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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。果蔬變溫壓差膨化十燥是近幾年剛剛興起的一種新型果蔬干燥技術(shù),它結(jié)合了熱風(fēng)十燥和真空冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn)、克服j,真空低溫油炸干燥等的缺點(diǎn)。本刊記者對(duì)畢博士進(jìn)行專(zhuān)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
果蔬變溫壓差膨化干燥又稱(chēng)非油炸膨化干燥(explosion puffing drying)、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)。該技術(shù)的基本原理是:將經(jīng)過(guò)預(yù)處理并除去部分水分的果蔬原料,放在果蔬膨化設(shè)備中升溫加壓,保溫一段時(shí)間后瞬間泄壓,物料內(nèi)部水分瞬間汽化蒸發(fā),物料瞬間膨脹,并在真空狀態(tài)下脫水干燥,進(jìn)而生產(chǎn)出體積膨脹、口感酥脆的天然果蔬膨化食品。果蔬變溫壓差膨化干燥技術(shù)”,聽(tīng)起來(lái)可能太專(zhuān)業(yè)、太陌生了,一般人很難明白就里。
果蔬變溫壓差膨化干燥是以新鮮果蔬為原料,經(jīng)過(guò)清洗、去皮、去核、切分或不切分、預(yù)十燥等前處理工序后,采用變溫壓差膨化設(shè)備進(jìn)行的。設(shè)備主要由膨化罐和一個(gè)體積比膨化罐大5~10倍的真空罐組成。果蔬原料經(jīng)預(yù)T燥至含水率為15%~35%(不同果蔬原料要求有所不同)。然后將其置于膨化罐內(nèi),通過(guò)加熱使果蔬內(nèi)部水分不斷汽化蒸發(fā),罐內(nèi)壓力從常壓上升至0.1~0.4MPa時(shí),物料也升溫壘100℃左右,產(chǎn)品處于高溫受熱狀態(tài),隨后迅速打開(kāi)連接膨化罐和真空罐(真空罐已預(yù)先抽真空)的泄壓閥,由?。蚧迌?nèi)瞬間jiang壓,使物料內(nèi)部水分瞬間蒸發(fā),導(dǎo)致果蔬組織迅速膨脹,形成均勻的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。在真空狀態(tài)下維持加熱脫水一段時(shí)間,直至達(dá)到所需的安全含水率(3%~5%),停止加熱,使膨化罐冷卻至室溫時(shí)解除真空,取出產(chǎn)品,進(jìn)行分級(jí)包21。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。裝,即得到膨化果蔬產(chǎn)品[1,12]。
國(guó)外研究現(xiàn)狀
2.1 果蔬變溫壓差膨化干燥設(shè)備的發(fā)展
變溫壓差膨化干燥設(shè)備經(jīng)歷了一個(gè)較長(zhǎng)的發(fā)展歷程。DI一代果蔬脆片生產(chǎn)是一個(gè)經(jīng)過(guò)改造的谷物膨化腔。原料裝入膨化腔后,外部由蒸汽進(jìn)行加熱,同時(shí)膨化腔以一定的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使加熱均勻,對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行加l壓升溫,然后突然打開(kāi)膨化腔的蓋子,被膨化的物料從膨化腔中噴出,落入準(zhǔn)備好的金屬網(wǎng)中。這類(lèi)設(shè)備加工能力低、且兇腔內(nèi)粗糙而容易使原料焦糊、易對(duì)食品造成污染、由于間歇性分批加工難以連續(xù)化生產(chǎn)。第二代膨化十燥設(shè)備內(nèi)部采用了鍍鎳的設(shè)計(jì),并且安裝了一個(gè)減震器來(lái)減少膨化槍的后坐力,使用一個(gè)耐熱橡膠圈代替了鉛制品進(jìn)行膨化槍的密封。第三代果蔬膨化設(shè)備是專(zhuān)門(mén)針對(duì)果蔬原料的膨化加工而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在第二代設(shè)備的基礎(chǔ)上減少了腔肇的厚度,加裝了氣壓閥控制設(shè)備開(kāi)關(guān),重新設(shè)計(jì)了設(shè)備的導(dǎo)熱系統(tǒng),1~2 min即可達(dá)到設(shè)備需要的溫度,縮短了加熱時(shí)間[1]。以上三代設(shè)備屬于分批干燥設(shè)備。為降低勞動(dòng)費(fèi)用,提高產(chǎn)量,更好地控制變溫壓差膨化干燥的過(guò)程,經(jīng)過(guò)多年對(duì)膨化腔的研究和改進(jìn)之后,1977年J.F.Sullivan等又膨化裝置(ContinuousExplosionPumngSystem,下簡(jiǎn)稱(chēng)CEPs)。此外,1984年美國(guó)喬治亞州藍(lán)莓協(xié)會(huì)也研究制造了一套生產(chǎn)連續(xù)式膨化干燥藍(lán)莓的設(shè)備[1,13-15] 。CEPS的工作示意圖見(jiàn)圖1。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。主要由三部分構(gòu)成:傳送系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和膨化系統(tǒng)。物料首先被切分成需要的形狀,然后由喂料器送入到一個(gè)狹長(zhǎng)的、密閉的傳送裝置中,在物料被運(yùn)送的同時(shí)被加熱到一定的溫度,最后物料落入到膨化裝置中進(jìn)行瞬間膨化。CEPS可以使膨化干燥條件穩(wěn)定,更好地控制加工過(guò)程,利于提高產(chǎn)品質(zhì)量;同時(shí)CEPS縮短了加工時(shí)間,降低了生產(chǎn)成本。