红辣椒（Capsicum annuum L.）又名牛角椒，茄科辣椒属，富含维生素C、多酚、辣椒碱、辣椒素等多种功能性成分，具有抗氧化、祛寒除湿等功效[1]。由于新鲜辣椒中水分含量高，在运输和贮藏过程中容易腐败变质，果蔬干制品由于脱除物料中的大部分水分，抑制了微生物生长，便于贮藏和延长货架期，是一类健康美味的休闲食品，深受消费者喜爱。常见的辣椒干燥方式主要有热风干燥、微波干燥、热泵干燥等[2]。
对辣椒干燥的研究集中在比较不同干燥处理对辣椒干燥特性和营养品质的影响。自然晾晒作为节能环保的干燥方式被广泛应用。陈宇昱等[3]研究发现，自然晾晒和冷冻、热风、红外干燥相比，能较好地保持小米椒色泽、果胶、总酚、游离氨基酸含量和抗氧化能力。Topuz等[4]也研究发现，红辣椒晒干处理后红辣椒素、黄色素含量最高。Sinisgalli等[5]研究发现晒干的红甜椒中多酚、β-胡萝卜素、番茄红素和辣椒素酯等含量最高，体外抗氧化活性最好。曹珍珍等[6]研究发现日晒干燥产品中多酚、辣椒碱及其抗氧化能力最低，中短波红外干燥辣椒碱的保留效果最佳。OWUSV-kwarteng等[7]研究发现，和晒干相比，太阳能干燥将2% NaCl热烫红辣椒处理时间减少了15 h，颜色最优，但是维生素C和矿物质等营养成分降低，对质地和香气的影响不显著（P>0.05）。Rahman等[8]研究发现，和新鲜辣椒相比，冻干辣椒在不同贮藏温度储存时，维生素C含量逐渐下降[8]。Cao等[9]研究发现，红辣椒在红外干燥过程中，干燥速率快，脆度高，品质好，优于太阳能和热风干燥，但是太阳能干燥的红辣椒色泽最佳。然而，有关不同干燥方式对红辣椒抗氧化活性和挥发性物质影响的研究鲜有报道。
本试验以新鲜红辣椒为原料，采用热风干燥、太阳能干燥和真空冷冻干燥3种干燥方式，以理化性质和抗氧化活性作为检测指标，基于气相离子迁移谱（gas chromatography ion mobility spectrometry，GC-IMS）技术分析不同干燥方式下红辣椒风味物质变化，系统分析3种干燥方式对红辣椒抗氧化特性和挥发性物质的影响，探讨适合红辣椒品质提升的干燥方式，以期为高质量红辣椒工业化生产提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
红辣椒：“辣优4号”，产地金昌市金川区，10月下旬采摘，挑选无病虫害的鲜样，去蒂去籽，切段（3.0 cm～4.0 cm），采用不同干燥方式制备样品，每次试验量为1 000 g，重复 3 次。
碳酸氢钠（食品级）：河南华悦化工产品有限公司；石英砂：天津市大茂化学试剂厂；盐酸、草酸、乙醇、硫酸亚铁、氢氧化钠、碳酸钠、丙酮、醋酸、亚硝酸钠、六水氯化铁、过氧化氢、氯化铝、水杨酸（均为分析纯）：天津市富宇精细化工有限公司；福林酚、水溶性维生素E（Trolox）、没食子酸 （>99%）、Fe3+-三吡啶三吖嗪（tripyridine triazine，TPTZ）、芦丁标准品、2，6-二氯靛酚：美国Sigma生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
DHG-9145A型电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；Scientz-10ND原位普通型真空冷冻干燥机：宁波新芝生物科技有限公司；太阳能干燥装置：甘肃农科院加工所自制；CR-400型色差计：日本柯尼卡美能达公司；SC69-02C型水分快速测定仪：上海精密科学仪器有限公司；UV2400紫外可见分光光度计：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；HH-4型数显恒温水浴锅：上海梅香仪器有限公司；TGL-16LM高速冷冻离心机：湖南星科科学仪器有限公司；BL-2200H电子天平：日本岛津仪器公司；FlavourSpec ®风味分析仪：德国GAS公司。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
原料→分选→清洗→切分→漂烫→0.2%碳酸氢钠溶液护色→冷却→热风/太阳能/真空冷冻干燥→样品
1.3.2 干燥条件
1）热风干燥：烘箱温度为50℃，每30 min测定一次水分含量，干燥到物料干基水分含量低于8%。
2）太阳能干燥：在自建的太阳能干燥车间进行昼夜连续干燥，温度为20℃～50℃，风速1 m/s，每30 min测定1次水分含量，干燥到物料干基水分含量低于8%。
3）真空冷冻干燥：用真空冷冻干燥机干燥样品，冷阱温度-60.2℃～-61.8℃，真空度 1.0 Pa；每30 min测定1次水分含量，干燥到物料干基水分含量低于8%。
1.3.3 测定方法
1.3.3.1 色泽测定
采用CIELAB表色系统测定样品L*、a*和b*值，平行测5次。然后按下面的公式计算ΔE值。
式中：L*、a*、b*为干燥样品的色泽值；L0、a0、b0为鲜样色泽值；总色差值ΔE值越小，说明干燥过程中样品色泽变化越小，与鲜样色泽越接近。
1.3.3.2 类胡萝卜素含量测定
参照康三江等[10]、Vuli等[11]的方法并进行改进，称1 g干制品（2 g鲜样）用80%丙酮萃取至无色，过滤，定容至50 mL，避光静置16 h，将所得上清液在663、646、470 nm测定吸光值，重复3次。然后按下面的公式计算。
式中：ρ为叶绿素/类胡萝卜素含量，mg/g；A663 nm、A646 nm、A470 nm 分别为 663、646、470 nm 波长下测定的紫外可见光的吸光度值；V为提取液体积，mL；A为稀释倍数；m为样品质量，g。
1.3.3.3 抗坏血酸含量
参考王红利等[12]、Nizori等[13]的方法。称1 g干制品（2 g鲜样），加入5 mL 2%草酸溶液在冰浴条件下研磨至匀浆，用2%草酸溶液定容至25 mL，4℃、10 000 r/min、离心15 min，吸取20 mL上清液用2，6-二氯靛酚溶液进行滴定，15 s内微红色不褪色，记下用量，同时以20 mL 2%草酸溶液作为空白进行滴定。根据消耗的2，6-二氯靛酚溶液的量计算出1 mL 2，6-二氯靛酚溶液相当的抗坏血酸含量，重复3次。
1.3.3.4 总酚含量
参考Gallegos-Infante等[14]的方法，略有改动。称1g干制品（2 g鲜样），吸取20 mL 80%乙醇，30 min超声辅助提取浓缩到25 mL。吸取1 mL浓缩液、1 mL福林酚、5 mL蒸馏水和3 mL 7.5% Na2CO3溶液，混匀，40℃水浴15 min，测定765 nm吸光值，重复3次。
1.3.3.5 总黄酮含量
参考Osae等[15]、聂继云等[16]的方法，略有改动。吸取1.3.3.4总酚浓缩液1 mL，加入0.3 mL 5%亚硝酸钠溶液、0.3 mL 10%铝盐溶液、2 mL 1 mo1/L氢氧化钠溶液和5 mL蒸馏水，混匀，定容到10 mL，以芦丁标准品为标样制作标准曲线，测定510 nm吸光值，重复3次。
1.3.3.6 总抗氧化能力的测定
参考Duthie[17]、Drakou等[18]的方法，略有改动。将上述1.3.3.4提取液稀释至总酚浓度为120 mg/L，取20 μL提取液、1.8 mL铁离子还原/抗氧化能力（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP）工作液（由 0.3 mol/L 醋酸盐缓冲液、10 mmol/L TPTZ溶液、20 mmol/L FeCl3溶液以10∶1∶1体积比组成）和1mL蒸馏水，37℃水浴10min，593 nm处测定吸光值，重复3次。总抗氧化能力通过Trolox为标准物质的标准曲线方程计算。
1.3.3.7 羟基自由基清除率的测定
检测参考邢颖等[19]的方法，略有改动。试管中吸取1.5 mL样液，1 mL 4.5 mmol/L硫酸亚铁、1 mL 4.5 mmol/L水杨酸-乙醇溶液、1 mL 10 mmol/L H2O2和10.5 mL蒸馏水，37℃水浴30 min，测定510 nm吸光度。通过下列公式计算。
式中：Ax为加样品吸光值；A0为空白组吸光值；Ax0为不加H2O2吸光值。
1.3.3.8 超氧阴离子自由基清除率的测定
参考Bai等[20]的方法，略有改动。吸取4.5 mL 50 mmol/L Tris-HCl缓冲液和4.2 mL蒸馏水，25℃水浴20 min，取出加入0.3 mL 3 mmol/L邻苯三酚，混匀，每隔30 s，测定325 nm吸光度。通过下列公式计算超氧阴离子自由基清除率。
式中：A0为邻苯三酚吸光值；A为加入总酚样液后邻苯三酚吸光值。
1.3.3.9 挥发性物质测定
采用FlavourSpec ®气相离子迁移谱联用仪检测样品挥发性物质[21]。顶空进样条件：500 μL样品进行40℃孵育 15 min、500 r/min。GC-IMS条件：FS-SE-54-CB-1色谱柱，分析35 min，柱温55℃；IMS探测器温度 40℃；E1（漂移气流速）160 mL/min，E2（气相载气流速）初始 3 mL/min，3 min～7 min内增至 11 mL/min，10 min内增至160 mL/min。
1.4 感官评价
参考郭雪霞等[22]的方法并改进，对不同干燥处理的红辣椒样品，组织30名品评人员，按表1内容分别从色泽、香气、滋味和组织形态共4个方面进行评定并打分（满分100分计）。
表1 感官评价
Table 1 Sensory evaluation
项目 分数 评分标准色泽 16～20 11～15 7～10与原料的色泽相近或者接近一致，鲜红色色泽稍暗，颜色呈浅褐色色泽暗淡无光，颜色为深褐色香气 12～15 8～11 4～7具有辣椒特有的香味，香味浓厚纯正有少量焦味和辣椒香味，没有刺激性味有焦糊、有刺激性苦味滋味 31～35 21～30 11～20具有辣椒的风味，味感纯正有少量焦味和辣椒风味，没有刺激性味有焦糊、严重苦味组织形态 21～30 16～20 11～15规格均匀一致，无皱缩，无黏结，无杂质有少量皱缩，少量黏结，少量裂纹，少量杂质严重皱缩，有黏结，有裂纹，有杂质
1.5 数据处理
采用Microsoft Excel 2010、SPSS 19.0软件进行统计分析，采用Origin 8.5软件作图。
2 结果与分析
2.1 不同干燥方式对红辣椒理化性质的影响
2.1.1 色泽
不同干燥方式对红辣椒色泽的影响见图1。
图1 不同干燥方式对红辣椒色泽的影响
Fig.1 Effect of different drying methods on color of red pepper
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
从图1可以看出，太阳能与真空冷冻干燥样品的色泽值存在显著差异（P＜0.05），然而太阳能干燥与热风干燥处理的样品间L*和a*不存在显著差异。其中，真空冷冻干燥的红辣椒色泽L*值最高为45.94±0.37，a*值最高为 39.78±0.52，b*值最高为 28.57±0.69，ΔE 值最高为33.45±0.68，表明了其色泽变浅，颜色偏向橙黄，然而太阳能干燥的红辣椒L*值次高为30.53±0.51，a*值最低为 28.87±0.34，b*值最低为 13.63±0.41，ΔE值最低为12.92±0.49，表明了其色泽最为鲜红，与鲜样色泽最为接近。这可能是因为太阳能和热风干燥在适宜温度下，红辣椒表面皱缩使得蜡质层更加致密，较好地保留了鲜样原色，然而真空冷冻干燥在真空和低温条件下改变了细胞膜通透性，使得干制品色泽变浅，更接近果肉橙黄色。结果表明，太阳能干燥的红辣椒色泽最接近原色，而真空冷冻干燥处理的红辣椒的色泽变浅，颜色偏离原色。
2.1.2 类胡萝卜素
不同干燥方式对红辣椒类胡萝卜素含量的影响见图2。
图2 不同干燥方式对红辣椒类胡萝卜素含量的影响
Fig.2 Effects of different drying methods on the content of carotenoid in red pepper
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
从图2可以看出，相对于新鲜红辣椒，不同干燥方式均会使红辣椒类胡萝卜素含量显著降低，而且3种干燥方式处理的样品类胡萝卜素含量存在显著差异（P＜0.05）。其中，太阳能干燥中红辣椒类胡萝卜素含量最高，为（273.68±0.55）μg/g，真空冷冻干燥中红辣椒类胡萝卜素含量次之为（251.74±0.74）μg/g，热风干燥中红辣椒类胡萝卜素含量最低，为（224.07±0.45）μg/g。红辣椒的类胡萝卜素含量减少，除了干燥后物料性质变化导致提取困难和损耗外，还有可能是因为太阳能和热风干燥过程中，高温使部分类胡萝卜素发生降解和损失，而真空冷冻干燥是低温过程，类胡萝卜素受到了很好的保护，使得真空冷冻干燥的红辣椒色泽b*最高，颜色偏向橙黄色。
2.1.3 抗坏血酸
不同干燥方式对红辣椒抗坏血酸含量的影响见图3。
图3 不同干燥方式对红辣椒抗坏血酸含量的影响
Fig.3 Effects of different drying methods on the content of ascorbic acid in red pepper
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
从图3可以看出，相对于新鲜红辣椒，不同干燥方式均会使红辣椒抗坏血酸含量显著降低，而且太阳能干燥与真空冷冻干燥样品间抗坏血酸含量存在显著差异（P＜0.05），而太阳能干燥与热风干燥样品的抗坏血酸含量不存在显著差异（P＞0.05）。其中，太阳能干燥的红辣椒抗坏血酸含量最高，为（5 832.18±0.41）μg/g，热风干燥的红辣椒抗坏血酸含量次之，为（5 668.04±0.53）μg/g，真空冷冻干燥的红辣椒抗坏血酸含量最低，为（4 118.97±0.68）μg/g。这可能是因为真空冷冻干燥的原料在-10℃冰晶中导致细胞损伤，抗坏血酸发生降解，而热风干燥和太阳能干燥的原料在适宜温度中，抗坏血酸保留较好。结果表明，和其它2种干燥处理相比，太阳能干燥对红辣椒抗坏血酸含量有很好的保护作用。
2.1.4 总酚含量
不同干燥方式对红辣椒总酚含量的影响见图4。
图4 不同干燥方式对红辣椒总酚含量的影响
Fig.4 Effects of different drying methods on the content of total phenolic in red pepper
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
从图4可以看出，和新鲜红辣椒相比，不同干燥处理均会使红辣椒总酚含量显著降低（P＜0.05）。其中，太阳能干燥的红辣椒总酚含量最高，为（10.69±0.43）mg/g，热风干燥的红辣椒总酚含量次高为（8.33±0.46）mg/g，真空冷冻干燥的红辣椒总酚含量最低，为（6.52±0.61）mg/g。和鲜样相比，经热风、太阳能和真空冷冻干燥处理样品的总酚含量分别损失了74.54%、67.32%、80.08%。其中，太阳能干燥与真空冷冻干燥处理样品的总酚含量存在显著差异（P＜0.05），然而太阳能干燥与热风干燥处理样品的总酚含量均不存在显著差异（P＞0.05）。产生显著差异的原因一方面是干燥后导致样品酚类物质提取困难和损耗，另一方面是因为热风干燥与太阳能干燥样品由于长时间高温处理，在一定程度上促进了游离态酚类物质的增加，然而真空冷冻干燥是低温长时间干燥促使较多的酚类物质参与细胞内氧化反应，导致酚类物质减少。结果表明，太阳能干燥对红辣椒总酚有一定的保护效果。
2.1.5 总黄酮含量
不同干燥方式对红辣椒总黄酮含量的影响见图5。
图5 不同干燥方式对红辣椒总黄酮含量的影响
Fig.5 Effects of different drying methods on the content of total flavonoids in red pepper
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
从图5可以看出，和新鲜红辣椒相比，不同方式干燥处理均会使红辣椒总黄酮含量显著降低（P＜0.05）。其中，太阳能干燥的红辣椒总黄酮含量最高，为（6.43±0.50）mg/g，热风干燥的红辣椒总黄酮含量次之，为（5.34±0.56）mg/g，真空冷冻干燥的红辣椒总黄酮含量最低，为（4.16±0.59）mg/g。和鲜样相比，经热风、太阳能和真空冷冻干燥处理样品的总黄酮含量分别损失了78.75%、74.38%、83.42%。其中，太阳能干燥与真空冷冻干燥处理样品的总黄酮含量存在显著差异（P＜0.05），然而太阳能干燥与热风干燥处理样品的总酚含量均不存在显著差异（P＞0.05）。这可能是因为热风与太阳能干燥由于长时间高温处理在一定程度上促进了黄酮类化合物积累，导致总黄酮含量增加，而真空冷冻是较长时间低温干燥过程，增加了细胞内氧化反应，导致总黄酮含量损失严重。
2.2 不同干燥方式对红辣椒抗氧化活性的影响
不同干燥处理对红辣椒抗氧化活性的影响见图6。
图6 不同干燥处理对红辣椒抗氧化活性的影响
Fig.6 Effects of different drying methods on antioxidant activity of red pepper
A.总抗氧化能力；B.羟基自由基清除率；C.超氧阴离子自由基清除率。不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
由图6可知，相对于新鲜红辣椒，不同干燥方式均会使红辣椒抗氧化活性显著降低。太阳能干燥的红辣椒抗氧化活性最高，真空冷冻干燥的红辣椒抗氧化活性最低。其中，和鲜样相比，经热风、太阳能和真空冷冻干燥样品的总抗氧化能力分别损失了11.12%、6.49%、42.41%，羟基自由基清除率分别损失了88.23%、78.43%、92.16%，超氧阴离子自由基清除率分别损失了32.30%、24.61%、38.07%。这可能是因为太阳能和热风干燥中高温使部分抗氧化物质释放抗氧化活性，提高了样品抗氧化能力；而真空冷冻干燥是长时间真空和低温过程，加速了细胞中氧化反应，导致抗坏血酸、酚类、黄酮类物质降解，在一定程度上降低了红辣椒干制品的抗氧化活性。
2.3 相关性分析
相关性分析结果见表2。由表2可知，红辣椒的总酚、总黄酮、抗坏血酸与总抗氧化能力、羟基自由基清除率以及超氧阴离子自由基清除率均呈正相关。其中，总酚、总黄酮与超氧阴离子自由基清除率之间的相关性分别为 0.996、0.995（P＜0.01），抗坏血酸与红辣椒总抗氧化能力之间的相关性最高为0.962（P＜0.05），红辣椒的总酚、总黄酮、抗坏血酸与羟基自由基清除率也存在很高的相关性，相关系数分别为0.970、0.985和0.952（P＜0.05），表明总酚、总黄酮和抗坏血酸对红辣椒抗氧化活性的相关性贡献较大。
表2 相关性分析
Table 2 Correlation analysis
注：**表示在0.01水平极显著相关；*表示在0.05水平显著相关。
指标 总酚 总黄酮 抗坏血酸 总抗氧化能力 羟基自由基清除率 超氧阴离子自由基清除率总酚 1.000总黄酮 0.990* 1.000抗坏血酸 0.873 0.931 1.000总抗氧化能力 0.711 0.803 0.962* 1.000羟基自由基清除率 0.970* 0.985* 0.952* 0.833 1.000超氧阴离子自由基清除率 0.996** 0.995** 0.893 0.748 0.967* 1.000
2.4 不同干燥处理对红辣椒挥发性物质的影响
2.4.1 不同干燥处理的红辣椒挥发性物质差异对比
不同干燥方式的红辣椒挥发性物质气相离子迁移谱见图7。
图7 不同干燥方式的红辣椒气相离子迁移谱
Fig.7 Gas chromatography ion mobility spectrometry of red pepper with different drying methods
L1.鲜样的红辣椒；L2.热风干燥的红辣椒；L3.太阳能干燥的红辣椒；L4.真空冷冻干燥的红辣椒。
从图7可以看出，鲜样和不同干燥方式下红辣椒挥发性物质的组分差异较大。和鲜样相比，红辣椒经热风、太阳能和真空冷冻干燥样品挥发性有机物的种类明显增多，而且干燥后样品出现一些新的挥发性物质；在3种干燥方式处理的样品中，热风干燥与太阳能干燥处理中样品挥发性有机物的种类和含量基本一致，然而它们与真空冷冻干燥样品的一些挥发性有机物种类和含量差异较大。产生此差异的原因可能是不同干燥处理使得红辣椒样品内部发生一系列美拉德反应、脂质氧化等反应[23]，使得挥发性物质的种类差异明显，最终赋予红辣椒干制品特有的风味。
2.4.2 不同干燥方式的红辣椒挥发性物质的指纹图谱
不同干燥方式的红辣椒挥发性物质的指纹图谱见图8。
图8 不同干燥方式的红辣椒指纹图谱
Fig.8 Fingerprints of red pepper with different drying methods
L1.鲜样的红辣椒；L2.热风干燥的红辣椒；L3.太阳能干燥的红辣椒；L4.真空冷冻干燥的红辣椒。
从图8可以看出，和鲜样相比，红辣椒经热风、太阳能和真空冷冻干燥样品的指纹图谱差异明显，3种干燥处理红辣椒样品中挥发性有机物的种类明显增多，而且出现了一些新的挥发性物质。通过GC-IMS技术从新鲜及3种干燥处理红辣椒样品中共鉴定了82种挥发性物质，根据已有数据库进行比对，确定了40种已知成分，包括酮类9种（占22.50%）、醇类7种（占17.50%）、醛类17种（占42.50%）、酯类6种（占15.00%）和杂环类1种（占2.50%），主要以醛类物质含量最高。
从指纹图谱鉴定出红辣椒鲜样具有的特征挥发性有机物，其浓度明显高于其它2种干燥样品中的浓度，而且这些风味物质经干燥处理后醇类等化合物明显减少，如异戊醇、1-辛烯-3-醇、2-甲基-1-丁醇、3-辛酮、2-正戊基呋喃等。此外，红辣椒鲜样在热风干燥、太阳能干燥和真空冷冻干燥处理后，酯类、萜烯类、酮类和醛类物质明显增加，并生成了新的关键化合物；鉴定出红辣椒鲜样在干燥前后均保留的关键挥发性物质，如乙酸乙酯、苯甲酸甲酯、乙醇等；鉴定出3种不同干燥处理样品中大量共有的挥发性物质，如苯甲酸甲酯、乙醇、乙酸乙酯、丙酮等；鉴定出红辣椒在热风干燥和太阳能干燥中特有或者含量较高的挥发性物质，如壬醛、甲基庚烯酮、γ-丁内酯、3-羟基-2-丁酮、苯甲醛、2-丁酮等，尤其在太阳能干燥的红辣椒样品中己醛、庚醛、戊醛、2-庚酮、反式-2-己烯-1-醇、反，反-2，4-庚二烯醛、正辛醛、反-2-辛烯醛、糠醛等挥发性物质含量很高；5号区域表示红辣椒在真空冷冻干燥中含量较高的挥发性物质，如3-羟基-2-丁酮、苯乙醛、乙酸丁酯、2-丁酮等，其中3-羟基-2-丁酮含量最大。因此，在热风和太阳能干燥的长时间高温过程中，红辣椒样品发生美拉德反应，在一定程度上有利于酮类和醛类等物质的增加，真空冷冻干燥在低温和真空条件下有利于酮类和醇类等物质的增加[24-25]。这可能是不同干燥方式抑制了部分酶活性，增加了果蔬内部芳香物质的产生[26]，综合作用赋予了红辣椒干制品浓郁的风味。
2.4.3 主成分分析
不同干燥方式的红辣椒主成分分析（principal component analysis，PCA）见图 9。
图9 不同干燥方式的红辣椒主成分分析（PCA）
Fig.9 Principal component analysis（PCA）of red pepper with different drying methods
L1.鲜样的红辣椒；L2.热风干燥的红辣椒；L3.太阳能干燥的红辣椒；L4.真空冷冻干燥的红辣椒。
通过主成分分析可知，PC-1和PC-2的主成分累计贡献率高达86%，这说明前2个主成分能够表征绝大部分数据的有效信息。从图9可以看出，同一干燥处理样品大致聚集在一起，而且不同干燥处理样品分布在不同的区域，其中，鲜样样品占据PCA的一端，热风、太阳能和真空冷冻干燥样品占据另外一端，各自均有其归属区域，没有明显重叠区域，表明红辣椒鲜样的挥发性组分与3种干燥方式的组分差异较大。此外，太阳能干燥与热风干燥处理红辣椒样品的距离更为接近，表明样品间风味物质差异较小，风味类似，然而它们与真空冷冻干燥样品距离较远，可能是受不同干燥处理的影响，风味差异明显，这与雷炎等[27]的研究结果类似。因此，采用GC-IMS技术结合主成分分析，可视化呈现出了不同干燥方式下红辣椒风味物质的差异，为红辣椒干制品挥发性有机物的调控和不同干燥方式的区分提供了理论依据。
2.5 感官评价
感官评价结果见表3。
表3 感官评价
Table 3 Sensory evaluation
处理 总分 色泽 香味 滋味 组织形态热风干燥 79 16 27 25 11太阳能干燥 83 18 28 25 12真空冷冻干燥 76 13 21 28 14
从表3可知，太阳能干燥和热风干燥的红辣椒干制品感官评价较好，因为这2种干燥方式处理的样品色泽鲜红且接近原色，具有辣椒浓郁香味，但是表面皱缩，口感稍硬；真空冷冻干燥的红辣椒干制品形成了海绵状组织结构，具有酥脆口感，但是色泽发亮变橙黄，偏离原色。
3 结论
不同干燥方式对红辣椒理化性质、抗氧化活性及挥发性有机物的影响较大。结果表明：和其它2种干燥方式相比，太阳能干燥处理红辣椒的外观色泽保留效果最佳，抗氧化活性最强，抗坏血酸、总酚及总黄酮含量保留效果最好。首次采用GC-IMS结合主成分分析，可视化呈现出了不同干燥处理红辣椒风味物质的差异，和其它2种干燥方式相比，太阳能干燥的红辣椒干制品中醇类等挥发性有机物明显减少，酮类和醛类等挥发性物质显著增加，以便区分不同干燥方式以及调控红辣椒干制品的风味。
综合考虑，太阳能干燥是较适于高质量红辣椒干制品的一种干燥方式，能耗小，成本低，适用于工业生产。但是，如何处理产品的成本和品质之间的关系仍然是干燥产业的瓶颈，继续深入研究红辣椒高质量的关键干燥技术，以期为高质量红辣椒干制品研发及其精深加工提供科学依据。
[1]王晓艳.红辣椒微粉和松针微粉在蛋鸡饲养中的应用[D].大连:大连理工大学,2008.WANG Xiaoyan.Application of red pepper and pine powder processed by pressure-shear induced chemical transitions in laying hens[D].Dalian:Dalian University of Technology,2008.
[2] 彭林,王玲,李馨影,等.基于几何加权法的辣椒微波干燥工艺优化[J].食品与发酵工业,2019,45(2):136-142.PENG Lin,WANG Ling,LI Xinying,et al.Optimization of microwave drying process of chili based on geometrical weighting method[J].Food and Fermentation Industries,2019,45(2):136-142.
[3] 陈宇昱,王颖瑞,周辉,等.四种干燥方式对小米椒理化性质及抗氧化能力的影响[J].食品工业科技,2020,41(19):45-51,59.CHEN Yuyu,WANG Yingrui,ZHOU Hui,et al.Effect of four kinds of drying methods on physicochemical property and antioxidant capacity of peppers[J].Science and Technology of Food Industry,2020,41(19):45-51,59.
[4] TOPUZ A,OZDEMIR F.Influences of γ-irradiation and storage on the carotenoids of Sun-dried and dehydrated paprika[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2003,51(17):4972-4977.
[5]SINISGALLI C,VEZZA T,DIEZ-ECHAVE P,et al.The beneficial effects of red sun-dried Capsicum annuum L.cv senise extract with antioxidant properties in experimental obesity are associated with modulation of the intestinal microbiota[J].Molecular Nutrition&Food Research,2021,65(3):2000812.
[6] 曹珍珍,周林燕,毕金峰,等.干燥方式对辣椒中活性物质含量和抗氧化能力的影响[J].中国食品学报,2017,17(2):173-181.CAO Zhenzhen,ZHOU Linyan,BI Jinfeng,et al.Effect of drying technologies on the anti-oxidative substance and antioxidant capacity of red pepper[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2017,17(2):173-181.
[7]OWUSU-KWARTENG J,KORI F K K,AKABANDA F.Effects of blanching and natural convection solar drying on quality characteristics of red pepper(Capsicum annuum L.)[J].International Journal of Food Science,2017,2017:4656814.
[8] RAHMAN M S,AL-RIZEIQI M H,GUIZANI N,et al.Stability of vitamin C in fresh and freeze-dried Capsicum stored at different temperatures[J].Journal of Food Science and Technology,2015,52(3):1691-1697.
[9] CAO Z Z,ZHOU L Y,BI J F,et al.Effect of different drying technologies on drying characteristics and quality of red pepper(Capsicum frutescens L.):A comparative study[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2016,96(10):3596-3603.
[10]康三江,张海燕,苟丽娜,等.苣荬菜漂烫过程中护绿工艺研究[J].北方园艺,2020(4):108-114.KANG Sanjiang,ZHANG Haiyan,GOU Lina,et al.Study on greenmaintaining technology in blanching process of Sonchus brachyotus DC[J].Northern Horticulture,2020(4):108-114.
[11]VULI
J,ŠEREGELJ V,KALUŠEVI
A,et al.Bioavailability and bioactivity of encapsulated phenolics and carotenoids isolated from red pepper waste[J].Molecules,2019,24(15):2837.
[12]王红利,郁志芳.不同干燥方式对甘蓝理化性质和抗氧化活性的影响[J].食品工业科技,2020,41(21):81-86.WANG Hongli,YU Zhifang.Effects of different drying methods on physicochemical properties and antioxidant activity of dried cabbage[J].Science and Technology of Food Industry,2020,41(21):81-86.
[13]NIZORI A,BUI LTT,JIE F,et al.Spray-drying microencapsulation of ascorbic acid:impact of varying loading content on physicochemical properties of microencapsulated powders[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2020,100(11):4165-4171.
[14]GALLEGOS-INFANTE J A,ROCHA-GUZMAN N E,GONZÁLEZLAREDO R F,et al.Effect of air flow rate on the polyphenols content and antioxidant capacity of convective dried cactus pear cladodes(Opuntia ficus indica)[J].International Journal of Food Sciences and Nutrition,2009,60(sup2):80-87.
[15]OSAE R,ZHOU C,XU B,et al.Effects of ultrasound,osmotic dehydration,and osmosonication pretreatments on bioactive compounds,chemical characterization,enzyme inactivation,color,and antioxidant activity of dried ginger slices[J].Journal of Food Biochemistry,2019,43(5):e12832.
[16]聂继云,吕德国,李静,等.分光光度法测定苹果果实总黄酮含量的条件优化[J].果树学报,2010,27(3):466-470.NIE Jiyun,LV Deguo,LI Jing,et al.Condition optimization for spectrophotometric method of total flavonoids in apple fruit[J].Journal of Fruit Science,2010,27(3):466-470.
[17]DUTHIE G,CAMPBELL F,BESTWICK C,et al.Antioxidant effectiveness of vegetable powders on the lipid and protein oxidative stability of cooked turkey meat patties:Implications for health[J].Nu-trients,2013,5(4):1241-1252.
[18]DRAKOU M,BIRMPA A,KOUTELIDAKIS A E,et al.Total antioxidant capacity,total phenolic content and iron and zinc dialyzability in selected Greek varieties of table olives,tomatoes and legumes from conventional and organic farming[J].International Journal of Food Sciences and Nutrition,2015,66(2):197-202.
[19]邢颖,张月,徐怀德,等.不同干燥方法对生姜叶活性成分和抗氧化活性的影响[J].食品工业科技,2020,41(18):75-80,86.XING Ying,ZHANG Yue,XU Huaide,et al.Effects of different drying methods on active components and antioxidant activities of ginger leaves[J].Science and Technology of Food Industry,2020,41(18):75-80,86.
[20]BAI K K,HONG B H,HE J L,et al.Antioxidant capacity and hepatoprotective role of chitosan-stabilized selenium nanoparticles in concanavalin A-induced liver injury in mice[J].Nutrients,2020,12(3):857.
[21]刘鑫烨,李蕴澍,马琦,等.不同干燥方式对杏鲍菇滋味成分的影响研究[J].食品研究与开发,2020,41(16):8-13.LIU Xinye,LI Yunshu,MA Qi,et al.Effect of different drying treatments on the non-volatile flavor components in Pleurotus eryngii[J].Food Research and Development,2020,41(16):8-13.
[22]郭雪霞,张子赫,刘英娜,等.不同干燥方式对哈密瓜品质的影响[J].北方园艺,2020(19):23-31.GUO Xuexia,ZHANG Zihe,LIU Yingna,et al.Effects of different drying methods on quality of Hami melon[J].Northern Horticulture,2020(19):23-31.
[23]于怀智,姜滨,孙传虎,等.顶空气相离子迁移谱技术对不同产地水蜜桃的气味指纹分析[J].食品与发酵工业,2020,46(16):231-235.YU Huaizhi,JIANG Bin,SUN Chuanhu,et al.Analysis of nectarine odor fingerprints based on headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy[J].Food and Fermentation Industries,2020,46(16):231-235
[24]张莉会,廖李,安可婧,等.干燥方式对果蔬风味物质影响研究进展[J].食品工业科技,2018,39(18):315-319.ZHANG Lihui,LIAO Li,AN Kejing,et al.Research progress on influence of drying methods on flavor substance of fruits and vegetables[J].Science and Technology of Food Industry,2018,39(18):315-319.
[25]康志敏,郭东旭,何梦影,等.不同干燥工艺对鲜玉米粉品质及风味的影响[J].食品工业科技,2020,41(18):58-63,69.KANG Zhimin,GUO Dongxu,HE Mengying,et al.Effect of different drying methods on the quality and flavor profiles of fresh corn flour[J].Science and Technology of Food Industry,2020,41(18):58-63,69.
[26]JUN G.Newton-Gauss curvature matrix based cDBN for online edible fungus drying prediction model[J].Future Generation Computer Systems,2018,81:273-279.
[27]雷炎,李华佳,望诗琪,等.不同干燥方式对猕猴桃果脯品质的影响[J].食品研究与开发,2020,41(24):103-108.LEI Yan,LI Huajia,WANG Shiqi,et al.Effects of different drying methods on properties of kiwi preserved fruit[J].Food Research and Development,2020,41(24):103-108.