微波技術(shù)在紅棗加工中的應用

紅棗又名大棗，營養(yǎng)豐富，鮮棗含糖量在各水果中名列前茅，為10％~44％，干棗含糖量為60％~80％，每 100 g鮮棗產(chǎn)生的熱量為 447.99kJ，含蛋白質(zhì)1.2％，脂肪0.2％，粗纖維素 1.6％，鈣 41 mg，磷 23 mg，鐵 0.5 mg。最重要的是，鮮棗中還含有豐富的維生素，每 100 g鮮棗果肉含胡蘿卜素 0.01 mg，硫胺素 0.06 mg，核黃素 0.04 mg，尼克酸 0.6 mg。VC 在鮮棗中含量最高每 100 g鮮棗果肉含 410 mg，有的品種高達 800 mg。因此，棗被稱為“活維生素丸”。民間有“一日食三棗，青春永不老”之說。

紅棗加工中的加熱、干燥、殺菌等工藝，都能運用到微波設備。因此，微波技術(shù)應用于棗加工是一種發(fā)展趨勢。

    微波技術(shù)在棗加工中的應用：

1、微波技術(shù)紅棗干燥

    紅棗常用的干燥方法有自然干制、熱風干制、微波干燥、真空冷凍干燥等。真空冷凍干燥雖然具有較好品質(zhì)，但耗能大，成本高，不適合大眾消費。一般的熱風干燥過程中，物料外部受熱，表面干燥，熱量向內(nèi)傳遞，其方向與水分擴散傳遞的方向相反，影響了水分的向外蒸發(fā)。微波是內(nèi)部加熱,含水量高的部位升溫較快。因此在微波干燥過程中，水分由內(nèi)層向外層的遷移速度快，干燥速度明顯快于熱風干燥，有研究表明微波干燥可比熱風干燥節(jié)能30%。

應用微波設備干燥紅棗具有以下優(yōu)點：①干燥速度快；②產(chǎn)品質(zhì)量好，由于棗表面溫度不太高，氧化褐變少，色澤紅亮而耐藏，香氣損失少，干燥均勻，同時由于水分蒸發(fā)速度快，容易形成多孔性，產(chǎn)品的復水性好，口感好；③外部散熱損失少，熱效率高；④操作簡便，不污染環(huán)境。

楊艷杰等人的研究證明了微波干燥紅棗，不僅可以大幅度縮短干燥時間，提高生產(chǎn)效率，而且在節(jié)能、環(huán)保以及保持營養(yǎng)等方面都有很好的效果。試驗中分別采用自然曬干、微波干燥、電熱恒溫干燥的方法處理樣品，然后測定不同干燥方法處理紅棗的 VC 含量。結(jié)果表明，鮮棗中VC 的質(zhì)量分數(shù)為 324.64 mg/100 g，隨著自然日曬天數(shù)的增多，VC 含量迅速減少；電熱恒溫干燥樣品中，VC 的質(zhì)量分數(shù)為 21.63 mg/100 g；微波干燥樣品中，VC 的質(zhì)量分數(shù)為 93.25 mg/100 g。微波干燥處理的紅棗 VC 含量顯著高于自然曬制和電熱恒溫干燥的樣品。

2、微波技術(shù)紅棗殺菌

微波殺菌、保鮮是微波熱效應和非熱效應共同作用的結(jié)果。微波的熱效應主要起快速升溫殺菌作用，而非熱效應則使微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異，喪失活力或死亡。生物固體達到同樣溫度條件時，微波殺菌的效果明顯好于加熱殺菌，微波的滅菌速率也明顯比加熱殺菌快得多。

林勤保等人研究了貢棗生產(chǎn)中，微波輸入功率 15 kW，殺菌時間4~5 min，能夠充分殺死細菌、霉菌、蟲卵污染與致病菌病，使產(chǎn)品品質(zhì)得到保障。在眾多的其他棗產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，可以嘗試微波殺菌，具體工藝參數(shù)，有待于進一步研究。

3、微波技術(shù)抑制紅棗采收后營養(yǎng)降解

陳蔚輝等人將臺灣青棗果實分為2 組，一組為微波 （最佳微波時間） 組，另一組為對照組，不做任何處理；實驗結(jié)果表明，經(jīng)過微波處理的臺灣青棗在采后 7 d 的好果率明顯大于對照組，說明微波處理對臺灣青棗采后壽命有一定影響。微波處理組的臺灣青棗好果率比對照組的提高了 25%，貯藏壽命延長了 2~3 d。對照組的臺灣青棗在第 3 天就出現(xiàn)果柄周圍褐變的現(xiàn)象，第 4 天就開始有腐爛果；而經(jīng)微波處理組的臺灣青棗在第 5 天才出現(xiàn)了腐爛褐變的現(xiàn)象。這說明微波抑制了臺灣青棗生理病害。在對棗果實在貯藏期間的可溶性固形物、有機酸及 VC 進行檢測的結(jié)果表明，微波處理組的各成分含量均高于對照組。

   4、微波技術(shù)紅棗萃取

微波萃取設備的機理可從以下方面考慮：①微波輻射過程是高頻電磁波穿透萃取介質(zhì)，到達物料的內(nèi)部維管束和腺胞系統(tǒng)。由于吸收微波能，細胞內(nèi)部溫度迅速上升，使其細胞內(nèi)部壓力超過細胞壁膨脹承受能力，細胞破裂，細胞內(nèi)有效成分自由流出。②微波所產(chǎn)生的電磁場，加速被萃取部分成分向萃取溶劑界面擴散速率。

傳統(tǒng)熱萃取是以熱傳導、熱輻射等方式，由外向里進行，而微波萃取是通過偶極子旋轉(zhuǎn)和離子傳導2 種方式，里外同時加熱。與傳統(tǒng)熱萃取相比，微波萃取具有以下特點：①質(zhì)量高，可有效地保護食品、藥品以及其他化工物料中的功能成分；②產(chǎn)率高；③對萃取物具有高選擇性；④可節(jié)省 50%~90%的時間；⑤溶劑用量少 （可較常規(guī)方法少 50%~90%）；⑥低耗能。

微波設備與傳統(tǒng)設備相比，顯示出多種優(yōu)越性，目前實驗性研究已經(jīng)相當多，但是受設備和投資效益等方面的制約，產(chǎn)業(yè)化應用只在微波殺菌機、微波干燥機方面得到了較為廣泛的應用，其他有待進一步發(fā)展。