\text{*}}{)}^{{2}}$

(1)

式中：L、a、b为新鲜玉米的测定值； $L^{\text{*}}$ 、 $a^{\text{*}}$ 、 $b^{\text{*}}$ 为样品的测定值。

1.2.10 复水比测定

参照许晴晴等^[26]的方法并作修改，称取5组样品，每组2 g，置于30 ℃恒温水浴锅中浸泡，浸泡时间为5、10、15、20、25 min，用滤纸吸干样品至表面基本无水，取出称质量，按此方法测量三次取平均值。复水比按下式计算。

$\rm{RR=}\frac{{\rm{M}}_{\rm{2}}\rm-{\rm{M}}_{\rm{1}}}{{\rm{M}}_{\rm{1}}}\times\rm{100}$

(2)

式中：RR—复水比，%；M₁—玉米粒干燥前质量，g；M₂—复水后样品质量，g。

1.2.11 微观结构

参照张海伟等^[27]的方法并作修改，将鲜食甜玉米粒干样切成2 mm×2 mm×2 mm小片，固定在样品台上，以中心点为观察点，镀膜后观察，加速电压：5.0 kV，样品放大倍数：100和200倍，采集图像。

1.3 数据处理

用Excel 2016进行数据整理与分析；Origin Pro 8.5 绘制相关数据图形。SPSS Statistics 20进行差异性分析，显著性的评估通过Duncan的多范围测试确定，P<0.05时差异显著。

2. 结果与分析

2.1 新鲜甜玉米生长情况及营养成分含量

穗长、穗粗和穗重代表该品种玉米品质外观，糖、蛋白质、可溶性固形物代表该品种玉米的营养品质，单个玉米穗越长越粗越重，营养指标含量越高，该品种玉米品质越好^[28]。由表1可知，荆黑甜、金银208与白美人、美果一号、和粟一号玉米穗长有显著的差异性（P<0.05），美果一号穗有4.73 cm，与其他四个品种之间存在显著的差异（P<0.05），五个品种玉米的单穗重大小顺序为：美果一号>和粟一号>白美人>荆黑甜>金银208，从外观品质来看，美果一号与和粟一号都是细长型的，外观比较好，白美人次之，荆黑甜与金银208是粗短型的。白美人的水分含量与可溶性糖含量都是最高的，而可溶性蛋白含量最低，金银208与美果一号可溶性糖和可溶性蛋白含量相差不大，荆黑甜的可溶性蛋白含量最高，五个品种甜玉米可溶性固形物有显著的差异性（P<0.05），按从大到小顺序为荆黑甜>白美人>和粟一号>金银208>美果一号。

表 1 新鲜甜玉米生长情况及营养成分含量

Table 1. Growth and nutrient content of fresh sweet corn

品种	穗长（cm）	穗粗（cm）	穗重（g）	水分含量（%）	可溶性糖（%）	可溶性蛋白（%）	可溶性固形物（%）
荆黑甜	15.93±0.61^a	4.40±0.17^b	206.34±22.29^ab	76.94±0.36^b	11.21±0.70^ab	1.12±0.01^c	13.96±0.04^e
白美人	17.20±0.85^b	4.33±0.15^b	214.45±18.68^ab	78.35±0.23^c	12.26±0.75^b	0.86±0.09^a	13.69±0.01^d
金银208	15.50±0.20^a	4.20±0.10^ab	181.65±20.46^a	76.85±0.18^b	9.25±1.74^a	0.97±0.08^b	12.12±0.08^b
美果一号	18.00±0.92^b	4.73±0.12^c	243.52±26.32^b	76.64±0.43^ab	9.21±1.54^a	0.99±0.01^b	11.79±0.07^a
和粟一号	18.33±0.15^b	4.00±0.10^a	229.63±17.28^ab	76.10±0.36^a	11.17±0.72^ab	1.10±0.05^c	13.39±0.01^c
注：结果以平均值±标准差表示。同列肩标小写字母不同表示差异显著（P<0.05），表2~表3同。

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2.2 干燥方式对鲜食甜玉米水分含量与可溶性蛋白的影响

由表2可知，热风干燥和冷冻干燥都可以将玉米粒中的水分降至5%以下，真空冷冻干燥可以去除更多的水分，冰晶在由内到外渗透升华时，可增加鲜食甜玉米粒的内部空隙，增加组织的绵软性，可降低样品的硬度上升，保持新鲜样品较多的特征，热风干燥后期玉米粒表皮变硬，水分渗透较慢，部分结合水很难去除，保留了部分结合水，所以干燥后的样品水分含量较多。真空冷冻干燥后的玉米粒颗粒完整，不要挤压样品，防止干制品外形变化，且内部空隙较多，增加与外部空气的接触，要在干燥阴凉处保藏，防止吸潮回软。热风干燥后的玉米粒表皮较硬，减少水分吸附，干制品不易回软。VFD能够减少可溶性蛋白的损失，由表2可知，热风干燥的干燥温度较高，干燥时间较长，破坏蛋白质的结构，降低了可溶性蛋白含量，真空冷冻干燥由于在低温条件下，可减少蛋白质结构的改变，且水分含量的减少，单位质量样品中的蛋白质含量有所增加，这于康志敏等^[29]研究一致。综上所述，HAD会破坏鲜食甜玉米粒可溶性糖、可溶性蛋白等营养成分，VFD鲜食玉米粒能够保留更多的营养成分。

表 2 干燥方式对鲜食甜玉米水分含量与可溶性蛋白的影响

Table 2. Effect of drying methods on moisture content and soluble protein of fresh sweet corn

品种	HAD			VFD
品种	水分含量（%）	可溶性糖（%）	可溶性蛋白（%）	水分含量（%）	可溶性糖（%）	可溶性蛋白（%）
荆黑甜	3.40±0.35^a	28.47±1.82^a	1.22±0.03^a	2.42±0.03^c	32.68±0.21^a	2.10±0.08^b
白美人	3.45±0.16^a	40.30±0.71^b	1.15±0.02^a	2.00±0.08^a	48.67±0.90^d	1.90±0.11^a
金银208	3.42±0.13^a	29.69±1.64^a	1.28±0.01^b	2.14±0.03^abc	40.98±1.35^b	2.32±0.07^c
美果一号	3.49±0.08^a	38.05±1.71^b	1.36±0.02^c	2.08±0.28^ab	40.78±1.84^b	2.30±0.08^c
和粟一号	3.48±0.11^a	40.81±1.31^b	1.29±0.03^b	2.31±0.16^bc	44.52±0.16^c	2.30±0.12^c

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2.3 干燥方式对鲜食甜玉米硬度和脆性的影响

不同干燥方式对鲜食甜玉米粒的硬度和脆性影响较大。由图1可知，HAD样品硬度较大，脆性较差，而VFD样品硬度和脆性更接近新鲜样品，相对较好。不同品种新鲜甜玉米硬度之间存在显著的差异性（P<0.05）。HAD样品的硬度显著高于鲜样和VFD样品（P<0.05），由于HAD过程中组织收缩，造成孔隙度降低、结构变硬，而VFD过程中冰晶在真空状态下直接升华形成较多孔隙，组织较软^[30]。HAD及VFD荆黑甜、金银208、美果一号3个品种的硬度与新鲜样品存在显著性差异（P<0.05）。不同品种甜玉米鲜样之间、干样之间，脆性都没有显著性差异（P>0.05），相同品种的HAD样品脆性要显著低于鲜样和VFD样品（P<0.05）。热风干燥金银208硬度为2686.909 g/s，脆性为0.553 mm，热风干燥荆黑甜的硬度为2556.050 g/s，脆性为0.668 mm，这两个鲜食甜玉米热风干燥产品硬度都比较大，脆性也比较大，口感比较硬，不适合用于热风干燥，另外三种的鲜食甜玉米热风干燥产品硬度相对较小，但各品种甜玉米粒干制品都没有新鲜甜玉米粒的口感，真空冷冻干燥各品种的鲜食甜玉米产品硬度和脆性与新鲜玉米粒的硬度和脆性相差不大，且能够保持新鲜甜玉米粒相似的口感，但比新鲜甜玉米粒较绵软。综上所述，鲜食甜玉米VFD后硬度和脆性变化较小，HAD后硬度和脆性变化较大。

图 1 干燥方式对鲜食甜玉米硬度和脆性的影响

Figure 1. Effect of drying methods on hardness and frangibility of fresh sweet corn

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2.4 干燥方式对鲜食甜玉米色泽的影响

不同的干燥方式可以改变干制品的色泽，而影响干制品的品质。鲜食甜玉米粒干燥中存在酶促褐变和非酶促褐变，而非酶促褐变则比较难以控制^[24]，由表3可知，热风干燥鲜食甜玉米粒L^*改变显著（P<0.05），不同品种之间的亮度变化也比较明显，热风干燥荆黑甜、白美人、金银208、美果一号、和粟一号与新鲜样品相比，亮度分别减少了41.44、41.86、49.00、21.62、30.95，金银208亮度减少较为严重，冷冻干燥鲜食甜玉米粒L^*与新鲜样品相比，亮度分别增加了5.16、6.43、0.53、4.55、4.35，金银208亮度增加的最少，热风干燥使鲜食甜玉米粒表皮发暗，没有光泽，与新鲜玉米粒存在显著差异（P<0.05），冷冻干燥能够保持干制品的亮度且能够适当增加干燥玉米粒的亮度，荆黑甜、白美人、和粟一号与新鲜样品之间存在显著差异（P<0.05）。热风干燥鲜食甜玉米粒a^*改变较为明显（P<0.05），不同品种鲜食甜玉米粒的a^*都有不同趋势的增加，而真空冷冻干燥鲜食甜玉米粒a^*与新鲜样品相比，除美果一号外，其他变化都不显著（P>0.05）。热风干燥与真空冷冻干燥鲜食甜玉米粒b^*变化都没有太大的变化。当ΔE>2时，样品的色泽即可发生可见的变化。由表2可知，两种干燥方式得到的鲜食甜玉米粒ΔE都有不同程度的增加，VFD的ΔE增加值要远小于HAD。HAD不同品种鲜食甜玉米粒ΔE差异显著（P<0.05），而VFD的ΔE差异不显著（P>0.05），表明VFD对鲜食玉米粒的色差影响较小，HAD明显的改变了新鲜样品的色泽，VFD能够较好地保持样品原有的色泽。

表 3 干燥方式对鲜食甜玉米色泽的影响（n=3）

Table 3. Effect of drying methods on color of fresh sweet corn (n=3)

品种	L^*			a^*			b^*			ΔE
品种	新鲜	HAD	VFD	新鲜	HAD	VFD	新鲜	HAD	VFD	HAD	VFD
荆黑甜	72.53±0.20^a	31.09±1.45^a	77.69±3.93^a	2.76±0.68^a	13.38±1.18^d	2.64±3.72^b	17.11±0.46^b	12.96±2.50^a	17.26±1.15^a	43.02±1.81^c	5.85±3.86^a
白美人	79.82±0.24^b	37.96±3.10^b	86.25±2.14^b	−1.44±0.24^c	4.12±0.60^a	−1.41±0.18^a	10.13±0.72^a	14.69±2.08^a	16.86±1.41^a	42.51±2.70^c	9.62±0.76^a
金银208	84.11±0.97^c	35.11±2.59^ab	84.64±3.48^b	3.18±0.08^c	10.33±0.87^c	3.11±1.79^b	14.53±0.14^b	13.510.46^a	27.95±1.11^b	49.54±1.83^d	13.72±1.32^b
美果一号	77.96±1.09^b	56.34±4.14^d	82.51±1.10^ab	1.82±0.21^b	8.90±1.25^bc	3.68±0.86^b	28.19±2.15^c	28.87±1.38^b	29.09±1.87^b	22.83±3.64^a	5.98±1.62^a
和粟一号	77.99±2.98^b	47.04±0.25^c	82.34±1.55^ab	2.94±0.71^b	7.21±1.01^b	1.52±0.21^ab	29.72±3.83^c	26.19±1.89^b	32.43±1.91^c	31.77±2.54^b	6.65±1.89^a

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2.5 干燥方式对鲜食甜玉米粒复水性的影响

不同干燥方式对鲜食甜玉米的复水性有明显的影响。随着复水时间的延长，干制品的复水比都有不同程度的增加。复水性与产品的容重、孔隙率和比体积密切相关，干燥过程中形成的空隙越多越大产品的复水性越好，但由于淀粉吸水溶胀，导致结构崩溃，使得复水后玉米粒没有新鲜玉米粒的质感^[31]。HAD样品表皮坚硬，结构紧密，复水性较差，VFD样品表皮疏松，内部空隙较多，复水性较好。VFD样品的复水性明显优于HAD样品（P<0.05）。由图2可知，HAD的5个鲜食甜玉米品种中，美果一号的复水性较好，金银208的复水性较差，各品种之间的复水性差别不大。VFD的5个鲜食甜玉米品种复水性有明显的区别（P<0.05），复水25 min，荆黑甜、白美人、金银208、美果一号、和粟一号的复水比分别是146.25%、135.20%、129.15%、176.24%、178.92%，由图3可知，VFD和粟一号甜玉米粒有较多的网状结构，且细胞壁薄而挺立，VFD金银208甜玉米粒网状结构较少且细胞壁有点坍塌。

图 2 干燥方式对鲜食甜玉米粒复水比的影响

Figure 2. Effect of drying methods on rehydration ratio of fresh sweet corn kernels

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图 3 干燥方式对鲜食甜玉米粒微观结构的影响

注：A、B、C、D、E分别代表荆黑甜、白美人、金银208、美果一号、和粟一号。

Figure 3. Effect of drying methods on microstructure of fresh sweet corn kernels

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2.6 干燥方式对鲜食甜玉米粒微观结构的影响

不同的干燥方式对鲜食甜玉米粒的内部结构有很大的影响。图3是两种干燥方式下鲜食甜玉米粒样品截面的微观结构图，放大倍数为100倍和200倍。由图3可知，HAD样品截面结构层叠紧密，细胞壁坍塌严重，VFD样品截面呈多孔性的蜂窝状网状结构，微孔分布大小相似且均匀，可知细胞结构受到破坏较小，这与刘含龙等^[32]研究一致。HAD荆黑甜结构紧密，没有任何空隙（图3A），HAD白美人有较多的空隙，但存在较大的团装结构（图3B），HAD金银208存在较小裂缝（图3C），HAD美果一号裂缝较大（图3D），HAD和粟一号裂缝较少（图3E），HAD鲜食甜玉米粒表面会产生皱缩，表皮变硬，复水性较差（图2）。VFD鲜食甜玉米粒各样品之间微结构没有明显的差异，空隙较多且分布均匀，表皮酥松，复水性较好（图2）。

3. 结论与讨论

VFD甜玉米粒干制品水分含量低于HAD样品，便于保存；可溶性蛋白高于HAD样品，营养物质损失较少；硬度低于HAD样品，口感较好，脆性低于HAD样品，组织绵软，口感细腻；色泽优于HAD样品，视觉效果较好；复水性远远优于HAD样品，干制品吸水性较强；VFD甜玉米粒干制品截面呈多孔性的蜂窝状网状结构，微孔分布均匀，HAD样品截面结构层叠紧密，细胞壁坍塌严重。VFD甜玉米粒干制品硬度、脆性与色差与新鲜甜玉米比较接近，且内部空隙较多，品质较好。VFD可作为开发鲜食甜玉米产品的加工方式。VFD甜玉米粒不仅保证了产品的感官品质和营养品质，且复水后的甜玉米粒无论外观形态及口味都与新鲜甜玉米粒没有太大差异，同时便于贮运。不同品种鲜食甜玉米粒VFD后存在差异性，适合VFD的甜玉米品种的先后顺序为荆黑甜、和粟一号、白美人、美果一号、金银208。综合来看，荆黑甜、和粟一号较适合VFD，美果一号、金银208较适合HAD。

图 1 干燥方式对鲜食甜玉米硬度和脆性的影响

Figure 1. Effect of drying methods on hardness and frangibility of fresh sweet corn

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图 2 干燥方式对鲜食甜玉米粒复水比的影响

Figure 2. Effect of drying methods on rehydration ratio of fresh sweet corn kernels

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图 3 干燥方式对鲜食甜玉米粒微观结构的影响

注：A、B、C、D、E分别代表荆黑甜、白美人、金银208、美果一号、和粟一号。

Figure 3. Effect of drying methods on microstructure of fresh sweet corn kernels

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表 1 新鲜甜玉米生长情况及营养成分含量

Table 1 Growth and nutrient content of fresh sweet corn

品种	穗长（cm）	穗粗（cm）	穗重（g）	水分含量（%）	可溶性糖（%）	可溶性蛋白（%）	可溶性固形物（%）
荆黑甜	15.93±0.61^a	4.40±0.17^b	206.34±22.29^ab	76.94±0.36^b	11.21±0.70^ab	1.12±0.01^c	13.96±0.04^e
白美人	17.20±0.85^b	4.33±0.15^b	214.45±18.68^ab	78.35±0.23^c	12.26±0.75^b	0.86±0.09^a	13.69±0.01^d
金银208	15.50±0.20^a	4.20±0.10^ab	181.65±20.46^a	76.85±0.18^b	9.25±1.74^a	0.97±0.08^b	12.12±0.08^b
美果一号	18.00±0.92^b	4.73±0.12^c	243.52±26.32^b	76.64±0.43^ab	9.21±1.54^a	0.99±0.01^b	11.79±0.07^a
和粟一号	18.33±0.15^b	4.00±0.10^a	229.63±17.28^ab	76.10±0.36^a	11.17±0.72^ab	1.10±0.05^c	13.39±0.01^c
注：结果以平均值±标准差表示。同列肩标小写字母不同表示差异显著（P<0.05），表2~表3同。

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表 2 干燥方式对鲜食甜玉米水分含量与可溶性蛋白的影响

Table 2 Effect of drying methods on moisture content and soluble protein of fresh sweet corn

品种	HAD			VFD
品种	水分含量（%）	可溶性糖（%）	可溶性蛋白（%）	水分含量（%）	可溶性糖（%）	可溶性蛋白（%）
荆黑甜	3.40±0.35^a	28.47±1.82^a	1.22±0.03^a	2.42±0.03^c	32.68±0.21^a	2.10±0.08^b
白美人	3.45±0.16^a	40.30±0.71^b	1.15±0.02^a	2.00±0.08^a	48.67±0.90^d	1.90±0.11^a
金银208	3.42±0.13^a	29.69±1.64^a	1.28±0.01^b	2.14±0.03^abc	40.98±1.35^b	2.32±0.07^c
美果一号	3.49±0.08^a	38.05±1.71^b	1.36±0.02^c	2.08±0.28^ab	40.78±1.84^b	2.30±0.08^c
和粟一号	3.48±0.11^a	40.81±1.31^b	1.29±0.03^b	2.31±0.16^bc	44.52±0.16^c	2.30±0.12^c

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表 3 干燥方式对鲜食甜玉米色泽的影响（n=3）

Table 3 Effect of drying methods on color of fresh sweet corn (n=3)

品种	L^*			a^*			b^*			ΔE
品种	新鲜	HAD	VFD	新鲜	HAD	VFD	新鲜	HAD	VFD	HAD	VFD
荆黑甜	72.53±0.20^a	31.09±1.45^a	77.69±3.93^a	2.76±0.68^a	13.38±1.18^d	2.64±3.72^b	17.11±0.46^b	12.96±2.50^a	17.26±1.15^a	43.02±1.81^c	5.85±3.86^a
白美人	79.82±0.24^b	37.96±3.10^b	86.25±2.14^b	−1.44±0.24^c	4.12±0.60^a	−1.41±0.18^a	10.13±0.72^a	14.69±2.08^a	16.86±1.41^a	42.51±2.70^c	9.62±0.76^a
金银208	84.11±0.97^c	35.11±2.59^ab	84.64±3.48^b	3.18±0.08^c	10.33±0.87^c	3.11±1.79^b	14.53±0.14^b	13.510.46^a	27.95±1.11^b	49.54±1.83^d	13.72±1.32^b
美果一号	77.96±1.09^b	56.34±4.14^d	82.51±1.10^ab	1.82±0.21^b	8.90±1.25^bc	3.68±0.86^b	28.19±2.15^c	28.87±1.38^b	29.09±1.87^b	22.83±3.64^a	5.98±1.62^a
和粟一号	77.99±2.98^b	47.04±0.25^c	82.34±1.55^ab	2.94±0.71^b	7.21±1.01^b	1.52±0.21^ab	29.72±3.83^c	26.19±1.89^b	32.43±1.91^c	31.77±2.54^b	6.65±1.89^a

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1. 材料与方法
1.1 材料仪器
1.2 实验方法
1.2.1 热风干燥（HAD）
1.2.2 真空冷冻干燥（VFD）
1.2.3 生长指标测定
1.2.4 水分含量测定
1.2.5 可溶性糖含量测定
1.2.6 可溶性蛋白质测定
1.2.7 可溶性固形物测定
1.2.8 硬度和脆性测定
1.2.9 色泽测定
1.2.10 复水比测定
1.2.11 微观结构
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 新鲜甜玉米生长情况及营养成分含量
2.2 干燥方式对鲜食甜玉米水分含量与可溶性蛋白的影响
2.3 干燥方式对鲜食甜玉米硬度和脆性的影响
2.4 干燥方式对鲜食甜玉米色泽的影响
2.5 干燥方式对鲜食甜玉米粒复水性的影响
2.6 干燥方式对鲜食甜玉米粒微观结构的影响
3. 结论与讨论

1. 材料与方法
1.1 材料仪器
1.2 实验方法
1.2.1 热风干燥（HAD）
1.2.2 真空冷冻干燥（VFD）
1.2.3 生长指标测定
1.2.4 水分含量测定
1.2.5 可溶性糖含量测定
1.2.6 可溶性蛋白质测定
1.2.7 可溶性固形物测定
1.2.8 硬度和脆性测定
1.2.9 色泽测定
1.2.10 复水比测定
1.2.11 微观结构
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 新鲜甜玉米生长情况及营养成分含量
2.2 干燥方式对鲜食甜玉米水分含量与可溶性蛋白的影响
2.3 干燥方式对鲜食甜玉米硬度和脆性的影响
2.4 干燥方式对鲜食甜玉米色泽的影响
2.5 干燥方式对鲜食甜玉米粒复水性的影响
2.6 干燥方式对鲜食甜玉米粒微观结构的影响
3. 结论与讨论

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热风与冷冻干燥对五种鲜食甜玉米粒品质的影响

作者简介: 姚连谋（1995−），男，硕士研究生，研究方向：农产品营养与功能因子研究，E-mail：2420258704@qq.com

通讯作者: 乔勇进（1967−），男，博士，研究员，研究方向：农产品保鲜与加工技术研究，E-mail：yjqiao2002@126.com

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