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我國是水果和蔬菜的DI一生產(chǎn)大國,但由于市場渠道不暢通,尤其是儲藏、加工能力不足,加工技術和設備落后,每年果蔬損失達750億元左右。近年來,我國果蔬加工業(yè)得到飛速發(fā)展,脫水和速凍果蔬制品在國際市場上已具有非常明顯的優(yōu)勢,中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所畢金峰博士研發(fā)的非油炸膨化技術已達到水平,為增加農(nóng)業(yè)效益、提高農(nóng)民收入、拉動食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了積極的作用。目前,果蔬干燥方法主要有熱風干燥、真空低溫油炸十燥、真空冷凍干燥等。本刊記者對畢博士進行專訪,以深入了解該技術的主要特點、應用領域、市場效益等情況
一、項目簡介
1
、技術及產(chǎn)品介紹
膨化果蔬脆片,
以新鮮水果蔬菜為原料,
采用真空膨化技術,
生產(chǎn)香甜酥脆的果蔬脆片。
是繼油炸果蔬脆片、
真空油炸果蔬脆片之后的第三代產(chǎn)品。
由于是真空膨化脫水,
未經(jīng)油炸,
所以產(chǎn)品極大保存了原果蔬中的色、
香、
味和營養(yǎng)成分。
這項技術是近兩年開發(fā)出來的,并
很快商業(yè)化的新技術。自它出現(xiàn)以來,已引起包括日本、美國、新加坡、中國和臺灣在內(nèi)的
很多國家和地區(qū)的重視。
膨化果蔬脆片具有低脂肪、低熱量、
高纖維、富含維生素和礦物質(zhì)
等特點,且香甜酥脆,食用方便,是一種極新穎的休閑食品和旅游方便食品。
單一技術生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊
微波對果蔬原料有一定的穿透深度,頻率越高,微波波長越短,其穿透深度越小,物料較厚時,微波未深入到物料內(nèi)部已大大衰弱,導致物料膨化不均勻。使用氣流(壓差)膨化生產(chǎn)果蔬脆片時,膨化罐操作溫度過低則產(chǎn)品膨化度低,產(chǎn)品外觀和酥脆度差,操作溫度過高時,產(chǎn)品易發(fā)生焦糊。這種膨化果蔬既可作為休閑食品,也可將其進行超微粉碎,作為其他食品加工時使用的高附加值營養(yǎng)基料,應用前景十分廣闊。單獨使用微波技術和單獨使用氣流(壓差)技術生產(chǎn)果蔬脆片均會出現(xiàn)產(chǎn)品品率低,次品多的難題。
2.2果蔬變溫壓差膨化干燥工藝研究
初的變溫壓差膨化干燥工藝ji優(yōu)條件主要通過比較熱風干燥和膨化干燥曲線以及產(chǎn)品質(zhì)量而確定。早期的研究表明水果和蔬菜在原始的狀態(tài)下并小能被直接膨化,因為在膨化的過程中會發(fā)生爆裂,不同的原料都對應一個特定的膨化壓力和原始含水率,進而才能膨化并形成多孔的結構。美國NONG業(yè)部東部研究中心(the united States Depanment of Agriculture,Eastern Regional Research Center)對果蔬的膨化干燥工藝=研究較多,其對蘋果進行了較QUAN面的研究,包括原材料的測驗、滲透脫水、預干燥的研究、連續(xù)化生產(chǎn)的JI佳工藝、能量估算、品種影響等,如J.F.Sullivan,J.C.Craig1980)和D.Torrcggiani(1995)等都對蘋果的連續(xù)式膨化干燥進行了詳細研究。J.F.Sullivan在研究中設計壓力、溫水率幾個因素,分析容積密度、復水率、顏色、羥、糖損失等方面,確定了ji佳生產(chǎn)工藝為:蘋果在82℃條件下熱風干燥到含水率為15%,膨化壓力為117kPa,膨化溫度為121℃,應用CEPS進行蘋果的加工的產(chǎn)為190kg/h;J.F.sullivan(1983)鈴薯和胡蘿卜進行膨化干燥試驗,確定了馬鈴薯的ji佳生產(chǎn)工藝:在93℃條件下熱風干燥到含水率為25%,膨化壓力為414kPa,膨化溫度為176℃,應用CEPS馬鈴薯的膨化加工的產(chǎn)量為454kg/h;確定了胡蘿卜的佳生產(chǎn)工藝:在95℃條件下熱風十燥到含水率為25%,膨化壓力為275kpa,膨化溫度為149℃[15-17]。A.Nath等(2007)也對馬鈴薯高溫短時膨化工藝進行了研究,確定了膨化溫度,膨化時間,原料的初含水率和淀粉含量為對膨化影響顯著的因素,并對膨化工藝進行了優(yōu)化研究[18],優(yōu)化條件為:預處理含水率為36.74%,溫度為235.46℃,膨化時間為51s。國外一些學者對馬鈴薯膨化前處理也進行了較細致的研究,重點研究了燙漂與干燥條件對馬鈴薯膨化率、外部干燥層的影響,并通過電鏡觀察其微觀結構的變化,對于在加工過程中對溫度和壓力要求較高的物料,如馬鈴薯等,原料的前處理尤為的重要,適當?shù)那疤幚砜梢苑乐乖显诩庸み^程中顏色的改變并增加產(chǎn)品的膨化效果。A.I.V.a(chǎn)malis等(2001)研究了預處理包括熱燙、硫漂、熱風T燥時間等對馬鈴薯膨化效果的影響,研究表明硫處理對馬鈴薯的膨化效果沒有顯著的影響,但是可以有效地防止加工過程中顏色的改變;經(jīng)過熱燙后再進行熱風干燥,會增加馬鈴薯的膨化效果,但是隨著熱風十燥時間的增加,膨化效果逐漸下降[6,19]。M.F.Kozenlpel(1989)等對蘿卜、馬鈴薯、蘋果、藍莓、蘑菇、芹菜、洋蔥、甜菜、洋芋、梨、菠蘿、甘藍等果蔬原料的變溫壓差膨化工藝進行了廣泛地研究,確定了蒸汽壓力,膨化溫度,于燥時間、切片尺寸、含水率、品種等對膨化產(chǎn)品的影響[12]。以蘋果為例,影響其膨化的關鍵因素是膨化前原料的含水率、膨化溫度、膨化壓力、停滯時間、抽真空溫度和抽真空時問。許多加工副產(chǎn)物也可以進一步加工利用,加工過程中用水量少,造成污染少。國外學者在探討變溫壓差膨化過程中發(fā)現(xiàn),并不是所有的原料都可以進行膨化試驗,比如豆類,因堅硬的外殼而無法進行膨化,花生和椰子也無法成功地進行膨化,谷物類食物,比如小麥、黑麥、大米的壓力需要大于700kPa,肉類等蛋白質(zhì)類食品也不易被膨化[12,20,21]。