1 果蔬變溫壓差膨化干燥技術(shù)

    變溫壓差膨化干燥又稱非油炸膨化干燥(ExplosioPuffingD巧ing)、氣流膨化干燥、壓差膨化干燥等。是指物料膨化溫度和真空干燥溫度不同，在干燥過程中溫度不斷變化；壓差是指物料在膨化瞬間經(jīng)歷了一個(gè)由高壓到低壓的過程；膨化是利用相變和氣體的熱壓效應(yīng)原理使被加工物料內(nèi)部的水分瞬問升溫汽化、減壓膨脹，并依靠氣體的膨脹力，帶動(dòng)組織中高分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變性，從而形成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特征、定型的多孔狀物質(zhì)的過程[9-11]；果蔬脆片生產(chǎn)面臨的主要問題真空油炸產(chǎn)品存在潛在食品安全隱患采用真空油炸工藝生產(chǎn)的膨化果蔬脆片果肉海綿狀結(jié)構(gòu)中充滿油脂，雖然經(jīng)過脫油工藝，但產(chǎn)品中含油率仍達(dá)到10％——20％，影響了產(chǎn)品的貯存和銷售。干燥是膨化的物料在真空(膨化)狀態(tài)下水分的過程。

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(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^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、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)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；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，原料的初含水率和淀粉含量為對(duì)膨化影響顯著的因素，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，并通過電鏡觀察其微觀結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)于在加工過程中對(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^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程中顏色的改變；3國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀與國(guó)外相比，中國(guó)的果蔬變溫壓差膨化加工設(shè)備和理論研究水平比較落后。經(jīng)過熱燙后再進(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。國(guó)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(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]。

營(yíng)養(yǎng)豐富。果蔬膨化產(chǎn)品不經(jīng)過破碎、榨汁、濃縮等工藝，保留并濃縮了鮮果的多種營(yíng)養(yǎng)成分，如維生素、纖維素、礦物質(zhì)等。經(jīng)過干燥后的產(chǎn)品，不僅具備了果蔬固有的低熱量、低脂肪特點(diǎn)，而且與果蔬汁、用果蔬汁制成的果蔬粉相比，能保留果蔬中更多的營(yíng)養(yǎng)成分。(6)柑橘皮在變溫壓差膨化干燥過程中存在明顯的加速、恒速和降速過程，且以恒速和減速干燥為主。

　食用方便。果蔬膨化產(chǎn)品可用來(lái)生產(chǎn)新型、天然的綠色膨化小食品，攜帶方便，易于食用。

　易于貯存。膨化果蔬產(chǎn)品的含水量一般在7％以下，不利于微生物生長(zhǎng)繁殖，可以長(zhǎng)期保存。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。

　　畢博士此項(xiàng)研究的一個(gè)突出貢獻(xiàn)，是為大量農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)用該原理進(jìn)行商品轉(zhuǎn)化提供了一套切實(shí)可行的新標(biāo)準(zhǔn)，從而為化解農(nóng)產(chǎn)品賣難開辟了一個(gè)新途徑。

畢博士介紹說(shuō)，膨化果蔬脆片以新鮮水果蔬菜為原料，采用變溫壓差膨化技術(shù)制成，其原料來(lái)源非常廣泛，果品如蘋果、梨、香蕉、柑橘、菠蘿、獼猴桃、桑葚、哈密瓜、草莓、桃、杏、棗、枸杞等，蔬菜如胡蘿卜、馬鈴薯、甘薯、菠菜、黃瓜、甘藍(lán)、西紅柿、芹菜、食用菌、大蒜等。經(jīng)變溫壓差膨化干燥的柑橘皮中橙皮苷、橙黃酮、川陳皮素、桔皮素的含量均高于熱風(fēng)干燥，且發(fā)現(xiàn)浸糖預(yù)處理是導(dǎo)致柑橘皮中橙皮苷流失的關(guān)鍵因素。

　 膨化果蔬不僅來(lái)源廣泛，應(yīng)用范圍也很廣。許多果蔬膨化產(chǎn)品，尤其是膨化果品，可以直接進(jìn)行分級(jí)、包裝、銷售，作為老少皆宜的休閑食品。目前已有膨化蘋果脆片上市，也可以生產(chǎn)脆棗、香蕉脆片、菠蘿脆片、哈密瓜脆片、柑橘脆瓣等產(chǎn)品。

　　可以生產(chǎn)新型果蔬yingyang粉。用膨化果蔬直接加工果蔬yingyang粉不同于果蔬榨汁后噴霧干燥生產(chǎn)的果蔬粉，前者含有更多的營(yíng)養(yǎng)成分，如維生素、纖維素、礦物質(zhì)等。

　 可作為方便食品的調(diào)料。許多膨化蔬菜產(chǎn)品具有良好的速溶性、復(fù)水性、風(fēng)味和口感，可以作為其他方便食品的輔料或調(diào)味料，如將此類產(chǎn)品作為方便面中的蔬菜調(diào)料，或可以直接生產(chǎn)調(diào)味干制品。

　 可作為生產(chǎn)新型baojian食品的原料。膨化后的果蔬原料經(jīng)過超微粉碎后，可以作為yingyang粉，加入到其他食品原料中，生產(chǎn)出更富營(yíng)養(yǎng)的食品，用于嬰兒、老年人或等特殊人群的飲食中。

市場(chǎng)前景好　產(chǎn)品附加值高

　　做好農(nóng)產(chǎn)品深加工的大文章是發(fā)展農(nóng)業(yè)的一條重要出路。該項(xiàng)技術(shù)適合農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)，對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品附加值、增加農(nóng)民收入大有裨益。

　　目前在國(guó)際市場(chǎng)上，膨化果蔬脆片以其味道鮮美、口感酥脆、色澤鮮艷、營(yíng)養(yǎng)豐富、適合不同口味人群及易于保存和攜帶方便等特點(diǎn)而異軍突起，成為流行的特色食品。這種膨化果蔬既可作為休閑食品，也可將其進(jìn)行超微粉碎，作為其他食品加工時(shí)使用的高附加值營(yíng)養(yǎng)基料，應(yīng)用前景十分廣闊。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）。

　　畢博士分析說(shuō)，果蔬膨化產(chǎn)品的得率一般為10至15∶1，而膨化產(chǎn)品與鮮樣產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售價(jià)格比約為50至60∶1，扣除生產(chǎn)成本，產(chǎn)品增值將達(dá)到原來(lái)的2至4倍，利潤(rùn)相當(dāng)可觀。對(duì)食品加工企業(yè)而言，果蔬膨化設(shè)備投資少，jianxiao快。一般投資在200至300萬(wàn)元，當(dāng)年投產(chǎn)次年即可收回投資；許多加工副產(chǎn)物也可以進(jìn)一步加工利用，加工過程中用水量少，造成污染少。且具有適用性廣、價(jià)格低、產(chǎn)生的廢棄物少、符合環(huán)保要求、操作簡(jiǎn)單、易于控制等特點(diǎn)，是集經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益于一體的高科技項(xiàng)目。

　　該技術(shù)投入市場(chǎng)以來(lái)，引起了國(guó)內(nèi)研單位和生產(chǎn)廠家的廣泛關(guān)注，日本、美國(guó)、新加坡及中國(guó)臺(tái)灣等很多國(guó)家和地區(qū)紛紛投來(lái)重視的目光。目前已有數(shù)十個(gè)廠家在論證投產(chǎn)，產(chǎn)品以出口為主，且供不應(yīng)求。