響應面法優(yōu)化寒富蘋(píng)果真空冷凍干燥工藝

　　在前期單因素試驗基礎上，采用Box-Behnken試驗設計建立寒富蘋(píng)果真空冷凍干燥的回歸模型，分析寒富蘋(píng)果片厚度、加熱板溫度、絕對壓力對蘋(píng)果片酥脆度、色差值和水分含量的影響。結果表明：寒富蘋(píng)果真空冷凍干燥最佳工藝條件為寒富蘋(píng)果片厚度8.31mm、加熱板溫度71.62℃、絕對壓力62.76Pa，實(shí)驗證明實(shí)測值與預測值之間具有較好的擬合度。

　　蘋(píng)果營(yíng)養元素豐富，有益健康，被營(yíng)養專(zhuān)家所推薦為每日必食的果品。由于蘋(píng)果干制品既可以直接食用又是二次加工的原材料，所以干制蘋(píng)果片是蘋(píng)果加工一種常用手段。近來(lái)，消費者越來(lái)越重視食品的功能性，而傳統干燥方式生產(chǎn)的蘋(píng)果片存在口感差、顏色深、干燥速率低和營(yíng)養成分損失較大等缺點(diǎn)。真空冷凍干燥后蘋(píng)果片保留著(zhù)新鮮蘋(píng)果的細胞骨架，細胞內和細胞間的水分以升華方式散逸，所以它不但可以保持物料基本形態(tài)不變，同時(shí)最大程度地保留物料芳香成分的揮發(fā)性物質(zhì)，并保持原有顏色和紋理。

　　凍干過(guò)程的傳熱和傳質(zhì)，是一個(gè)與食品本身物性參數和凍干過(guò)程參數有關(guān)的問(wèn)題。目前國內外，凍干技術(shù)的研究涉及理論推最佳工藝參數，探討工藝參數對耗電量、生產(chǎn)率、凍干食品品質(zhì)的影響，以及凍干過(guò)程模型計算與分析等方面，由此得出凍干產(chǎn)品優(yōu)化工藝參數。

　　本實(shí)驗采用真空冷凍干燥技術(shù)加工寒富蘋(píng)果片，在前期單因素試驗基礎上，應用SAS 8.0軟件，選擇Box-Behnken試驗設計和響應曲面(RSM)分析方法，分析蘋(píng)果片厚度、加熱板溫度、絕對壓力3個(gè)因素對真空冷凍干燥蘋(píng)果片酥脆度、色差值和水分含量的影響以及它們之間的交互作用，從而確定寒富蘋(píng)果片真空冷凍干燥的最佳工藝，意在為寒富蘋(píng)果今后的深加工利用提供參考。

　　1、材料與方法

　　1.1、材料與設備

　　寒富蘋(píng)果由沈陽(yáng)農業(yè)大學(xué)食品學(xué)院提供。LG0.2真空冷凍干燥機沈陽(yáng)航天新陽(yáng)凍干有限公司；101-1A電熱鼓風(fēng)干燥箱天津市泰斯特儀器有限公司；CR-400型色彩色差計日本美能達公司；Brookfield CT3質(zhì)構儀美國B(niǎo)rookfield制造公司；Sartorius BSA224S萬(wàn)分之一天平賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司。

　　3、結論

　　Box-Behnken試驗設計表明，蘋(píng)果片厚度、加熱板溫度、絕對壓力都對酥脆度的線(xiàn)性效應顯著(zhù)，加熱板溫度對色差值和水分含量顯著(zhù)，其他兩因素影響效應不顯著(zhù)；蘋(píng)果片厚度、加熱板溫度和絕對壓力對酥脆度、色差值和水分含量的曲面效應均顯著(zhù)；蘋(píng)果片厚度、加熱板溫度、絕對壓力的交互作用均不顯著(zhù)。確定優(yōu)化工藝參數為蘋(píng)果片厚度8.31mm、加熱板溫度71.62℃、絕對壓力62.76Pa。驗證實(shí)驗證明實(shí)際測量值與預測值之間具有良好的擬合度，說(shuō)明此方法進(jìn)行實(shí)驗室優(yōu)化可行。如何降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，獲得更可觀(guān)的經(jīng)濟效益，還有待進(jìn)一步研究。