水果凍干是一種先進(jìn)的食品加工技術(shù)。其核心原理是:在低溫(通常低于-30℃)和真空環(huán)境下,將冷凍后的水果中的冰(固態(tài)水)直接升華為水蒸氣,從而去除水分。
長(zhǎng)期以來,在干燥前進(jìn)行預(yù)處理一直被用作加快干燥速率和提高最終產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)。化學(xué)、熱和機(jī)械是傳統(tǒng)的預(yù)處理方法,用于克服櫻桃番茄、葡萄、李子、藍(lán)莓和蔓越莓干燥過程中蠟質(zhì)皮膚中存在的水屏障,并通過焯水滅活酶。盡管化學(xué)和熱預(yù)處理在提高干燥速率方面非常有效,但這些方法對(duì)產(chǎn)品的感官和物理化學(xué)質(zhì)量有負(fù)面影響。漂燙會(huì)導(dǎo)致可溶性化合物泄漏以及不利的結(jié)構(gòu)變化。在其他情況下,在進(jìn)行嚴(yán)格的機(jī)械預(yù)處理時(shí),果實(shí)的完整性和泄漏是重要的問題。最近的技術(shù),如高壓、脈沖高強(qiáng)度電場(chǎng)和超臨界二氧化碳,已被研究作為提高芒果、甜椒等干燥速率的預(yù)處理,并取得了良好的效果。
1、分選與清洗
對(duì)新鮮水果進(jìn)行嚴(yán)格篩選,剔除腐爛、變質(zhì)部分,并按大小、成熟度分級(jí)。隨后采用流水、臭氧或淡鹽水浸泡等方式清洗,去除表面污物、農(nóng)殘及微生物。
2、切分與去核/皮
根據(jù)水果特性和產(chǎn)品需求,進(jìn)行去皮、去核、去柄(如蘋果、草莓),并切成均勻塊狀或片狀,確保水分升華速率一致,提升干燥效率。
3、護(hù)色處理
為防止酶促褐變(如蘋果、香蕉易變色),常進(jìn)行漂燙(熱水或蒸汽短時(shí)加熱滅酶)或浸泡護(hù)色液(如維生素C、檸檬酸溶液),以保持水果天然色澤。
4、預(yù)冷凍
將處理好的水果物料在-30℃以下的低溫環(huán)境中快速凍結(jié),使其內(nèi)部水分形成微小冰晶,為后續(xù)真空升華干燥奠定基礎(chǔ),避免細(xì)胞結(jié)構(gòu)破損。
全漿果(如藍(lán)莓、蔓越莓、覆盆子等)的干燥方式主要有熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥和超聲輔助干燥。干燥是一種食品加工技術(shù), 延長(zhǎng)保質(zhì)期通過減少水活度和產(chǎn)品的質(zhì)量。干燥可減少變質(zhì)和污染從而保證了質(zhì)量和穩(wěn)定性。此外,干燥便于包裝、處理和運(yùn)輸。
01、熱風(fēng)干燥
熱風(fēng)干燥(HAD)是一種廣泛使用的干燥方法,因?yàn)樗鼉r(jià)格低廉且易于使用。然而,熱風(fēng)干燥使干燥時(shí)間延長(zhǎng)、暴露于氧化、以及產(chǎn)生異味。高溫長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)導(dǎo)致漿果色澤變暗、維生素C和花青素等熱敏性營(yíng)養(yǎng)成分大量損失。質(zhì)地容易變得干癟堅(jiān)韌,口感較差,果皮可能過度硬化(“case-hardening"),阻礙內(nèi)部水分蒸發(fā)。
02、真空冷凍干燥
另一個(gè)干燥漿果的常用方法是真空干燥 (FD), 具有干燥速度更快、溫度更低、以及在低氧環(huán)境中工作的能力。該方法能最程度保留漿果的天然形態(tài)、色澤、風(fēng)味和絕大部分營(yíng)養(yǎng)成分(特別是熱敏性物質(zhì))。成品酥脆多孔,復(fù)水性佳。
03、超聲輔助干燥
超聲輔助干燥 (UAVD) 技術(shù)一般是由于縮短了干燥時(shí)間并提高了干燥效率而使用。通過提高脫水速率而不在真空下加熱。超聲波具有改善內(nèi)部的能力 水分轉(zhuǎn)移并引起氣蝕,并產(chǎn)生超聲波微小的通道,便于除水。此外,超聲 還會(huì)產(chǎn)生空腔,有助于消除內(nèi)部緊密結(jié)合的水 材料,而不會(huì)引起顯著加熱。
不同干燥方式下藍(lán)莓凍干狀態(tài)對(duì)比。
實(shí)驗(yàn)樣本:藍(lán)莓
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簝龈伤兴郑顾{(lán)莓保持形狀
實(shí)驗(yàn)設(shè)備:Mercury系列180A
實(shí)驗(yàn)過程:
1.將藍(lán)莓進(jìn)行前處理,一組不做任何處理,二組在最上和最下面扎孔,三組全部扎孔,四組對(duì)半切開。-80℃預(yù)凍,預(yù)凍時(shí)間4h。
2.打開凍干機(jī)預(yù)冷,將托盤放置與隔板上,打開真空。
3.凍干程序?yàn)椋荷A程序0℃~30℃,真空度2Pa,時(shí)間24h。
4.程序結(jié)束后,釋壓取出凍干好的樣品,儲(chǔ)存或者進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
預(yù)凍前:
預(yù)凍后:
凍干后:
凍干后切半,可以看到不做任何處理凍干可以保持原來的形狀。
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