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(shù)和設(shè)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(xué)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(shù)已達到國際先進水平，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，新型食品變溫壓差膨化組合干燥技術(shù)主要以生產(chǎn)蘋果脆片為主，許多膨化產(chǎn)品在市場上還屬空白，需求量達數(shù)千萬噸，市場空間很大。本刊記者對畢博士進行專訪，以深入了解該技術(shù)的主要特點、應(yīng)用領(lǐng)域、市場效益等情況

2．2果蔬變溫壓差膨化干燥工藝研究

    最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(fēng)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(yīng)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(jié)構(gòu)。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(yù)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(shè)計壓力、溫水率幾個因素，分析容積密度、復(fù)水率、顏色、羥甲基糠醛、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(fēng)干燥到含水率為15％，膨化壓力為117kPa，膨化溫度為121℃，應(yīng)用CEPS進行蘋果的加工的產(chǎn)最為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(fēng)干燥到含水率為25％，膨化壓力為414kPa，膨化溫度為176℃，應(yīng)用CEPS馬鈴薯的膨化加工的產(chǎn)量為454kg／h；另外，此產(chǎn)品克服了低溫真空油炸果蔬產(chǎn)品中含有少量油脂的缺點，不易引起油脂酸敗等不良品質(zhì)變化，不易產(chǎn)生哈喇味。確定了胡蘿卜的佳生產(chǎn)工藝：在95℃條件下熱風(fēng)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，原料的最初含水率和淀粉含量為對膨化影響最顯著的因素，并對膨化工藝進行了優(yōu)化研究[18]，優(yōu)化條件為：預(yù)處理含水率為36．74%，溫度為235．46℃，膨化時間為51s。國外一些學(xué)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(jié)構(gòu)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(dāng)?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(yù)處理包括熱燙、硫漂、熱風(fēng)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(fēng)干燥，會增加馬鈴薯的膨化效果，但是隨著熱風(fēng)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(guān)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。國外學(xué)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]。

柑橘皮，柚子皮變溫壓差膨化技術(shù)

中國是全球大的柑橘種植國和生產(chǎn)國。當(dāng)前柑橘加工產(chǎn)品主要以柑橘罐頭和柑橘汁為主，加工過程中產(chǎn)生的皮渣占果實總重量的40％～50％。柑橘皮渣中富含可溶性糖、酸、果膠、粗脂肪、粗纖維、維生素、氨基酸和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，但由于其含水量超過80％，且果膠含量占干物質(zhì)總量的20％以上，導(dǎo)致其干燥難度較大;加之柑橘采摘加工期短，每年有大量柑橘皮渣未能得以充分利用。該成果系統(tǒng)研究了果蔬變溫壓差膨化干燥的機理和工藝，明確了水分、膨化溫度、抽空溫度、抽空時間、停滯時間、壓力差等關(guān)鍵因素對膨化工藝和產(chǎn)品品質(zhì)的影響規(guī)律，優(yōu)化了果蔬變溫壓差膨化干燥基本工藝參數(shù)。變溫壓差膨化干燥技術(shù)作為氣流膨化干燥技術(shù)的一種，該技術(shù)無需油炸，可將柑橘皮加工成膨化果蔬脆片，或用于其它食品營養(yǎng)添加，其生產(chǎn)過程簡單、綠色，生產(chǎn)出的果蔬脆片口感酥脆、易于保存，市場前景廣闊。

　　本課題以柑橘加工生產(chǎn)中主要使用的溫州蜜柑的皮為研究對象，旨在研究柑橘皮變溫壓差膨化的加工工藝及其膨化干燥機理，分別對柑橘皮變溫壓差膨化干燥的前處理工藝、工藝條件進行了優(yōu)化，探討了不同干燥方式對脫水柑橘皮的物性、精油成分、主要抗yang化成分及其抗yang化活性的影響，確定了柑橘皮變溫壓差膨化干燥特性、動力學(xué)模型及等溫吸濕特性。主要原因就是高溫油炸的油脂碳化物含有致ai成份，以及各種食品添加劑對于人類健康都是一種損傷，兒童身體發(fā)育階段，食品安全是我們每個人不可缺少的責(zé)任。主要研究結(jié)論如下:

　　(1)柑橘皮變溫壓差膨化最適前處理工藝條件為:凍融2次、浸糖濃度40％、浸糖時間30min、浸糖溫度40℃。

　　(2)柑橘皮變溫壓差膨化工藝條件為:膨化溫度95℃、初始含水率60％、抽真空干燥溫度75℃。

五、經(jīng)濟效益概算

      項目的設(shè)備投資為150～200萬元，流動資金為50～100萬元，收回投資期限為1～2年。假設(shè)投資建造一個小型蘋果膨化果蔬生產(chǎn)廠，約需150萬元，其中設(shè)備投資100萬元，主要用于廠房租賃、預(yù)處理設(shè)備、膨化設(shè)備、包裝設(shè)備和運輸銷售設(shè)備的投入；流動資金50萬元，主要用于原料購置、開辦費及其他費用項目支出。設(shè)備折舊使用期按10年計算，殘值率按10%計算，年折舊額為106.80萬元×( 1-10%)/10年=9.612萬元/年。年產(chǎn)量的計算按班產(chǎn)100kg計算，三班生產(chǎn)，每月按23天計算，產(chǎn)品每袋20g，年產(chǎn)量即為414萬袋。以每袋膨化蘋果所需原料的成本為例計算，年產(chǎn)膨化袋裝蘋果414萬袋，假設(shè)市場價格1.80元/20g（實際市場上的一種果蔬脆片銷售價格為4.50元/20g），年銷售收入可達636.92萬元，利潤總額可達239.57萬元，僅用了10個月，就可收回150萬元全部投資（其中原料投入產(chǎn)出比按11：1計算）。果蔬變溫壓差膨化干燥又稱非油炸膨化干燥（explosionpuffingdrying）、氣流膨化干燥或微膨化干燥等，屬于一種新型、環(huán)保、節(jié)能的膨化干燥技術(shù)?？梢钥闯?，膨化果蔬加工是一個投資少、JIANXIAO快、回報率高，集經(jīng)濟效益、社會效益于一體的項目。