現代水果干制工藝技術研究進展

陳子民，莫江婷，陳廣生，郭小璇，朱賢文

（1.廣西電網有限責任公司南寧供電局，廣西 南寧 530029；2.廣西電網有限責任公司電力科學研究院，廣西 南寧 530023；3.南方電網數字電網科技（廣東）有限公司，廣東 廣州 510663）

我國物產豐富，各類水果產量穩居世界前列，但水果產量豐收的同時也伴隨著部分水果不易貯存的難題。作為西部地區的農業大省的廣西，其芒果、荔枝、龍眼、楊桃、百香果、番木瓜、柿子、沙田柚等水果在產量和種植面積上都穩居全國前列，但熱帶及亞熱帶水果普遍具有鮮貯貨架期短、易發生冷害、帶菌率高等缺點。每年需對大量的應季水果進行加工。干制加工不僅能夠快速消耗季節性強的水果，同時能豐富水果本身的口感和風味，給消費者提供更多的選擇[1]。本文總結了現代水果干制工藝技術研究進展，并以作為農業大省的廣西為例，通過對該省目前的水果干制工藝水平與國內先進水果干制工藝進行比較，為我國未來水果干制工藝發展方向提供參考。

1 水果主要干制工藝及其現狀

1.1 傳統單一干燥方式

不同特性的水果適用于不同的干燥方式。荔枝、龍眼目前通常采用熱風干燥和冷凍干燥的方式進行加工處理[2]，而芒果則可以通過噴霧干燥方式加工成芒果粉[3]，也有研究人員對火龍果進行微波干燥處理，得到火龍果干[4]。不同的干燥方式有其特定的優缺點，能耗比、工作效率、得到的產品風味和品質也各不相同。

1.1.1 熱風干燥

熱風干燥（Hot-air drying，HAD）是水果干制行業中最傳統、最常用的一種干燥方式。但是，熱風干燥存在能量利用效率低、能耗高、干燥時間長和干燥不均勻等缺點，此外，由于水果長時間暴露在較高的干燥溫度下，導致水果品質大幅下降、產品質地和風味受損[5-6]。盡管如此，由于操作簡單、處理量高、適用范圍廣，熱風干燥仍然是目前水果加工工業中最常用的干燥手段。

Huang等[7]比較了熱風干燥前后荔枝果肉多糖的變化，發現熱風干燥可以改變荔枝多糖的結構，同時提高其免疫活性，這也是荔枝干被用作中藥的原因之一。牛坡等[8]研究發現，在熱風干燥過程中，橘皮干燥至安全含水率所需要的時間短，水分有效擴散系數大，活化能低。由于熱風干燥成本低，技術成熟，因此它是目前應用較為廣泛的水果干燥技術。

1.1.2 熱泵干燥

熱泵干燥（Heat pump drying，HPD）也是目前應用較為廣泛的一種干燥方法。與熱風干燥相比，熱泵干燥不僅能更高效地利用能源，還能夠保持水果中部分熱敏成分的完整，提高產品品質[9]。

熱泵干燥具有高效、節能和環保等優點，目前廣泛應用于紡織、制藥和食品加工等行業[10]。Kohayakawa等[11]研究表明，在芒果的干制過程中，熱泵干燥的能效比較傳統鍋爐熱風干燥方式高。郭小璇等[12]也發現，采用熱泵干燥芒果，可以有效提高芒果的干燥效率，降低干燥成本。此外，溫靖等[13]研究發現，熱泵干燥得到的龍眼干其非酶褐變程度顯著低于熱風干燥。李昌寶等[14]將熱泵干燥用于番木瓜的干制處理，結果表明，在40～70 ℃的范圍內，提高溫度可以大大節省干燥時間，提高干燥效率。黃燕芬等[15]對荔枝果肉干制工藝進行了優化，結果表明，荔枝果肉在60 ℃烘干2 h 的條件下干燥速率最快，18～20 h 后果肉水分含量降至25%，此時的荔枝果肉風味、品質和貯藏性最佳。

與其他干燥方式相比，熱泵干燥技術特點更符合我國國情，作為替代的工藝技術，可響應“雙碳”政策，穩步推進小型鍋爐的淘汰，在節能減排方面充當著先鋒角色。

1.1.3 冷凍干燥

冷凍干燥（Freeze drying，FD）是使水果中的水分從液態凍結成固體，再直接升華為氣態的一種干燥方式，其可以很好地保留產品的營養物質[16]。冷凍干燥過程中，如何調節冷凍速率和控制失水參數，并能同時滿足產品品質和能耗需求是當前的研究熱點[17]。Yi 等[18]研究表明，經冷凍預處理后的芒果片、火龍果片和木瓜片，其理化性質、質地、顏色、微觀結構和復水特性等方面均顯著優于熱風干燥，冷凍干燥也可以最大限度地保留3種水果的營養成分和品質特性。黃思涵等[19]對真空冷凍干燥柚子皮的工藝進行了優化，結果顯示，在加熱溫度50 ℃、真空度40 Pa、物料厚度5 mm的工藝條件下可以得到品質較好的柚子皮干。幾種典型的水果凍干工藝參數詳見表1。

表1 典型水果凍干工藝參數Table 1 Freezing process parameters of typical fruit

相較于其他干燥方式，冷凍干燥是一種非常獨特的干制工藝，得到的產品也能夠很大程度地復原水果本身的口感。目前，市面上已有凍干水果干，比如凍干芒果片、火龍果片、荔枝干、龍眼粉、木瓜干等的售賣，但由于其工藝成本較高，并不適用于大批量水果的干制處理。

1.1.4 微波干燥

微波干燥（Microwave drying，MD）是相對新興的一種干燥方式，也是目前常用的果蔬干燥方式之一。微波干燥過程中，物料中的離子和水分子在電磁場的作用下運動加劇，導致表面溫度上升，水分蒸發[26]，該技術適用于多種水果的干制加工過程[27]。荔枝是微波干燥常用的水果之一。王宸之等[28]研究發現，微波干燥比熱風干燥更適用于龍眼的干燥加工，微波干燥的效率顯著高于熱風干燥，且微波干燥下的果肉褐變度及多酚氧化酶活性均低于熱風干燥。

然而，微波干燥仍有一定的局限性，加熱不均勻是目前微波干燥存在的主要問題。造成其加熱不均勻的原因主要有以下幾方面：①物料尺寸過大；于形狀不規則；③果肉成分不均勻。同時相比于冷凍干燥，微波干燥得到的產品復水性稍遜[29]，因此，盡管微波干燥優點明顯，但是加熱不均勻的缺點致使微波干燥并不適用于多數水果的加工。

不同的干燥方式有其獨特的優點，并且適用于不同水果的干制過程。然而，每一種干燥方式都存在短板和不足，如果能將兩種或多種干燥方式的優點同時結合起來用于水果的干制，將會大大提高干制的品質和效率。

1.2 新型聯合干燥技術

兩種或兩種以上的聯合干燥技術可充分發揮各自的優勢，具有低能耗、低污染、高效率、高品質等特點，更加符合工業化生產的要求，已成為近年來的研究重點。

1.2.1 熱風聯合干燥

熱風-微波聯合干燥是水果干制工藝中最常見的一種聯合干燥方式。微波干燥具有速度快、效率高的優點，但是運行成本較高，熱風干燥則正好相反，因此，通過熱風-微波聯合干燥（HAD-MD）的方式可以充分發揮各自的優勢。Jia 等[30]研究發現，通過熱風-微波聯合干燥得到的柿子干片，其再水化能力、色澤和質地都明顯優于傳統的熱風干燥，整體品質接近凍干柿子片。同時，熱風-微波聯合干燥還大大節約了干燥時間和能耗。潘瑩瑛[31]通過對比芒果的不同干制方式發現，熱風干燥的單位耗電量為28.15 kW·h·kg-1，而微波熱風聯合干燥的單位耗電量僅為7.63 kW·h·kg-1。在水果干制技術研究中，熱風-微波聯合干燥是目前研究最多的聯合干燥方式，其充分結合了熱風干燥低成本和微波干燥高效率的優點，并且得到的果干品質也明顯提升。

然而，持續的微波可能會使產品表面溫度過高而導致水果的物理和化學結構受損，影響果干的品質。而熱風-紅外聯合干燥（HAD-ID）的出現可以解決這一問題。由于紅外線的能量可以直接被物料吸收，避免了因產品表面和內部溫度不均勻而導致水果的物理結構和化學成分受損[32]。紅外和熱風聯合不僅可以快速完成干制過程，同時可以保證果干的品質。與微波干燥相比，紅外干燥的加入可以更大限度地降低果干中的水分含量，而對于高水分含量的水果，熱風-紅外聯合干燥的方式可以通過內部蒸發和壓力驅動來提高表面水分，從而保留產品的口感和風味[33]。目前，已經有許多學者將熱風-紅外聯合干燥方式用于龍眼加工[34]。Nuthong 等[35]研究表明，在紅外功率500 W、熱風溫度40 ℃、風速1.5 m/s的參數下，可以將龍眼中的水分含量快速降低至20%以下。

熱風-真空冷凍聯合干燥（HAD-FD）是將熱風干燥和冷凍干燥的優點相結合的一種聯合干燥方式，其可以在縮短干制時間、降低成本的同時保證產品的品質。如何控制干制過程的成本、更好地利用能源效率、節約干制時間、優化干制工藝是目前的研究重點。有研究將熱風-真空冷凍干燥用于龍眼的加工，發現與單一的熱風干燥相比，通過熱風-真空冷凍聯合干燥得到的龍眼果干，其水分活度和皺縮率更低，復水比更高，同時含有更多的多糖和酚類物質；此外，聯合干燥比傳統冷凍干燥時間縮短了12.16%，節約單位能耗25.4%[36]。然而，在另一篇報道中，熱風-真空冷凍聯合干燥雖然能很好地保持火龍果的口感，使酸度降低，但火龍果在干制過程中蛋白質含量損失高達60%，這表明營養成分損失較大[37]?？梢?，雖然熱風-真空冷凍聯合干燥很好地結合了各自的特點，但是對于不同的水果，這種干制方式能否發揮其本身的優勢仍需通過工藝優化進一步明確。

1.2.2 其他聯合干燥方式

微波-真空聯合干燥（MD-VD）是在物料微波干燥的過程中為其提供真空環境的一種干燥技術。通過微波和真空聯合干燥的方式可以有效降低干制過程中的溫度，在保證效率的同時最大程度地保留產品本身的口感和其中的營養物質[38]。微波-真空干燥適用于很多熱敏性的水果，例如芒果[39]、荔枝[40]、火龍果[41]和番木瓜[42]等。微波-真空干燥方式從上個世紀末才開始被廣泛研究，是一種相對新興的干燥方式，而其用于水果干制的研究也僅有十多年。這一干制方式主要包括兩個階段：初始干制階段和第2干制階段。與傳統的干燥方式不同，微波-真空干燥在初始階段升溫速度極快，可以在短時間內將溫度升高至60 ℃，然后減壓進入真空階段繼續以60 ℃干制，直到干制完成[43]。采用微波-真空干燥可以得到品質與冷凍干燥接近的干制產品，并且有研究顯示，相較于后者可以縮短約40%的干制時間[39]。

冷凍-微波真空干燥（FD-MVD）將3種干制方式結合，這種方式不僅能夠得到高品質的果干產品，還能發揮微波真空效率高、干制速度快和能耗低的優點[44]。Li等[45]通過冷凍-微波真空干燥的方式對柚子進行干制，發現與冷凍干燥相比，聯合干燥可以顯著縮短干燥時間，并有效保留產品的營養物質。

為了克服熱泵干燥在干制過程中當含水率降低到一定程度時干燥速率減慢等缺點，出現了新型的熱泵-微波聯合干燥方式。關志強等[46]通過熱泵-微波聯合干燥探究了荔枝的最佳工藝，發現熱泵在50 ℃、微波時間2.5 min 下可以得到品質較高的荔枝果干，并且與熱泵干燥相比，干制時間顯著縮短，同時降低了能耗。

有學者嘗試將真空滲透脫水聯合熱泵干燥方式用于芒果的干制加工，結果表明，芒果片經0.04 MPa真空處理20 min后，在熱泵干燥濕度55 ℃，每干燥2 h間歇4 h 的工藝條件下，得到的芒果干亮度高，色澤好，總酸含量低，β-胡蘿卜素能得到較好地保留[47]。

1.3 輔助干制加工技術

傳統的干制加工技術在經歷多年的不斷發展和進步后，目前已經發展出大量成熟的干燥工藝。不同干制工藝或多或少存在一定的缺陷或弊端，因此，需要通過一些輔助的加工技術來更好地滿足干制需求。

1.3.1 超聲波輔助干制

超聲波輔助干制技術是常見的輔助水果加工的技術之一，該技術通過分子表面的相互作用力，使物料的內部結構發生改變，形成微孔道和細小裂縫，從而使內部的水分更容易向表面轉移，這一過程稱為海綿效應[48]。超聲預處理輔助干制適合用于非熱處理的干制技術，由于非熱干制加工往往具有能耗高、干制效率低的缺點，因此超聲輔助干制可以有效彌補這一不足。Méndez-Calderón 等[49]使用超聲輔助對流干燥技術對芒果進行了加工，采用響應面法以果干品質和干制速率兩項參數為評價指標對干制工藝進行優化，發現中等超聲功率（70～80 W）和較低的對流溫度（55～60 ℃）可以在保證芒果干品質的同時，將干制時間縮短23%。Da Silva Júnior 等[50]探究了超聲輔助真空干燥對木瓜干制的影響，結果表明，與常規真空干燥相比，超聲輔助真空干燥對木瓜的干燥過程有積極的影響，不僅可以大大縮短干制時間，同時還能保持木瓜原有的形態和色澤，制成的木瓜干質地和口感更佳。

1.3.2 脈沖電場

脈沖電場（Pulsed electric field，PEF）是一種新興的輔助干制加工技術，可以替代傳統的熱處理手段來滅活病原微生物以及相關酶，在干制前使用PEF對水果進行預處理可以有效提高其表面的水分擴散系數，并對干制效果起到改良作用[51]。作為一種起步較晚的新興加工技術，目前已有眾多學者將其應用于水果干制加工研究中。Lammerskitten 等[52]將PEF 技術用于芒果干制的預處理，在使用參數30 kV、40μs的單極指數衰減脈沖處理芒果整果后，再分別對芒果進行真空干燥和對流干燥。結果表明，PEF預處理可以使真空干燥和對流干燥后樣品的再水合能力分別降低21%和16%，同時，經過PEF 預處理后干燥的芒果干中酚類物質的保留率可達到70%，而未使用PEF 處理的對照組酚類物質保留率僅為30%。另一篇文獻中，PEF對酚類物質的保留效果進一步得到了驗證，在3 kV/cm的工藝參數下，PEF預處理可以將柚子皮中的酚類物質含量提升30%以上[53]。目前，PEF預處理輔助干制技術在國內應用十分有限，僅有的幾篇關于PEF的文獻均來自國外的實驗室。因此，盡管從幾篇報道均能看到PEF技術的優勢與潛力（主要集中于對干制效率的提升和對營養成分的保留），但對于這一工藝技術的能耗比、設備穩定性以及適用范圍等問題還是較為模糊。該技術是否適用于特殊水果的干制加工，同時為產業帶來實質性的幫助，仍然需要大量的研究來證明。

1.3.3 冷等離子體

冷等離子體是一種新興的非熱處理技術，研究發現，冷等離子可增強植物細胞的生物合成，從而增加營養物質成分[54]。因此，這項技術在近幾年被用于果蔬干制的預處理。Li 等[55]使用冷等離子體處理鮮切火龍果，發現這種方式可以很好地保存火龍果中的酚類物質。

1.4 干燥技術特點總結

為了更好地體現各種干制工藝之間的差異，將各干制工藝的優缺點、應用現狀以及研究進展進行總結，詳見表2。

表2 不同干制方式的優缺點、應用現狀及其研究進展Table 2 The characteristic,application status and research development of each drying technologies

2 干制工藝對水果品質的影響

2.1 產品品質

食品的顏色、風味、質地等共同決定了產品的品質，而品質的好壞直接決定了干制食品在市場的競爭力。顏色和外觀是評價水果品質的重要因素，其直觀地反映了水果的新鮮程度和腐敗狀態。水果的顏色在干制過程中受多種因素，比如色素的降解、美拉德反應、抗壞血酸的氧化和酶促褐變等的影響[56]。除此之外，水果的種類、酸堿度、干制的溫度及持續時間等也會對最終產品的顏色產生較大的影響[57]。通常使用色差計來測定果干的L*、a*和b*值，這3項參數常用來評判產品在干制過程中的顏色變化。Cárcel 等[58]研究表明，相較于高溫對流干燥，低溫干制方式可以顯著降低柿子變暗的速度。黃曉蕓[59]通過試驗得出，不同干制方式對龍眼果肉褐變度的影響由大至小排序為：紅外干燥＞真空干燥＞熱風干燥＞冷凍干燥。隨著干制溫度的升高（45～65 ℃），得到的柿子干L*值從67.8 上升到70.3[60]。這些結果都說明，溫度是引起水果發生褐變的主要因素，高溫的干制方式會加速果肉的褐變。因此，有學者開始通過一些人為干預的方式來減緩于水果顏色在干制過程中的改變。有報道證明，低溫、真空、滲透處理和二氧化硫填充等手段可以有效地防止水果的顏色發生改變[59，61]。通過滲透預處理干燥后得到的木瓜干制產品，其顏色與新鮮木瓜非常接近，這是由于蔗糖溶液和水果果肉之間的滲透壓存在差異，從而導致在木瓜表面生成了一層糖層，糖層有效地避免了木瓜在干燥過程中發生褐變[62]。對于藍莓來說，二氧化硫填充的預處理手段可以將藍莓的干燥時間由17 d縮短到12 h，同時經過預處理后的藍莓果干賣相更佳[63]。

對產品品質的評價指標還包括其內部結構、紋理和機械特性，對于傳統的熱干燥技術（熱風、熱泵和微波等）來說，盡管果干能達到較低的水分含量，但是加熱的方式會破壞水果的物理結構，導致塌陷和收縮。目前常見的干制方式中，冷凍干燥是公認的最好的水果干制方式，其得到的果干風味、外觀、質地明顯優于其他干制方式，同時復水率更高、產品口感更脆[64]。

影響果干質地的因素主要包括孔隙率、水分擴散率及水分活度。在水果干制過程中，由于水分蒸發速度加快，導致產品內部產生蒸汽壓，從而形成多孔結構?？紫堵手苯記Q定了果干的口感和松脆度，孔隙率越高表明其含水量越低，則口感越佳。Apinyavisit 等[65]通過掃描電鏡（SEM）表征了3種干制方式對龍眼果肉微觀結構的影響，結果表明，熱風干燥得到的龍眼果干孔隙率較低，而微波-熱風和微波-真空聯合干燥可以使產品中形成更多的孔隙，其中微波-真空聯合干燥得到的龍眼果干孔隙率最高，同時孔徑最大。水分擴散率是評價果干品質的重要指標，可以反映水果在干制過程中的收縮率和塌陷程度，通常荔枝的水分擴散率在1.322×10-13～9.629×10-10m/s，荔枝果肉的水分擴散率隨溫度的升高而增加。

水果干制前，選擇適當的方法對其進行預處理可以有效地改善產品的品質。Nyangena 等[66]研究表明，在芒果干制前選擇檸檬汁和檸檬酸進行預處理，太陽能干燥后的芒果水分含量、水分活度和顏色都得到顯著的改善。Dereje 等[67]研究發現，檸檬汁和熱燙預處理對于芒果干制有改善作用，并且能夠提高VC含量。典型水果干燥前適宜預處理方式歸納總結見表3。

表3 水果的預處理方式和干制方式Table 3 The pretreated and dried manners of fruits

2.2 營養成分

大量研究表明，水果在干制前后營養組成和比例會發生較大改變，同時對于不同水果、不同的干制方式和工藝參數處理后，營養成分含量千差萬別[73]。

郭亞娟[74]比較了真空冷凍（FVD）、真空微波（MVD）、熱泵（HPD）和熱風干制（HAD）4種方式對荔枝果肉營養成分的影響，研究表明，總糖減少量排序為：真空微波（10.27%）＞熱泵（9.55%）＞熱風（9.46%）＞真空冷凍（3.18%）。

Duan等[75]分別在65～70 ℃、60～65 ℃、55～60 ℃的微波條件下對荔枝進行干燥，得到荔枝干的VC含量分別為14.45、15.38、16.81 mg/100 g，且含量隨著溫度的降低而升高。說明溫度對果肉中營養成分的影響較大，而相對低溫的干制過程可能有助于改善營養成分的流失。目前，大部分的水果都通過熱風干制的方式進行加工，然而長時間的高溫會導致果肉氧化速度加劇，破壞果肉中的熱敏成分，導致干制品中營養成分損失嚴重。相反，盡管低溫干制（如冷凍干燥等）成本較高，但是低溫環境不僅有利于果干中營養成分（如酚類物質）的保留，還能降低水果中酶促褐變的反應速度[76-77]。事實上，在熱加工過程中，隨著溫度的升高，水果中的色素和花青素會發生化學反應，使水果的顏色變得更加明亮鮮艷，水果中的果膠和纖維素也會發生變化，使水果變得更加軟嫩，同時水果中的淀粉和蛋白質等物質會發生變化，使水果變得更加甜軟，因此，水果的顏色、質地、風味和口感隨溫度的升高而提升，較高溫度下干燥的果干總體可接受度更高[64]。因此，如何對溫度這一參數在產品品質與營養成分之間進行權衡，從而得到最優加工工藝仍需要進一步探究。

楊曉紅等[78]研究表明，60 ℃熱風烘干會導致番木瓜中的醛類、酮類和脂類物質含量降低。Yao 等[79]發現，60 ℃的熱風干燥導致芒果片酚酸類、VC 和總糖含量降低。這可能是由于長時間高溫對果肉中的營養物質造成了持續破壞，因此，對于熱干制的方式，可以通過縮短加熱時間來盡可能減少高溫對果肉中營養成分的破壞。Cao 等[80]研究表明，相對于熱風干燥，到達同一水分含量時，熱風-超聲聯合干燥能更好地保持荔枝中的VC 和總酚含量。此外，通過熱風-超聲聯合對柿子進行干制加工后，還原糖、抗壞血酸、總多酚和β-胡蘿卜素含量幾乎維持不變[24]。這些結果表明，聯合干燥不僅可以提升干制產品的品質，同時還能有效地減少營養成分在干制過程中的損失。

2.3 生物學活性

大量的研究表明，干制會造成水果中營養物質的含量或結構發生改變，從而導致果干在生物學活性上的差異。Gan等[81]研究表明，通過熱風干燥得到的龍眼干多糖結構發生顯著變化，新鮮龍眼中的多糖主要由葡萄糖和甘露糖組成，而干制后的龍眼多糖包括葡萄糖、甘露糖、半乳糖和鼠李糖，同時平均分子量也降低了30%。此外，相較于新鮮龍眼，龍眼干多糖顯著增加了淋巴細胞和巨噬細胞的免疫活性。另一篇研究也表明，與新鮮龍眼相比，熱風干燥得到的龍眼干多糖具有更高的免疫調節活性和抗炎活性[82]。熱干制過程會導致水果中的多糖結構發生改變，糖主鏈發生斷裂或降解，同時，在外源性β-半乳糖苷酶的作用下，多糖的末端殘基在加工過程中被水解釋放，而后這些糖殘基可以通過酯化作用再次與主鏈連接[83-84]。在高溫干燥過程中，由于β-（1→3）糖苷鍵比β-（1→4）糖苷鍵更穩定且更容易形成，因此導致了果干中單糖組成的改變及分子鏈的易位[84]。此外，熱風干燥得到的荔枝干多糖免疫活性也顯著增強[7]。多糖作為一種具有多種生物學活性的大分子物質，其結構特異性強，每種天然來源的多糖都具有特定的結構，這也導致了其不同的生物活性，如免疫調節[85]、抗炎[86]、抗氧化[87]、降血糖[88]等活性已經被廣泛報道。因此，在水果干制過程中，如何通過特定的干制工藝和參數得到某一種獨特結構的多糖將是未來研究的方向之一。

在水果干制過程中，加熱會直接造成水果多糖物質結構的改變，而這個過程影響了酚類物質活性。之前的研究已表明，酚類物質含量與多種生物學活性密切相關，而其含量的減少直接影響干制水果的抗氧化能力。熱泵干燥后的荔枝果肉中游離酚、結合酚和總酚含量顯著降低，導致其抗氧化活性下降[89]。鄧彩玲[90]研究表明，熱泵干燥導致龍眼果肉中的游離酚及總酚含量下降，同時DPPH自由基清除能力顯著降低。說明熱干制過程對水果中的酚類物質含量和生物活性具有較大的影響，而不同干燥方式可能會有不同的影響。Karaman 等[91]比較了冷凍干燥、烘箱干燥和真空烘箱干燥對柿子生物學活性的影響，結果表明，相比于另外兩種干燥方式，通過冷凍干燥得到的柿子酚類物質減少程度最低，而且具有更好的抗氧化活性和抗糖尿病活性。這可能是低溫環境維持了酚類物質的含量，并使其具有更好的生物學活性。然而另一項研究中則得到了相反的結論，曾廣琳等[92]發現熱風干燥后的番木瓜的總酚含量（6.11 mg/g）高于微波干燥（4.36 mg/g）和冷凍干燥（4.32 mg/g），因此，對于DPPH 自由基清除能力表現為：熱風干燥＞微波干燥＞冷凍干燥。

綜合來看，不同干燥方式對不同水果活性物質的影響和作用方式不同，故針對特定的水果需要選擇不同的干制方式。

3 現代水果干制工藝技術應用分析

囿于企業規模與設備投入，當前果脯加工企業大多為中小微企業，為了節約成本，大多數選擇采用化石能源供熱的傳統熱風干燥技術。以農業大省廣西為例，經過筆者實地調研，在2021 年，廣西的芒果干與木瓜干總產量均超過25 000 t，相關生產企業超過40家，80%企業都是采用此干燥工藝技術，其中采用燃煤或柴鍋爐干燥作為熱源的熱風干燥企業占比為75%，使用電能（熱泵）+燃煤或柴鍋爐組合熱源熱風干燥的企業占比20%，使用天然氣鍋爐干燥作為熱源的熱風干燥的企業占比5%，如圖1所示。

圖1 廣西芒果干與木瓜干干燥工藝技術運用占比圖Fig.1 Guangxi dried mango and dried papaya drying process technology utilization ratio chart

徐玉娟等[93]研究表明，相比于傳統的熱風干燥，熱泵干燥不僅可以有效保留水果的營養成分，提高果脯品質，產品風味遠超傳統熱風干燥生產的果干制品。張福錚[94]研究發現，在同一供熱條件下，將2 臺20 t/h的鍋爐供熱采用熱泵供熱代替，電價按市場價0.6元/（kW·h）計算，則供熱成本可以節約680萬元左右，節約標準煤5 272 t，溫室氣體CO2減排1.546 9萬t，SO2減排465.47 t，氮氧化物減排232.73 t。由此可見，從經濟效益和環境效益來看，熱泵干燥技術遠優于傳統化石能源為熱源的熱風干燥技術。

因此，隨著果脯果干加工的產業升級，小型果脯廠家必將以熱泵或熱泵聯合干燥技術替代傳統化石能源為熱源的熱風干燥技術，全面推進果脯果干干制電氣化進程，這也是未來國家干燥行業發展的趨勢。

4 展望

隨著經濟的快速發展和消費水平的不斷提升，高品質果干產品的市場需求逐漸增大。然而，當前的水果干制行業存在技術落后、設備老化、果干品質低和能源利用效率低等問題。在不斷改進現有傳統干制技術的同時，還需進一步加大創新力度，研發新技術和新裝備，敢于嘗試應用新興加工技術，注重多種干制技術聯合應用，在快速有效地處理大量應季水果和降低能源消耗的同時，提升干制產品的品質。果脯果干干制作為水果加工業中的高能耗環節，在實現節能減排以及國家“30·60”雙碳目標上任務艱巨，通過先進干制工藝技術及設備的推廣應用，推動實現我國果脯加工產業的轉型升級。