不同超声波联合预处理对八角微波干燥效率及品质的影响OA

【目的】探究不同超声波联合预处理对八角微波干燥效率及干制品品质的影响,明确最优预处理方式及其作用机制,为八角绿色、高效、节能干燥加工提供参考依据。【方法】以新鲜八角为原料,设超声波(US)、超声波联合蒸汽漂烫(US-SB)及超声波联合冻融(US-FT)3种预处理方式,以不经任何预处理直接进行微波干燥为对照(CK),系统分析3种预处理对八角微波干燥特性、理化品质及抗氧化活性的影响,并结合微观结构与低场核磁共振技术揭示其作用机制。【结果】3种预处理均能破坏八角细胞结构,增加水分迁移通道。与CK组[干燥时间261.67 min,单位能耗14.60(kW·h)/kg]相比,US、US-SB和US-FT组干燥时间分别缩短8.92%、46.50%和32.48%,单位能耗分别降低13.08%、50.00%和33.56%。US-SB组干燥效率最高,但其多酚氧化酶(PPO)活性几乎被完全钝化,导致干制品红度值(与CK组无显著差异(P>0.05),下同),且挥发油含量(6.59%)、莽草酸含量(8.20%)及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率(53.95%)均显著低于CK组(P<0.05,下同)。US组和US-FT组PPO活性显著高于CK组,a^(*)较CK组分别显著提高15.74%和15.64%,色泽更红亮,DPPH自由基清除率较CK组分别显著提高22.28%和25.53%,而挥发油和莽草酸含量与CK组无显著差异。US-FT组体积收缩率(41.88%)与CK组无显著差异,而US组(45.78%)和US-SB组(54.18%)显著提高。低场核磁共振分析结果显示,US和US-FT预处理增加八角自由水峰面积,促进水分迁移;US-SB预处理则导致自由水减少、不易流动水增加。相关分析结果显示,a^(*)与DPPH自由基清除率呈极显著正相关(P<0.01,下同),体积收缩率与挥发油含量、莽草酸含量及DPPH自由基清除率呈极显著负相关。【结论】综合干燥效率与产品品质,超声波联合冻融预处理效果最优,可在缩短干燥时间、降低能耗的同时,改善八角色泽,有效保留挥发油、莽草酸及抗氧化活性,且不增加体积收缩率。该技术为八角绿色干燥加工提供了可行方案。