在張慜教授主持的“十三五”重點研發計劃“果蔬幹燥減損關鍵技術與裝備研發”項目支持下，針對我國果蔬幹燥產業中普遍存在的風味品質劣變嚴重的問題，廣東省農科院蠶業與農產品加工所果蔬團隊開展了亞熱帶特色果品幹燥過程中風味品質劣變規律及基於風味品質劣變控製的果蔬優質幹燥技術研究。取得的主要研究進展如下：

一、亞熱帶特色果品幹燥過程中風味品質變化規律及組分鑒定的研究進展

　　亞熱帶水果水分含量高、季節性強、易腐爛變質，通常采用幹燥技術對其進行儲藏加工。亞熱帶水果多為極熱敏性物料，以荔枝為例，當加熱溫度高於50℃時，產生明顯的“蒸番薯味”和“洋蔥味”等不愉快氣味。針對荔枝幹燥過程中風味劣變問題，基於國際領先的感官分子理論技術，以荔枝汁為模擬體係，開展了荔枝熱加工過程中“異味”組成的精準分析及鑒定研究。團隊采用GC-O-MS、AEDA、OAV以及香氣模擬體係和省略體係，鑒定出荔枝汁經熱處理後產生“蒸番薯味”和“洋蔥味”的物質組成，確證了二甲基硫醚（DMS）、甲硫基丙醛（MTP）、二甲基二硫醚（DMDS）、二甲基三硫醚（DMTS）是熱殺菌荔枝汁“蒸煮”異味的主要貢獻物質。

　　在此基礎上開發了新型低溫組合優質幹燥技術。首先，研究不同幹燥技術（真空冷凍幹燥、熱泵幹燥、熱風幹燥、紅外幹燥、真空冷凍組合幹燥）對荔枝、芒果等亞熱帶特色果品特征風味物質的影響。結果表明熱泵、熱風幹燥過程中，特色果品的特征香氣物質含量低於新鮮樣品，且隨著幹燥時間的延長，萜烯類、酯類等含量降低，醇類化合物含量先降低後升高。在真空冷凍幹燥中，萜烯類化合物含量上升。主成分分析結果顯示真空冷凍幹燥和真空冷凍組合幹燥對特色果品的香氣成分保持最為良好，與常用熱風幹燥技術相比，真空冷凍組合幹燥技術可減少關鍵異味化合物含量達30%以上。

圖1. 不同幹燥技術對荔枝香氣成分的影響：（A）揮發性物質含量（B）基於香氣組分的主成分分析（PCA）

圖2. 新鮮荔枝汁（FLJ）和加熱荔枝汁（HLJ）的整體香氣的感官分析

圖3. 新鮮荔枝汁（FLJ）和加熱荔枝汁（HLJ）嗅聞稀釋色譜圖（FD ≥2）

二、冷凍-熱泵組合幹燥對亞熱帶特色果品品質提升及調控的研究進展

　　熱泵幹燥能夠通過冷凝幹燥空氣中的水分來回收潛熱和顯熱，這使得它比熱風幹燥表現出更好的幹燥性能、更高的產品質量和更少的能耗，而真空冷凍幹燥是一種高品質但高能耗的方法，因此，我們課題組提出將冷凍幹燥與熱泵幹燥技術相結合，考察不同冷凍-熱泵組合幹燥技術是否可以很好地保持特色果品的品質，同時降低幹燥時間和能耗。以荔枝多糖為例，研究組合幹燥與對照幹燥技術對多糖化學組成（中性多糖、糖醛酸和蛋白質含量，分子量以及單糖組成），結構表征（FT-IR光譜、掃描電子顯微鏡、X射線衍射和原子力顯微鏡分析）以及生物活性（抗氧化活性和對α-糖苷酶和α-澱粉酶的抑製活性）的影響。結果表明，經冷凍幹燥（LPPF）和冷凍-熱泵聯合幹燥（LPPFH）的荔枝多糖的熱聚集性較小，中性糖、蛋白質和糖醛酸含量較高，分子量較低，從而使得它們相比紅外幹燥（LPPI）、熱風幹燥（LPPA）、熱泵幹燥（LPPH）的多糖具有更強的自由基清除能力和抑製血糖升高的能力。

圖4. 組合幹燥與對照幹燥方法製備的多糖紅外表征比較

圖5. 組合幹燥與對照幹燥方法製備的多糖X射線衍射表征比較

團隊介紹

Team Introduction

　　安可婧博士，必威betways 研究員、碩士生導師，美國俄勒岡州立大學訪問學者。廣州市珠江科技新星，廣東省百名博士創新人物，廣東省農科院“金穎之星”，食品科學技術學會果蔬加工分會委員，《食品工業科技》青年編委。主要從事果蔬加工及貯藏工程研究。博士就讀於中國農業大學，畢業後加入由徐玉娟所長帶領的必威betways 蠶業與農產品加工所果蔬團隊，該團隊現有研究員7人、副研究員4人、助理研究員5人，其中博士11人、博士後1人。團隊2015年入選國家農業農村部“全國農業科研創新團隊”，是廣東省唯一聚焦果蔬加工研究領域的創新團隊，先後入選必威betways “攀峰學科團隊”、“傑出團隊”，2019年獲“廣東省三八紅旗集體”、2021年獲“全國巾幗文明崗”等榮譽稱號。近10年承擔科技項目266項，發表論文400多篇，授權發明專利87件。研究成果獲省部級科技一等獎6項、二等獎5項。

必威betways 安可婧研究員所在團隊近期合影