本項目對真空泵水溫進行了冷卻,有效提高了真空罐與膨脹罐的比例,容積比為15 ~ 18: 1。應用JZJ2S-2A雙極組合真空泵提高真空度,使胡蘿卜、茶葉等高纖維果蔬原料膨化成為可能。通過自然冷卻與壓力脈沖相結合,改進了膨脹工藝,達到了設備改造的目的。果蔬膨化設備單罐生產周期由4小時縮短至2.5小時,使原年產100噸膨化設備達到130噸。膨化后的果蔬脆片結構疏松多孔,雖然不含油脂,但有一定的糖分,容易吸潮軟化,影響口感。因此, 要盡可能降低產品的水分,找到合適的包裝,使產品有最長的保質期。在膨化設備中安裝質量和溫度傳感器,在線控制膨化干燥過程中物料的含水率和產品的溫度,完善了變溫壓差膨化干燥技術,填補了國內外空白,為變溫壓差膨化干燥技術的傳質傳熱理論提供了技術支持。
知乎16>干燥作為一種重要的脫水工藝,廣泛應用于現代食品工業中。果蔬十大產品作為果蔬加工的主要產品,近年來發展迅速,出口增長勢頭明顯。目前果蔬的主要干燥方式有熱風干燥、真空低溫油炸十干燥、真空冷凍干燥等。傳統的熱風干燥技術近年來發展迅速,但脫水速度慢、產品質量差等問題一直沒有得到很好的解決[1,2];油炸果蔬制品的主要加工工藝為食用前制作果蔬脆片,但加工后的果蔬制品含油量高,難以解決油脂氧化對產品品質的不利影響[3-5];果蔬真空冷凍干燥產品質量好, 但凍干時間長、能耗高、設備昂貴限制了該技術在果蔬t型干燥行業的推廣[3-6]。果蔬變溫壓差膨化干燥是近年來剛剛興起的一種新型果蔬干燥技術。它結合了熱風干燥和真空冷凍干燥的優點,克服了J、真空低溫油炸干燥的缺點。變溫壓差膨化牛生產的膨化果蔬脆片是繼油炸果蔬脆片、真空低溫油炸果蔬脆片之后的第三代產品。它們美味、酥脆、營養豐富、易于儲存和攜帶, 并已成為流行的水果和蔬菜休閑食品[6-8]。該研究為變溫壓差甘薯膨化干燥技術的進一步研究提供了一定的理論支持,對變溫壓差膨化干燥技術在我國的推廣和規?;哂幸欢ǖ膮⒖純r值。本文綜述了果蔬變溫壓差膨化干燥技術及其國內外研究現狀、發展趨勢和應用前景。
2.2變溫壓差果蔬膨化干燥技術研究
通過比較熱風干燥和膨脹干燥曲線及產品質量,確定了變溫壓差初膨脹干燥工藝的最佳條件。早期的研究表明,果蔬在原始狀態下是不能直接膨化的,因為在膨化過程中會發生爆裂,不同的原料對應一個特定的膨化壓力和原始含水量,然后就可以膨化,形成多孔結構。美國農業潘德(東部地區研究中心)對果蔬的膨化干燥技術做了大量的研究,對蘋果做了較為全面的研究。包括原料試驗、滲透脫水、預干燥研究、連續生產的吉佳技術、能量估算、品種影響等。,如J.F .沙利文、J.C .克雷格(1980) 和D. Torcggiani (1995)等。對蘋果連續膨化干燥進行了詳細的研究。在研究中,J.F.Sullivan設計了壓力、溫水率等幾個因素,分析了堆積密度、復水率、顏色、羥基、糖分損失等。吉佳的最佳生產工藝為:蘋果經82℃熱風干燥至含水率為15%,膨化壓力為117kPa,膨化溫度為121℃,CEPS加工蘋果產量為190kg/h;J.F.sullivan(1983)對鐘形馬鈴薯和胡蘿卜進行了膨化干燥試驗,確定了馬鈴薯的最佳生產工藝:93℃熱風干燥至含水量25%,膨化壓力414kPa,膨化溫度176℃,CEPS膨化馬鈴薯產量454kg/h;確定了胡蘿卜的最佳生產工藝:95℃熱風干燥至水分含量為25%, 膨脹壓力為275kpa,膨脹溫度為149℃[15-17]。A.Nath等人(2007)也對馬鈴薯的高溫短時膨化技術進行了研究,確定膨化溫度、膨化時間、原料初始含水率和淀粉含量是影響膨化的顯著因素,并對膨化工藝進行了優化[18]。最佳工藝條件為:預處理含水率36.74%,溫度235.46℃,膨化時間51s。國外一些學者也對馬鈴薯膨化預處理進行了細致的研究,重點研究了熱燙和干燥條件對馬鈴薯膨化率和外部干燥層的影響,并通過電鏡觀察其微觀結構的變化。對于加工過程中需要高溫高壓的物料,如土豆, 原料的預處理尤為重要。適當的預處理可以防止原料在加工過程中變色,增加產品的膨化效果。研究了包括熱燙、硫黃漂白和熱風干燥時間在內的預處理對馬鈴薯膨化效果的影響。結果表明,硫處理對馬鈴薯膨化效果無顯著影響,但能有效防止加工過程中的顏色變化。燙漂后熱風干燥會增加馬鈴薯的膨化效果,但隨著熱風干燥時間的增加,膨化效果會逐漸降低[6,19]。M.F.Kozenlpel(1989)等人對蘿卜、馬鈴薯、蘋果、藍莓、蘑菇、芹菜、洋蔥、甜菜、馬鈴薯、梨、菠蘿和卷心菜的變溫壓差膨脹技術進行了廣泛的研究,并確定了蒸汽壓力、膨脹溫度, 膨化產品上的干燥時間、切片大小、水分含量、品種【11現代人對食品感官和營養的要求越來越高。鑒于低溫真空油炸果蔬脆片市場相對干燥,變溫壓差膨化果蔬脆片必然有更大的市場,而且必須盡可能減少營養損失,質地必須更加酥脆可口。以蘋果為例,影響其膨化的關鍵因素是膨化前原料的水分含量、膨化溫度、膨化壓力、停滯時間、抽真空溫度和抽真空時間。國外學者研究發現,并不是所有的原料都可以膨化,比如豆類、花生、椰子,因為它們的殼比較硬。谷類食物,如小麥、黑麥和大米的壓力, 需要大于700千帕。肉類等蛋白質食物不易膨化[12,20,21]。
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