浅谈南果梨的干制技术

摘 要：南果梨素有“梨中之王”的美称，主产于我国辽宁省的鞍山海城地区，是集营养与保健功能于一身的水果。近年来南果梨的种植面积得到了极大幅度的提升，但是重栽轻管、重产量轻质量、重采前轻采后、重直销轻加工的问题接踵而至。为使南果梨生产形成更加完整的产业链，加大其综合深加工的力度，本文对比了热泵干燥技术、冷冻真空干燥技术、远红外干燥技术及微波真空干燥技术的优缺点，以便相关人员选取最优干制工艺，为南果梨干制产品的发展提供助力。

关键词：南果梨；干制技术；商品价值

Brief Talk About Dry Technology of Nanguo Pear

SHEN Xue， SHI Cong， LIU Dongxue*

（Mudanjiang Medical University， Mudanjiang 157011， China）

Abstract： Nanguo pear is known as “the king of pear”， which is mainly produced in Anshan Haicheng area of Liaoning province. It is a fruit with nutritional and health functions. In recent years， the planting area of Nanguo pear has been greatly improved， but the problems of heavy planting and light pipe， heavy yield and light quality， heavy pre-harvest and light post-harvest， heavy direct selling and light processing have come one after another. In order to form a more complete industrial chain for the production of Nanguo Pear and increase its comprehensive deep processing， this paper compares the advantages and disadvantages of heat pump drying technology， freezing vacuum drying technology， far infrared drying technology and microwave vacuum drying technology， so that relevant personnel can select the best drying technology and provide assistance for the development of Nanguo Pear drying products.

Keywords： Nanguo pear; dry technology; commodity value

南果梨素有“梨中之王”的美称，主产于我国辽宁省的鞍山海城地区。南果梨在温度方面要求不高，-37 ℃的温度条件下也不受损害，超级抗寒冷。但南果梨对于光照有严格要求，只有在阳光充分的照射下才能更好地生长。采收时果实色绿、肉脆质硬、汁少味甜、无香气。采后经过自然条件下的适度后熟，果色金黄艳丽，肉质细腻，汁液丰富，酸甜适口，香气诱人，深受消费者青睐[1]。在南果梨中所含的37种微量元素中，铁、锌、钾、钙、粗脂肪、粗纤维、赖氨酸和可溶性糖的含量均高于其他水果，同时还有降低血压和消热解毒等功效。这充分体现出南果梨是集营养与保健功能于一身的水果，为使南果梨生产形成更加完整的产业链，加大其综合深加工的力度，将其制成干制产品非常有发展空间和研究意义。

1 南果梨产业现状

近些年辽宁省地方政府对果农商进出口贸易的高度重视，使得南果梨的种植面积得到了极大幅度的提升。然而，南果梨的成果采集和采收期相隔时间较普通水果短，甚至集中在一个季度，盲目地扩大南果梨果树种植面积和数量，导致南果梨成熟采收后无法在短时间内运出销售，很多果子受压腐烂，造成了严重的经济损失。南果梨一般在每年九月份的上中旬采收，0 ℃低温贮藏或结合气调贮藏可将鲜南果梨贮至春节前后，极大地丰富了节日的果品市场，具有可观的贮藏经济效益。但是在低温贮藏后期，鲜南果梨经常会出现果皮或果肉褐变，肉质过度软化，影响其感官品质和商品价值[2]。因此，对南果梨进行进一步的加工研究，对提高商品价值、延长货架期具有重要意义。

近几年对各学者针对南果梨的生长习性和果实特征，相继研制出南果梨汁及南果梨酒销往全国各地，但仍存在鲜南果梨销售困难、积压腐烂的问题，因此寻求更多的加工工艺及销售方法就更为重要。

2 干制果蔬概述

在《农产品干燥技术 术语》（GB/T 14095—2007）中，干燥被定义为使物料中的水分汽化和分离的过程[3]。干燥可以降低食物的水分活度，是最古老也最常见的食物保存方式。食物中水分活度的减少抑制了大多数微生物的生长，也抑制了氧化和酶的反应，可以延长产品保质期。此外，水分的去除还可以减少产品的重量，便于储存和运输，提高产品市场分布潜力。同时，干燥技术也是一种食品加工新趋势，有望成为合成防腐剂的“替代品”。近几年，我国果蔬干制品产业发展迅速，但沿用传统技术加工制成的干制品，其营养成分大量损失，且产品的质量难以保证，因此很多新型干燥技术应运而生。

3 干制果蔬制备技术

在我国食品工业中有很多脱水干制的方法，其中日光干燥最为古老，还有如烘房干燥、隧道式干燥、滚筒干燥等，但是这些传统干制方法的干燥效率较低，干制产品的质量得不到保障。其存在的主要问题有加热温度难以控制、干燥过程耗费时间过长且能源利用率低[4]。为了缩短干燥时间，提高果蔬干制产品的质量，目前研究较多的新型果蔬产品干制方法主要有热泵干燥技术、冷冻真空干燥技术、远红外干燥技术以及微波真空干燥技术等。

3.1 热泵干燥技术

在《农产品干燥技术 术语》（GB/T 14095—2007）中，“热泵干燥”被定义为将一定量的低温热能通过热泵系统转化为较高温度的热能，用以蒸发物料水分的干燥[3]。热泵干燥技术是在工作中，利用特殊的介质，通过在蒸发器中的蒸发作用降低蒸发器的表面温度，从而将空气中多余的水分冷却，形成冷凝水滴排出。同时液态的介质经过汽化作用之后，在高温高压的作用下，通过冷凝器释放热量，达到干燥空气的目的，降低室内的空气湿度，进行果蔬制品的干燥脱水[4]。

热泵干燥技术在改善传统干燥加工工艺缺陷的同时，能够最大限度地保留果蔬原料中所含的营养成分，并且能够提高干制的效率和产品的质量，保持原有产品的色、味、有效成分及活性物质。同时，热泵干燥技术具有高效节能、成本低，能对干燥介质的温度、湿度、气流速度进行准确独立控制等优点。但是，热泵干燥技术尚存在着一些缺陷：①热泵工作的温度受限，且对流干燥存在不足；②要提高生产率就要提高干燥温度，为了增大冷凝力，提高压缩比将会降低压缩机的性能，进而导致热泵系统性能的下降；③大部分热泵干燥装置使用的制冷剂CFCs，会破坏地球大气臭氧层，并且制冷工质的泄漏也会对热泵系统的工作性能造成很大的影响[5]。

3.2 冷冻真空干燥技术

在《农产品干燥技术 术语》（GB/T 14095—2007）中，“冷冻真空干燥”被定义为物料急速冻结到冰点以下（-40～-30 ℃）使水分变成固态的冰，然后在较高的真空度（0.1～1.0 mmHg）下使冰直接转化成水蒸气的干燥[3]。

冷冻真空干燥技术是一种将冷冻技术与真空技术相结合的干燥脱水技术。该技术采用低温低压下的传热传质机理，在低于物料共晶点温度下将被干燥的物料进行冻结，然后将其置于高真空的环境当中，使原本物料中所含的水分以冰晶的状态升华为气体，从而达到去除物料中水分的目的[6]。

冷冻真空干燥技术可以保持新鲜物料所固有的颜色、风味和香气等感官品质，使其具有良好的复水性，而且低温、缺氧的条件能够最大程度地保留物料中维生素、矿物质、蛋白质和酚类等营养成分。但是，冷冻真空干燥技术必须要满足两个条件：①持续加热，给足充分的热量；②持续排出加热所产生的蒸汽。刚加热时，物料温度高，从而进一步升华，随着升华的持续进行，物料温度会很快降低到和干燥室蒸汽分压温度相同。如果此时不持续加热，升华干燥就会停止，如若持续加热，则需要排出升华产生的蒸汽。

此外，我国的冷冻真空干燥技术还面临着其他亟待解决的问题：①基础理论及相关学科的系统化研究相对缺乏，现有的理论还不足以指导生产；②设备类型单一，性能落后，装备自动化、智能化程度较低；③产品口味单一、品类单调、缺乏创新性，未能很好地在市场上立足；④产品的感官品质难以维持，还易吸湿及破碎；⑤高额的成本、高生产能耗和时长，使得冷冻真空干燥技术的“性价比”较低。

3.3 远红外干燥技术

在《农产品干燥技术术语》（GB/T 14095—2007）中，“远红外干燥”被定义为利用远红外辐射能为热源的干燥[3]。远红外干燥技术是辐射干燥技术的一种。其原理为当红外线的发射频率与被干燥物料分子的固有频率一致时，物料内部分子产生共振，将吸收的辐射能转变为热能，使物料内水分蒸发，从而实现物料的干燥[7]。

远红外干燥技术具有热辐射效率高、热损失小易于控制、传热效率高、热吸收效率高及加热引起食物材料损失较小等良好性能。但是，远红外干燥技术目前仍然停留在“分”的数量级，需要使用反射镜克服有阴影的缺点，远红外波长较短、所造成的深度较小等问题也需要进一步研究才能得以解决。

3.4 微波真空干燥技术

在《农产品干燥技术 术语》（GB/T 14095—2007）中，“微波干燥”被定义为利用微波能（频率在300～300 000 MHz或波长在1～1 000 m）为热源的干燥[3]。微波真空干燥技术是一种利用微波功率和真空脱水使物料干燥的技术，通过低压降低水的沸点，从而促进食物表面水蒸气的迅速蒸发。

微波真空干燥技术有抑制某种细菌的能力，使物料不易变质，还能最大程度上保存物料原有的水分，外观艳丽，对味道也不会有太大的影响。通过微波真空干燥技术所制作的物料还具有良好的复水性和速溶性，并且微波真空干燥技术的脱水相较于其他方法有着更彻底的脱水性，更能适合物料的长途保存和长途运输等较为严苛的环境[8]。然而，微波真空干燥技术的高成本、长耗时、高能耗等特点使很多食品加工企业望而却步，因此微波真空干燥技术目前还未在市面上应用，仍处于实验研究阶段。

4 结语

综前所述，果蔬干制品是近几年新兴的零食新产品，但在市场上还未见到南果梨的干制产品。因此，通过对南果梨进行干燥，使绝大部分水分被脱掉，可以使南果梨成为更易售卖且保质期长的商品，还能够解决南果梨种植多、销售难的问题。然而在干燥脱水的过程中，南果梨的营养成分会大部分缺失，且营养物质的含量也会发生巨大变化。干制方法以及设备工艺的不同，会使南果梨营养成分和含量的改变程度也不同。热泵干燥技术能较好地保持原有产品的色、味、有效成分及活性物质；冷冻真空干燥技术可以保持物料原有的感官品质和良好的复水性；远红外干燥技术具有加热引起食物材料损失较小的良好性能；微波干燥技术制得的产品质量好、速度快，能消除皱皮萎缩现象，还能有效杀菌。

但是，目前我国果蔬类干制品生产厂家的干燥工艺普遍存在因温度偏高而引起有效成分损失严重的现象，在工艺流程与设备设计上也存在很多的不合理，使得干燥存在成本高、能耗大、干燥不均匀且效率低等各种问题。要解决这些问题，可从以下3方面入手：①对南果梨的干燥特性进行系统研究，以确定最佳干燥工艺参数，提高干燥效果和成品质量；②根据实际生产条件，有针对性地选择合适的干制技术和设备；③深入研究各种干燥技术的原理及设备，必要时选择两种或两种以上干燥方式对南果梨进行联合干燥，使其产品质量达到最优市场效果。

参考文献

[1]李东华，纪淑娟，重滕和明.南果梨糖、酸度近红外光谱模型适用的贮藏期研究[J]. 农业工程学报，2009，25（4）：270-275.

[2]师晓娜.不同包装材料对南果梨贮藏保鲜效果的影响[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2009.

[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.农产品干燥技术 术语：GB/T 14095—2007[S].北京：中国标准出版社，2007.

[4]任晓芬，陈启东，郜玉聪，等.热泵干燥技术的研究进展[J].节能，2021，40（4）：74-76.

[5]谢英柏，宋蕾娜，杨先亮.热泵干燥技术的应用及其发展趋势[J].农机化研究，2006（4）：12-15.

[6]要丽娟，吕静，杜雅萍，等.真空冷冻干燥技术[J].食品研究与开发，2004，25（2）：79-81.

[7]姜春慧，万芳新，谢永清，等.基于AHP-熵权法的甜叶菊叶片远红外干燥工艺优化[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2022，50（6）：101-109.

[8]储涛涛，江阳，尹勇，等.农产品微波干燥技术的应用与展望[J].安徽农学通报，2022，28（5）：151-152.

基金项目：2021年黑龙江省大学生创新创业训练计划项目《探究果蔬工艺附加价值与健康食品产业模式的创新》（202110229060）。

作者简介：沈雪（1989—），女，辽宁鞍山人，硕士，助教。研究方向：食品加工质量控制。

石聪（1999—），女，黑龙江齐齐哈尔人，本科。研究方向：食品质量与安全。

通信作者：刘冬雪（1994—），女，黑龙江佳木斯人，本科，助教。研究方向：医学检验。E-mail：a1143223118@163.com。