4,个品种（系）梨果制干的最佳工艺研究

杜婵媛，赵京献，郭伟珍,*，王 晶

（1.河北省林业和草原科学研究院，河北 石家庄 050061；
2.河北省林草种苗与经济林花卉中心，河北 石家庄 050081；
3.河北省林木良种技术创新中心，河北 石家庄 050061；
4.河北国投中鲁果蔬汁有限公司，河北 辛集 052300）

梨属于蔷薇科（Rosaceae）梨属（Pyrus）落叶植物，是我国仅次于苹果、柑橘的第三大水果，栽培面积和产量均居世界首位[1]。梨果含有大量的可溶性糖、有机酸、多种维生素和纤维素等营养成分，其加工产品具有助消化、润肺止咳、退热解毒、利尿润便等功效；
某些品种的梨果还具有芳香气味，风味极佳[2-5]。在我国，梨果的主要加工产品为罐头和浓缩汁，梨干、梨脯等占比较小[6-7]。与罐头和果汁相比，将梨果制成梨干，不仅便于贮藏、运输，还能解决梨果收获期市场供应过剩的问题[8-9]。随着物质生活水平的提高，人们消费观念越来越倾向于绿色有机产品。而现今很多加工类产品都具高糖、含硫等不利于人体健康的缺点，所以，食品加工工艺亟待更新[10-13]。

近年来，国内外学者对梨干加工工艺及其质构特性研究相对较多。通过添加护色剂、梨果烘干过程中控温，以及真空冷冻干燥技术，可有效防止褐变的发生；
采用中短波红外-脉动压差闪蒸联合干燥的方式能制出色泽好、低硬度和高脆度值的梨脆片[14-18]。相较于其他制干工艺，热风干燥法具有投资费用低，操作简便，处理量大等特点，便于市场化转变。本文采用热风干燥法对4 个品种（系）梨果进行制干，在单因素试验的基础上，通过感官评价结合正交试验，筛选出最佳梨果制干工艺参数，以期为我国梨果加工制干产业的发展及抗褐变品种（系）的筛选提供借鉴。

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

金光（HJ051101）、美玉（0410101）、XG051111 和黄冠共4 个品种（系）的梨果均采自河北省林业和草原科学研究院梨树资源圃。采摘时同一品种（系）的梨果尽量选择大小均匀，单果质量相差不超过50 g，果面洁净，无病虫害和机械损伤的果实。因不同品种（系）的果实成熟期不一致，采收时间为8 月中旬至9 月下旬，采收后贮藏于（0±1）℃冷库中。

1.1.2 仪器与设备

101-2AB 电热鼓风干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司；
YP10002 电子天平，上海佑科仪器仪表有限公司；
GY-1 指针式水果硬度计，浙江托普云农科技股份有限公司；
PAL-1 便携式数显糖度计，广州市爱宕科学仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

梨果分拣→清洗→去皮、去核→切片→热蒸→烘烤→成品

1.2.2 操作要点

参照GB/T 23353—2009[19]中的方法进行梨干制作。选取色泽正常、成熟度适中的梨果，清洗干净后迅速进行去皮、去核处理；
将梨切为长、宽均为6～8 cm，厚度尽量均匀一致的片状；
梨片热蒸和烘烤时逐一均匀平放；
梨片烘烤24 h，梨干含水率约15%时停止烘烤。

1.2.3 单因素试验设计

黄冠梨是经多年示范推广，集多种优良性状于一身的优质品种[5]。单因素试验以黄冠梨为代表研究热蒸时间、切片厚度和烘烤温度对梨干品质的影响。

1.2.3.1 热蒸时间的筛选

固定梨切片厚度10 mm，烘烤温度60 ℃，考察热蒸时间分别为3、6、9、12、15、18 min 时对梨干感官品质的影响，筛选最适热蒸时间。

1.2.3.2 切片厚度的筛选

固定热蒸时间6 min，烘烤温度60 ℃，考察梨切片厚度分别为6、8、10、12、14、16 mm 时对梨干感官品质的影响，筛选最适切片厚度。

1.2.3.3 烘烤温度的筛选

固定梨片厚度10 mm，热蒸时间6 min，考察烘烤温度分别为50、55、60、65、70、75 ℃时对梨干感官品质的影响，筛选最适烘烤温度。

1.2.4 正交试验设计

为得到最优梨果制干工艺，在单因素试验基础上，以品种（系）、热蒸时间、切片厚度、烘烤温度作为主要影响因素，以梨干感官评分为考察指标，采用L16(45)正交试验设计，对梨果制干工艺进行优化。各因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Orthogonal test factors and levels

1.2.5 梨干的感官评价

经广泛征询梨果研究、生产、销售人员及消费者对梨干评价标准的意见和建议，对梨干的色泽、酸甜度、石细胞、软硬度和香气按重要程度赋分，每一指标又分为3 个级别，评分标准见表2；
选取测评人员36人，采用现场品鉴的方式按照评分标准对梨干进行评分，结果取平均值。

表2 梨干感官评价标准Table 2 Sensory evaluation criteria for dried pears

1.2.6 测定项目与方法

单果质量：每个品种（系）随机选取90 个梨果测定单果质量，结果取平均值；
可溶性固形物含量：使用糖度计进行测定；
硬度：使用指针式水果硬度计进行测定；
VC 含量：采用2,6-二氯酚靛酚法[20]测定；
可滴定酸含量：采用酸碱滴定法[21]测定；
梨干含水率：参照GB/T 23353—2009[19]中的方法测定。

1.2.7 数据处理

采用WPS 2019 软件进行数据处理与作图，SPSS 20.0 软件进行正交数据分析。

2.1 不同品种（系）梨果品质

由表3 可以看出，4 个品种（系）的梨果单果质量为255.14～364.12 g，质量由高到低依次为黄冠、XG051111、金光和美玉；
可溶性固形物含量为11.20%～12.00%，最高的是XG051111，最低的是金光，二者相差不大；
硬度范围为4.70～7.20 kg/cm2；
可滴定酸含量范围为0.06%～0.12%，不同品种（系）梨果间相差较大；
VC 含量为0.79～1.03 mg/100 g。单果质量较大的黄冠梨和XG05111 梨的果实容易切片，且切片比较整齐。

表3 不同品种（系）梨果品质Table 3 Quality of different varieties(lines)of pear fruit

2.2 热蒸时间对梨干品质的影响

由图1 可以看出，随着热蒸时间的延长，梨干感官品质评分呈先升高后降低的趋势，当热蒸时间为9 min 时，梨干感官品质评分最高，之后逐渐降低。故选择梨切片热蒸时间3、6、9、12 min 进行后续试验。

图1 热蒸时间对梨干感官品质的影响Fig. 1 The effects of hot steaming time on sensory quality of dried pear

2.3 切片厚度对梨干品质的影响

由图2 可以看出，随着切片厚度的增加，梨干感官品质评分先升高后逐渐下降，在切片厚度为12 mm 时，梨干感官品质评分达到最高。这主要是因为在相同条件下，过薄的梨片制成的梨干偏硬，从而影响口感。故选择梨切片厚度8、10、12、14 mm 进行后续试验。

图2 切片厚度对梨干感官品质的影响Fig. 2 The effects of slice thickness on sensory quality of dried pear

2.4 烘烤温度对梨干品质的影响

由图3 可以看出，随着烘烤温度的增高，梨干感官品质评分呈先增长后减少的趋势，当烘烤温度为60 ℃时，梨干感官品质评分最高，随后直线下降，原因主要为烘烤温度过高导致梨干出现轻微碳化现象，使梨干颜色变深，表面硬度增加，从而影响口感。故选择烘烤温度50、55、60、65 ℃进行后续试验。

图3 烘烤温度对梨干感官品质的影响Fig. 3 The effects of baking temperature on sensory quality of dried pear

2.5 正交试验结果

极差值决定因素的主次关系，极差值越大的因素对指标的影响越显著。由表4 可以看出，各因素极差R 值大小排序为A＞B＞D＞C，即影响梨干感官品质的因素由大到小排序为：品种（系）＞热蒸时间＞烘烤温度＞切片厚度；
最佳组合为A2B3C3D3，即品种为金光，热蒸时间9 min，切片厚度12 mm，烘烤温度60 ℃。

表4 制干工艺正交试验结果Table 4 Orthogonal test results of drying technique

通过主体间效应检验（表5）可知，热蒸时间、切片厚度和烘烤温度的P 值分别为0.294、0.657 和0.368，对梨干感官品质的影响均不显著；
品种（系）P 值为0.009，表明品种（系）对梨干感官品质的影响极显著（P＜0.01）。

表5 主体间效应检验Table 5 The test of inter subjective effect

2.6 梨干最佳制备工艺验证

对4 个品种（系）的梨果分别按照优化的最佳工艺制作梨干，并对其进行感官评价及含水率测定，结果见表6。由表6 可知，梨干外观得分最高的品种为金光，其次为美玉，XG051111 得分最低。梨干感官品质综合评分由高到低依次为金光梨、黄冠梨、美玉梨和XG051111梨。金光梨果干整体呈金黄色，口感酸甜，软硬适中，具有香气，综合评分最高；
黄冠梨果干酸甜度评分最高，适口性最好，有少量石细胞；
美玉梨干为浅黄色，石细胞较多，综合评分较低；
XG051111 梨干为黄褐色，石细胞多，甜，综合评分最低。4 个品种（系）梨干含水率为13.18%～14.80%，符合GB/T 23353—2009[19]规定的梨干含水率要求。

表6 不同品种（系）梨干感官评分及含水率Table 6 Sensory scores and moisture content of different varieties（lines）of dried pears

采用热风干燥法对梨片进行制干，随着烘烤温度的升高，烘烤时间相应缩短，但温度过高会导致梨片碳化，影响梨干品质。通过单因素试验和正交试验对梨干制备工艺参数进行优化，得出最佳烘烤温度为60 ℃，这与Domínguez-Niño 等[22]的试验结果一致。该工艺流程简单易操作，设备主要以电热鼓风干燥箱为主，适合推广。

梨干产品克服了鲜果不耐贮运，保质期和货架期短，对贮藏条件要求较高的需要，提高了梨产业附加值，为果农增收提供了新路径，为乡村振兴添加助力。梨干作为高能量方便食品已经成为了航天员的食品[23]。随着生活节奏的加快，人们对休闲即食食品的需求也随之增加，梨干产品前景广阔。

褐变一直是梨加工产业中不可忽视的一环，传统制备梨干工艺中有熏硫环节，目的是抗褐变，但长期食用熏硫制品会降低人体对营养的吸收能力，并使免疫系统受到损伤[7,11]；
有的则通过添加化学试剂来达到抗褐变效果[8]。我国是梨生产大国，随着科学技术的发展，已有一批性状优良的梨果新品种（系）被选育出来[24]。本试验加工过程不需添加任何食品添加剂、护色剂，可通过优化后的工艺筛选抗褐变品种（系）。

以4 个梨品种（系）的果实为原材料，通过单因素试验和正交试验，考察热蒸时间、切片厚度及烘烤温度对梨干外观、软硬度、酸甜度、香气等感官品质的影响，确定了梨干最优制备工艺为：梨片厚度12 mm，热蒸时间9 min，烘烤温度60 ℃，烘干时间24 h；
用该工艺制备的梨干含水率为13.18%～14.80%；
梨品种（系）对梨干品质影响显著，即梨果的可溶性固形物、可滴定酸、VC 含量及石细胞的多少共同影响梨干的品质。