一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

1

、技術(shù)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(shù)，

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(yíng)養(yǎng)成分。

這項(xiàng)技術(shù)是近兩年開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并

很快商業(yè)化的新技術(shù)。自它出現(xiàn)以來(lái)，已引起包括日本、美國(guó)、新加坡、中國(guó)和臺(tái)灣在內(nèi)的

很多國(guó)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(diǎn)，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。

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(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(píng)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(píng)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(píng)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(píng)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]。目前，中國(guó)果蔬變溫壓差膨化干燥技術(shù)的研究還處于起步階段，變溫壓差膨化干燥的機(jī)理和工藝都有待迸一步深入研究。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(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(méi)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(píng)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(píng)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)。油炸膨化食品與變溫膨化食品果蔬脆片加工食品的安全性分析油炸膨化食品被定性為垃圾食品昨天看了一個(gè)寶媽育兒課堂上的一堂課，說(shuō)的非常實(shí)際非?，F(xiàn)實(shí)，油炸膨化類食品已經(jīng)被定性為損害兒童身體健康的一種垃圾食品。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。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。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(méi)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。主要研究結(jié)論如下:

　　(1)柑橘皮變溫壓差膨化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℃。

本研究采用果蔬變溫壓差膨化干燥設(shè)備,采用新鮮的甘薯做為實(shí)驗(yàn)原料,研究不同預(yù)處理?xiàng)l件對(duì)膨化甘薯脆片的品質(zhì)影響;篩選影響甘薯脆片膨化干燥效果的關(guān)鍵因素,尋求甘薯脆片膨化干燥優(yōu)選工藝參數(shù);研究變溫壓差膨化干燥前后甘薯片的營(yíng)養(yǎng)成分和微觀結(jié)構(gòu)變化,對(duì)比分析三種不同干燥方式對(duì)甘薯片物理性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分和微觀結(jié)構(gòu)的影響。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％。本研究為后續(xù)深入研究甘薯變溫壓差膨化干燥技術(shù)提供一定的理論支持,對(duì)于我國(guó)變溫壓差膨化干燥技術(shù)的推廣和規(guī)?；幸欢ǖ膮⒖純r(jià)值。

　　通過(guò)對(duì)膨化甘薯脆片合理工藝的研究,膨化甘薯產(chǎn)品理化性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分和微觀結(jié)構(gòu)的比較分析,以及對(duì)比研究不同干燥方式對(duì)甘薯脆片品質(zhì)的影響,得出以下結(jié)論:

　　(1)預(yù)處理?xiàng)l件:加熱糊化5min,預(yù)凍溫度-20℃,預(yù)凍時(shí)間15h,滲透溶液為15％麥芽糖漿,滲透時(shí)間8h。單因素實(shí)驗(yàn)確定關(guān)鍵影響因素為:切片厚度為2mm,膨化溫度90℃,抽空溫度90℃,抽空時(shí)間1h,壓力差0.3MPa,停滯時(shí)間20min。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。應(yīng)用了三因子二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)設(shè)計(jì),應(yīng)用交互因素分析法和頻數(shù)分析法優(yōu)化甘薯脆片膨化工藝,合理操作參數(shù)范圍是:膨化溫度89.25℃～95.22℃,抽真空干燥溫度85.89℃～90.01℃,抽真空干燥時(shí)間0.92h～1.20h。