中国报告大厅网讯，葡萄干作为葡萄深加工的核心产品，凭借营养丰富、便于储存运输的优势，在食品加工行业占据重要地位，2026年葡萄干行业持续向高效化、高品质化升级，干燥技术作为葡萄干加工的关键环节，直接决定产品品质与生产效率。传统干燥方式存在耗时久、受环境影响大、品质不稳定等问题，远红外联合热泵干燥技术凭借节能高效、干燥均匀的优势，逐渐成为行业主流升级方向。该技术通过远红外的强穿透性与热泵的节能性互补，可有效优化葡萄干干燥过程，减少营养成分损耗，目前已在多种果蔬干燥中应用，但在葡萄干规模化加工中的系统研究仍需完善。本文通过设置60℃、80℃、100℃三种热泵温度，结合低场核磁共振、核磁成像、扫描电镜等技术，系统探究该联合干燥技术对葡萄干干燥特性、水分迁移、微观结构及营养品质的影响，为2026年葡萄干行业干燥技术升级提供数据支撑与实践参考。以下是2026年葡萄干行业技术分析。

  一、材料与方法

  (一)材料与仪器

  《2025-2030年中国葡萄干行业重点企业发展分析及投资前景可行性评估报告》指出，选用“克伦生”葡萄，挑选大小一致、颜色均一、无损伤、无病害的果实;实验所用试剂包括PBS缓冲液、无水乙醇、三氯化铁、甲醇、福林酚、三氯乙酸、碳酸钠、硝酸铝，均为分析纯。实验仪器包括电子天平、远红外联合空气能热泵机、自动滴定仪、数显式手持糖度仪、变温低场核磁共振成像分析仪、扫描电镜。

  (二)实验方法

  1. 样品处理：将新鲜葡萄平均分为三组，每组设置三个重复，每个重复样本质量为5kg，单层放置于干燥室中，采用远红外功率400W全程辅助热泵干燥，分别设置热泵温度为60℃、80℃、100℃，干燥过程中每30分钟称重一次，当相邻两次称重质量差小于0.1g时，视为达到干燥终点。

  2. 干基含水率测定：采用以下公式计算，干基含水率(%)=(mt - m0)/m0 × 100，其中mt为物质t时刻质量(g)，m0为干物质重量(g)。

  3. 干燥速率测定：采用以下公式计算，干燥速率(%)=(W1 - W2)/(t2 - t1)× 100，其中w1为物质t1时刻干基含水率(%)，w2为物质t2时刻干基含水率(%)。

  4. 低场核磁共振测定：依据葡萄干样品尺寸选择25mm的探头，采用自由感应衰减脉冲序列进行系统校准，将不同处理的葡萄干放入管中，利用硬脉冲回波序列测定T2。变量设置为：频率偏置157075.11Hz;脉宽14us;前方档位1;等待时间4500ms;180度脉宽27.04us;回波时间0.3ms;回波个数18000;波峰偏移0.01ms;采样频率200kHz;射频延时0.08ms;数字增益1;模拟增益20dB;数据半径1;累加次数8。

  5. 磁共振成像(MRI)：使用IR序列呈像，将不同处理的葡萄干放在射频线圈的中心，变量设置为：回波时间20ms;累加次数24;相位编码步数192;频率编码视野256mm×256mm。

  6. 微观结构观察：将不同处理的样品切成1mm×1mm×1mm的小块，用戊二醛溶液固定和0.1mol/L、pH7.2 PBS溶液冲洗，在50%、80%和100%乙醇中脱水，干燥后喷金处理，使用扫描电镜观察微观结构。

  7. 色泽测定：使用手持色差仪测定葡萄干赤道的色泽，记录L*值、a*值、b*值和ΔE值(L*值代表样品与标准品的明度差异，a*值代表红色和绿色的差异，b*值代表黄色和蓝色的差异，ΔE代表总色差)，ΔE计算公式为ΔE=√[(ΔL*)²+(Δa*)²+(Δb*)²]，其中ΔL*=L-L0、Δa*=a-a0、Δb*=b-b0，L、a、b值为实际待测值，L0、a0、b0为标准调色板的标准值。

  8. TSS测定：采用数显式手持糖度仪测定，用纱布包裹葡萄干挤压出汁液，滴至糖度仪玻璃反光面，读取数值，结果以总可溶性固形物的百分比(%)表示。

  9. TA测定：采用自动滴定仪测定，用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定提取液，根据氢氧化钠的消耗量计算可滴定酸的含量，结果以酒石酸的百分比(%)表示。

  10. 抗坏血酸(VC)含量测定：取1g样品加入5mL、5% TCA溶液，在12000×g下离心15min，取0.1mL上清液加入1mL乙醇、1.9mL TCA、0.5mL 0.5%磷酸-乙醇、1mL 0.5%邻菲罗琳-乙醇和5mL 0.03% FeCl3-乙醇，混合物在30℃下保存1h，测定534nm波长处的吸光度值，标准曲线方程为y=0.008x+0.0917，R²=0.9921，计算公式为抗坏血酸含量(mg/100g)=(V×m')/(Vs×m×1000)×100，其中V为样品提取液总体积(mL)，m'为由标准曲线求得的抗坏血酸的质量(μg)，Vs为所用样品提取液体积(mL)，m为样品质量(g)。

  11. 总酚含量测定：取1mL上清液转移到装有5mL蒸馏水和1mL 25% Na2CO3的烧瓶中，加入1mL Folin-Ciocalteu试剂并用蒸馏水定容至10.0mL，以没食子酸为标准物，测定760nm处吸光度，标准曲线方程为y=0.006x+0.2283，R²=0.9919，计算公式为总酚含量(mg/100g)=(C×V)/W×100，其中C为由标准曲线求得的浓度(mg/mL)，V为提取液体积(mL)，W为样品质量(g)。

  12. 总黄酮含量测定：取0.2g样品置于1mL 60%乙醇中，4℃离心，取200μL上清液加0.1mL 5%碳酸钠和320μL 10%硝酸铝，测定510nm处吸光度，标准曲线方程为y=0.0051x-0.0028，R²=0.9992，计算公式为总黄酮含量(mg/100g)=(C×V)/W×D×100，其中C为由标准曲线求得的浓度(mg/mL)，V为提取液体积(mL)，W为样品质量(g)，D为稀释倍数。

  13. 花色苷含量测定：采用pH示差法，称取0.1g样品加入0.2mL pH3.0的60%乙醇溶液，40℃水浴2h，离心取0.1mL上清液，分别用0.2mol/L KCl缓冲液(pH1.0)和1mol/L NaAc缓冲液(pH4.5)定容至10mL容量瓶中，分别在510nm和700nm下测定吸光度，结果以每100克葡萄干所含Cy-3-glu毫克数(mg/100g)表示，计算公式为花色苷含量(mg/mL)=(A×MW×DF)/ε×1，其中A=(A510-A700)pH1.0-(A510-A700)pH4.5，MW为矢车菊素-3-葡萄糖苷相对分子量(449.2)，DF为稀释倍数，ε为矢车菊素-3-葡萄糖苷的摩尔消光系数(26900)，1为比色皿光程(cm)。

  (三)数据处理

  所有实验均进行三次平行，所有数据均以平均值±标准差表示。数据使用SPSS(Statistics 25)进行分析，采用t检验比较不同处理组间的差异，显著性分析采用Duncan多重检验(P<0.05)，并使用GraphPad Prism8进行作图。

  二、结果与分析

  (一)不同热泵温度对葡萄干干燥特性的影响

  葡萄干的干基含水率与干燥时间呈负相关，热泵温度是影响干燥时间的关键因素，不同热泵温度下葡萄干的干燥特性存在显著差异。热泵温度为60℃时，干燥时间最长，达到600min;热泵温度为80℃时，干燥时间为540min;热泵温度为100℃时，干燥时间最短，仅为420min。这一结果表明，在干燥过程中，随着温度的升高，水分子动能逐渐增强，运动速率加快，有效促进水分蒸发，从而缩短葡萄干达到干燥状态所需的时间，在确保葡萄干品质的基础上，合理提高干燥温度可显著优化干燥效率、缩短干燥周期。

  不同热泵温度下，葡萄干的干燥速率曲线均包含升速、恒速和降速三个阶段，这与部分果蔬干燥仅存在加速和降速两个阶段的特点不同，主要源于葡萄干独特的生理结构和水分迁移特性，使其干燥过程中能够形成稳定的恒速阶段。在升速阶段，葡萄干表面水分蒸发较快，干燥速率快速提升;恒速阶段，水分蒸发速率与内部水分迁移速率趋于平衡，干燥速率保持稳定;降速阶段，葡萄干内部水分迁移成为主要限制因素，干燥速率逐渐降低。在葡萄干联合干燥初期，系统产生的循环气流通过对流换热将环境热量传递到葡萄干表面，同时远红外辐射以强穿透性作用于葡萄干内部，这种协同作用显著提升葡萄干整体温度，进一步加快干燥速率。干燥后期，葡萄干中的自由水快速蒸发，剩余水分主要为与蛋白质极性基团以氢键紧密结合的结合水，由于结合水的解离能显著高于自由水，水分迁移阻力增大，干燥曲线进入降速阶段，到达干燥终点时速率约以3%/min保持恒变。

  (二)不同热泵温度对葡萄干T2反演谱随干燥时间变化的影响

  水分是维持葡萄干品质的关键因素，横向弛豫时间(T2)是核磁共振中表征核磁化强度横向分量恢复过程的时间常数，能够反映葡萄干内部原子核保持自旋相位的时间，T2值越大，水分与大分子结合力越小，质子自由度越高，水的流动性越强，干燥时越容易被去除;反之，干燥时越难被去除。不同热泵温度下葡萄干的T2反演谱显示，葡萄干内部存在三种水分状态，按照波峰所在区域从左到右依次为T21(0.1~10ms)、T22(10~100ms)和T23(>100ms)，分别对应结合水、不易流动水和自由水，这与多种果蔬干燥过程中的水分状态分布一致。

  随着干燥时间的延长，不同热泵温度下的葡萄干T2图谱整体均向左移动，且信号幅值逐渐降低，表明干燥过程中葡萄干中的自由水逐渐被脱除，水分含量持续下降。对比不同热泵温度下的反演谱图发现，100℃时，T23信号幅值在干燥初期快速下降，且下降速率显著高于80℃和60℃，说明葡萄干内部流动性较强的自由水最先被脱除，且温度越高，自由水脱除速率越快，这一变化规律与相关果蔬干燥过程中的T2反演谱变化特点一致。

  (三)不同热泵温度对葡萄干水分状态变化的影响

  T2反演谱的峰面积直接反映葡萄干的水分含量，不同热泵温度下葡萄干的水分状态变化存在显著差异。干燥初期，葡萄干中自由水的峰面积高达2000，分别是不易流动水和结合水峰面积的17倍和40倍，说明干燥初期葡萄干中自由水占比最大，是干燥过程中主要脱除的水分类型。随着干燥过程的推进，葡萄干中自由水峰面积呈现先快后慢的下降趋势，同一时刻下，60℃处理组葡萄干的自由水峰面积高于80℃和100℃处理组，原因在于自由水自由度和流动性高，干燥过程中极易被去除，且温度越高，自由水脱除速率越快。

  葡萄干中不易流动水的峰面积整体呈现下降趋势，且存在部分波动，其中80℃处理组的不易流动水峰面积高于60℃和100℃处理组。这是因为葡萄干中的三种水分状态处于动态平衡，随着自由水的脱除，一部分不易流动水会向葡萄干表面移动，转化为自由水并随之蒸发，剩余的不易流动水则与大分子相互作用，转化为结合水。结合水的峰面积在整个干燥过程中呈现非线性波动趋势，与自由水和不易流动水峰面积的变化差异显著，说明提高干燥温度对葡萄干中结合水的去除影响不大，主要由于结合水与蛋白质等大分子形成稳定的氢键结合，难以被脱除。

  (四)不同热泵温度对葡萄干核磁成像的影响

  低场核磁成像技术可捕获葡萄干内氢质子密度分布并生成图像，图像的灰度值反映氢质子密度，将灰度图转化为彩色图后，可直观反映葡萄干各部位水分含量的变化及分布状态。不同热泵温度下葡萄干的核磁成像显示，随着干燥时间的延长，葡萄干成像形状由椭圆形逐渐变为不规则的矩形，直至模糊消失;葡萄干内部的深红色逐渐变浅，面积不断缩小，边缘的黄色在变浅后逐渐消失，面积逐渐扩大，直至干燥末期，葡萄干水分含量过低，无法检测到信号而不能成像，说明此时葡萄干整体水分升华较多，且中心位置是水分含量较高的区域，这与部分果蔬干燥过程中的核磁成像变化规律一致。

  干燥过程中，葡萄干最外侧的自由水最先被脱除，内部的不易流动水向外部移动，说明葡萄干干燥不仅涉及水分存在形式的变化，还存在明显的水分迁移过程。其中100℃条件下，葡萄干核磁成像的变化最为显著，干燥时间达到300min时，图像已完全模糊，说明此时葡萄干的水分已基本被脱除。上述结果表明，随着热泵温度升高，可显著加快葡萄干中水分子的迁移速度，加剧水分状态变化，从而有效促进水分快速蒸发，提升干燥效率。

  (五)不同热泵温度对葡萄干微观结构的影响

  采用扫描电镜在低倍和高倍下观察不同热泵温度干燥后葡萄干的表面微观结构，结果显示，热泵温度对葡萄干微观结构的破坏程度影响显著。当热泵温度为60℃和80℃时，葡萄干细胞结构仅发生轻微收缩，表面伴有细微褶皱，细胞形态基本保持完整;当热泵温度升高至100℃时，葡萄干细胞结构发生严重收缩，组织表面出现深色孔洞，形成类似“小山丘”的不规则形态。

  放大观察后发现，干燥后的葡萄干细胞整体呈现不规则形状，细胞结构清晰度降低，其中100℃处理组的葡萄干细胞表面破坏最为严重，细胞结构发生剧烈变形，出现巨大的孔隙结构。这一现象表明，随着热泵温度的不断升高，葡萄干细胞结构的破坏程度显著加剧，水分受到的束缚力降低，进而加快水分子的迁移速度，这也是高温条件下葡萄干干燥速率更快的重要原因之一。

  (六)不同热泵温度对葡萄干感官品质的影响

  不同热泵温度下，葡萄干的表观变化和感官品质指标存在显著差异。随着干燥时间的延长，葡萄表面发生失水皱缩，颜色由鲜红透亮变为棕色或深褐色，果粒由饱满圆润变为不规则的扁形，且随着热泵温度的升高，葡萄失水效果明显加剧，葡萄干的表观变化更为显著。

  具体来看，干燥后葡萄干的色泽、TSS(可溶性固形物)和TA(可滴定酸)含量均发生不同程度的变化，温度对葡萄干的L*值、a*值、b*值、TSS和TA含量影响显著(P<0.05)，但对ΔE(总色差)影响不显著。与鲜样相比，100℃和60℃干燥处理的葡萄干L*值较80℃处理组分别降低4.68%和11.23%，表明过高或过低的干燥温度均会显著降低葡萄干的亮度，而80℃处理能有效保持葡萄干的较高亮度，这主要是因为该温度下的干燥条件适宜，可有效抑制酶促褐变。同时，干燥后葡萄干的a*值显著增加，60℃、80℃和100℃处理组的a*值较鲜样分别上升58.52%、57.30%和60.81%，综合色泽指标可知，80℃干燥能最大限度保留葡萄干的色泽。

  TSS和TA含量是反映葡萄干感官品质和风味的重要指标，80℃干燥处理的葡萄干TSS含量为58.81±3.69%，较100℃(44.07±2.14%)和60℃(44.75±3.20%)处理组分别提高33.45%和31.42%;TA含量为3.12±0.09%，较100℃(3.34±0.06%)和60℃(3.59±0.19%)处理组分别降低6.59%和13.09%。这一结果说明，80℃远红外联合热泵干燥能更好地维持葡萄干的可溶性固形物含量，减少有机酸降解，主要归因于该温度下适中的干燥速率，既有利于保留营养成分，又能减少热敏性物质的损失，从而提升葡萄干的感官品质和风味。

  (七)不同热泵温度对葡萄干营养品质的影响

  与鲜样相比，不同热泵温度干燥后的葡萄干，其VC、总酚、总黄酮和花色苷含量均发生显著变化(P<0.05)，且不同温度处理组间的差异显著。其中80℃处理组的葡萄干营养品质损耗最小，VC含量较60℃和100℃处理组分别高40.54%和32.65%(P<0.05);60℃处理组的葡萄干总酚和总黄酮含量最低，较100℃和80℃处理组分别低18.21%和12.67%、18.61%和14.76%(P<0.05)，这可能是因为高温会抑制酶的活性，加剧糖苷键和酯键断裂，使酚类物质被释放，从而提高总酚含量。

  花色苷是葡萄干中重要的功能性成分，其含量直接影响葡萄干的营养价值和色泽，80℃处理组的葡萄干花色苷含量较60℃和100℃处理组分别高27.72%和23.61%(P<0.05)。原因在于80℃条件下，花色苷的热稳定性相对较高，降解速率未显著增加，同时该温度可有效抑制不利于花色苷保留的酶促反应和氧化反应，且适中的干燥速率既保证了干燥效率，又减少了花色苷的损失。此外，远红外联合热泵干燥技术也可有效提升葡萄干中花色苷的保留率，进一步证明该技术在葡萄干营养品质保护方面的优势。

  三、总结

  本文结合2026年葡萄干行业技术升级需求，采用远红外联合热泵干燥技术，设置60℃、80℃、100℃三种热泵温度，系统探究其对葡萄干干燥特性、水分迁移、微观结构及品质的影响，保留所有核心实验数据，得出以下核心结论：热泵温度显著影响葡萄干的干燥效率，100℃时干燥时间最短(420min)，60℃时最长(600min)，80℃时干燥效率与品质达到平衡;低场核磁共振技术揭示，葡萄干存在结合水、不易流动水和自由水三种水分状态，干燥过程中自由水最先被脱除，温度越高水分迁移速度越快;随着热泵温度升高，葡萄干细胞结构破坏程度加剧，100℃时细胞结构严重变形;感官品质和营养品质分析表明，80℃是远红外联合热泵干燥葡萄干的最佳温度，该温度下葡萄干的L*值最高，TSS含量达58.81±3.69%，TA含量为3.12±0.09%，VC、总酚、总黄酮和花色苷含量均显著高于60℃和100℃处理组，营养损耗最小。

  本次研究证实，低场核磁共振技术可有效监测葡萄干干燥过程中的关键指标，为葡萄干加工质量控制提供技术支撑;远红外联合热泵干燥技术相较于传统干燥方式，具有效率高、品质优的优势，可有效解决葡萄干加工中存在的品质不稳定、营养损耗大等问题。研究结果为2026年葡萄干行业干燥技术的规模化应用提供了详细的数据支撑和实践指导，助力葡萄干行业向高效化、高品质化升级，进一步提升葡萄干产品的市场竞争力。