【摘要】：山药是一种药食同源的食物,有降血压、健脾胃的功效。但新鲜山药不易长时间储藏。一方面,研发非油炸山药脆片不仅能延长山药的货架期,而且提供一种新的健康的休闲食品;另一方面,目前有关山药香气的研究非常有限,为了加深对不同品种山药的了解,需要深入研究鲜山药及干燥山药的香气特性。本实验以来自中国五个山药主产区的11种山药为研究对象,利用真空冷冻干燥、变温压差膨化干燥、真空干燥、热风干燥四种单一干燥方式及HMVD+LMVD和LMVD+EPD两种联合干燥方式分别加工山药脆片。对其复水率、色泽、体积比、硬度、脆度、营养成分、微观结构、感官评价等品质指标进行测定;采用HS-SPME-GC-MS测定鲜山药及干燥山药脆片的挥发性香气成分。基于变异系数法和灰色关联分析法,及主成分分析法(PCA)、层次聚类分析法(HCA)、正交偏最小二乘判别法(OPLS-DA)的3种多元分析法对其结果综合分析。试验结果如下:1.通过上述四种单一干燥方式对白玉(河南)山药脆片品质的影响研究发现,真空冷冻干燥有更好的复水率,较小的色差变化,对外型的保持效果最好。变温压差膨化和真空冷冻干燥的山药脆片微观结构保持的相对完整,真空干燥和热风干燥的山药脆片微观结构破坏较大,会影响口感。

真空冷冻干燥和变温压差膨化干燥对营养成分的破坏更小一些。综合多方面考虑,得出结论干燥方式对山药脆片的品质会造成不同程度影响,变温压差膨化干燥加工非油炸山药脆片较为适宜。2.从11种鲜山药中共鉴定出84种挥发性香气成分。山药香气中含有大量的醇类和醚类物质,如1-octen-3-ol,山药特有的香气成分;基于主成分分析法(PCA)、层次聚类分析法(HCA)、正交偏最小二乘判别法(OPLS-DA)的多元分析法对其结果综合分析。PCA结果显示ZY与其他品种不同,11个品种被HCA分为A组,B1组和B2组。OPLS-DA鉴定出3,3,6,6-tetramethyl-1,2,4,5-tetroxane和DL-2,3-butanediol是ZY的特征性香气成分。3.通过HMVD+LMVD(高功率真空微波-低功率真空微波联合干燥)和LMVD+EPD(低功率真空微波-变温压差膨化联合干燥)对山药脆片品质的影响,发现HMVD+LMVD对这11种山药总体效果优于后者。LMVD+EPD对营养成分的保留更胜一筹。但现阶段的真空微波设备易使样品在样品含水量较低时,受热不均匀,成品产率低,设备需要进一步改进才能用于大规模生产;LMVD+EPD产品虽较前者略差,但两种干燥的MM和XZ产品的评分相差并不大,并且该方法对营养成分的保留高,因此LMVD+EPD适用于MM和XZ山药脆片生产;PCA和HCA表明这两种干燥的MM和LT山药脆片品质较接近。

两种干燥方式的研究对山药脆片加工提供了重要数据,不同品种的山药脆片研究为品种筛选提供了帮助。4.LMVD+EPD和HMVD+LMVD山药脆片一共检测到108种香气成分,其中包括:57种烃类,11种醛类,12种醇类,2种酚类,12种酯类和14种其他类。PCA和HCA将这22种分为5类:1)WJ-B;2)ST-B,XZ-B,CJ-A,LT-B,CJ-B;3)MN-A;4)BY-A,BC-A,ZI-A,XZ-A,LT-A,ZY-A,ZY-B;5)BY-B,BC-B,ZI-B,WJ-A,MM-A,MM-B,MN-B,ST-A。OPLS-DA表明dodecane、2,5,9-trimethyl-decane和hexanal即为HMVD+LMVD山药脆片的特征香气;2,7,10-trimethyl-dodecane、undecanal和estragole即为HMVD+EPD山药脆片的特征香气。