我國(guó)是水果和蔬菜的DI一生產(chǎn)大國(guó)，但由于市場(chǎng)渠道不暢通，尤其是儲(chǔ)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(dá)750億元左右。近年來(lái)，我國(guó)果蔬加工業(yè)得到飛速發(fā)展，脫水和速凍果蔬制品在國(guó)際市場(chǎng)上已具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，中國(guó)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(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，為增加農(nóng)業(yè)效益、提高農(nóng)民收入、拉動(dòng)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(chǎng)上還屬空白，需求量達(dá)數(shù)千萬(wàn)噸，市場(chǎng)空間很大。本刊記者對(duì)畢博士進(jìn)行專訪，以深入了解該技術(shù)的主要特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)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(guò)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?yàn)樵谂蚧倪^(guò)程中會(huì)發(fā)生爆裂，不同的原料都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的膨化壓力和原始含水率，進(jìn)而才能膨化并形成多孔的結(jié)構(gòu)。美國(guó)NONG業(yè)部東部研究中心(the united States Depanment of Agriculture，Eastern Regional Research Center)對(duì)果蔬的膨化干燥工藝=研究較多，其對(duì)蘋果進(jìn)行了較QUAN面的研究，包括原材料的測(cè)驗(yàn)、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(duì)蘋果的連續(xù)式膨化干燥進(jìn)行了詳細(xì)研究。J．F．Sullivan在研究中設(shè)計(jì)壓力、溫水率幾個(gè)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(jìn)行蘋果的加工的產(chǎn)最為190kg/h；J．F．sullivan(1983)鈴薯和胡蘿卜進(jìn)行膨化干燥試驗(yàn)，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(diǎn)，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(duì)馬鈴薯高溫短時(shí)膨化工藝進(jìn)行了研究，確定了膨化溫度，膨化時(shí)間，原料的最初含水率和淀粉含量為對(duì)膨化影響最顯著的因素，并對(duì)膨化工藝進(jìn)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(shí)間為51s。國(guó)外一些學(xué)者對(duì)馬鈴薯膨化前處理也進(jìn)行了較細(xì)致的研究，重點(diǎn)研究了燙漂與干燥條件對(duì)馬鈴薯膨化率、外部干燥層的影響，并通過(guò)電鏡觀察其微觀結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)于在加工過(guò)程中對(duì)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^(guò)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(shí)間等對(duì)馬鈴薯膨化效果的影響，研究表明硫處理對(duì)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(guò)程中顏色的改變；經(jīng)過(guò)熱燙后再進(jìn)行熱風(fēng)干燥，會(huì)增加馬鈴薯的膨化效果，但是隨著熱風(fēng)十燥時(shí)間的增加，膨化效果逐漸下降[6,19]。M．F．Kozenlpel(1989)等對(duì)蘿卜、馬鈴薯、蘋果、藍(lán)莓、蘑菇、芹菜、洋蔥、甜菜、洋芋、梨、菠蘿、甘藍(lán)等果蔬原料的變溫壓差膨化工藝進(jìn)行了廣泛地研究，確定了蒸汽壓力，膨化溫度，于燥時(shí)間、切片尺寸、含水率、品種等對(duì)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(shí)間、抽真空溫度和抽真空時(shí)問(wèn)。國(guó)外學(xué)者在探討變溫壓差膨化過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，并不是所有的原料都可以進(jìn)行膨化試驗(yàn)，比如豆類，因堅(jiān)硬的外殼而無(wú)法進(jìn)行膨化，花生和椰子也無(wú)法成功地進(jìn)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(guó)是全球大的柑橘種植國(guó)和生產(chǎn)國(guó)。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(guò)程中產(chǎn)生的皮渣占果實(shí)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(yíng)養(yǎng)成分，但由于其含水量超過(guò)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(jī)理和工藝，明確了水分、膨化溫度、抽空溫度、抽空時(shí)間、停滯時(shí)間、壓力差等關(guān)鍵因素對(duì)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(wú)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(yíng)養(yǎng)添加，其生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、綠色，生產(chǎn)出的果蔬脆片口感酥脆、易于保存，市場(chǎng)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(duì)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(jī)理，分別對(duì)柑橘皮變溫壓差膨化干燥的前處理工藝、工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，探討了不同干燥方式對(duì)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(dòng)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(duì)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(gè)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(shí)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(jì)效益概算

      項(xiàng)目的設(shè)備投資為150～200萬(wàn)元，流動(dòng)資金為50～100萬(wàn)元，收回投資期限為1～2年。假設(shè)投資建造一個(gè)小型蘋果膨化果蔬生產(chǎn)廠，約需150萬(wàn)元，其中設(shè)備投資100萬(wàn)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(yùn)輸銷售設(shè)備的投入；流動(dòng)資金50萬(wàn)元，主要用于原料購(gòu)置、開辦費(fèi)及其他費(fèi)用項(xiàng)目支出。設(shè)備折舊使用期按10年計(jì)算，殘值率按10%計(jì)算，年折舊額為106.80萬(wàn)元×( 1-10%)/10年=9.612萬(wàn)元/年。年產(chǎn)量的計(jì)算按班產(chǎn)100kg計(jì)算，三班生產(chǎn)，每月按23天計(jì)算，產(chǎn)品每袋20g，年產(chǎn)量即為414萬(wàn)袋。以每袋膨化蘋果所需原料的成本為例計(jì)算，年產(chǎn)膨化袋裝蘋果414萬(wàn)袋，假設(shè)市場(chǎng)價(jià)格1.80元/20g（實(shí)際市場(chǎng)上的一種果蔬脆片銷售價(jià)格為4.50元/20g），年銷售收入可達(dá)636.92萬(wàn)元，利潤(rùn)總額可達(dá)239.57萬(wàn)元，僅用了10個(gè)月，就可收回150萬(wàn)元全部投資（其中原料投入產(chǎn)出比按11：1計(jì)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(gè)投資少、JIANXIAO快、回報(bào)率高，集經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益于一體的項(xiàng)目。