專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)膨化低糖度水果凍干脆片的快速制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種無(wú)膨化低糖度水果凍干脆片的快速制備方法，屬于果蔬食品加工技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
低糖度水果(糖度在io度以下)具有很多加工優(yōu)點(diǎn)，在微波等強(qiáng)力干燥條
件下不易焦化是其中一個(gè)比較重要的特點(diǎn)。在微波干燥后期，高糖度的水果極 易吸收微波而發(fā)生焦糊，而低糖度的水果則不容易發(fā)生這種情況。大部分蘋(píng)果、
梨、桃的品種具有較低的糖度，如紅富士蘋(píng)果、碭山梨、金童5號(hào)黃桃、金童
19號(hào)黃桃等。
冷凍干燥方法所得的水果片能夠最大程度的保持原有體積，形狀保持不變， 而且食品中易揮發(fā)成分和受熱變性的營(yíng)養(yǎng)成分損失少，食品原有的品質(zhì)能被最 大限度地保持。冷凍干燥過(guò)程分為升華干燥階段和解析干燥階段，升華干燥階 段主要除去的是產(chǎn)品中的自由水，而解析干燥階段除去的是結(jié)合水。但是，冷 凍干燥過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，能耗大，導(dǎo)致凍干水果片的成本較高，售價(jià)也隨之升高。
由于原料均是常見(jiàn)的水果，例如蘋(píng)果、梨等，消費(fèi)者很難像接受中藥類(lèi)凍干 產(chǎn)品的高價(jià)格一樣接受水果片，因此，這些優(yōu)質(zhì)凍干水果片產(chǎn)品的消費(fèi)人群受 到了限制。微波干燥法有其自身的優(yōu)點(diǎn)，微波具有穿透能力，能深入物料內(nèi)部， 使極性分子(例如水分子)在微波場(chǎng)中不斷改變極性從而加熱物料，使物料 內(nèi)、外同時(shí)升溫形成整體加熱，干燥時(shí)間大大縮短。真空的條件使得物料中的
水分在較低的溫度下蒸發(fā)，例如在壓力為5KPa條件下，水的沸點(diǎn)約為33匸，
低氧低溫的條件使得物料的品質(zhì)可以很好的保持。熱風(fēng)干燥操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)量大 且成本低，但通常被認(rèn)為是物料營(yíng)養(yǎng)成分保持較低的干燥方法。因?yàn)闊犸L(fēng)干燥 的溫度較高且時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。但與其它干燥方式聯(lián)合使用，從而發(fā)揮熱風(fēng)干燥 的優(yōu)點(diǎn)具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。
目前對(duì)水果冷凍干燥的研究已經(jīng)非常普遍，但大多數(shù)集中于凍干的工藝條
件優(yōu)化。白杰等(2005)對(duì)蘋(píng)果冷凍干燥的工藝參數(shù)進(jìn)行了研究；郭樹(shù)國(guó)等(2007) 研究了蘋(píng)果冷凍干燥參數(shù)對(duì)耗電量的影響。微波真空干燥也被用于水果片的干 燥。P.W.Y.Sham等(2001)研究了加鈣預(yù)處理對(duì)熱風(fēng)微波聯(lián)合干燥蘋(píng)果片質(zhì)構(gòu)的 影響，先使用熱風(fēng)干燥使得蘋(píng)果片的水分含量降至50%，再使用微波真空干燥； Ana Andres (2004)研究了蘋(píng)果塊的熱風(fēng)微波聯(lián)合干燥動(dòng)力學(xué)，熱風(fēng)和微波同時(shí)作 用于蘋(píng)果；韓清華等(2006， 2008)研究了微波真空干燥膨化蘋(píng)果脆片，先用熱風(fēng)干燥使水果片的水分含量下降到37.5%，再用微波真空千燥法使其完全千 燥，使產(chǎn)品具有膨化效果，還達(dá)到了節(jié)能的目的。張慜等(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?br> 200710134873.1)公開(kāi)了凍干微波聯(lián)合制備果蔬或水產(chǎn)品休閑食品的方法，此專(zhuān) 利使產(chǎn)品具有1.5 2.0的膨化率，生產(chǎn)出膨化脆片，而且采用原料無(wú)糖度控制， 部分高糖度原料在干燥接近終點(diǎn)時(shí)由于水分非常少使得物料容易吸收微波從而 極易發(fā)生焦糊，干燥時(shí)間不易控制。崔政偉等(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00710135505.9)公 開(kāi)了制備脫水蔬菜和水果的組合干燥方法，先用真空微波將物料脫去40%-50% 的水，再用冷凍干燥完成整個(gè)干燥過(guò)程，此法在節(jié)能方面效果不錯(cuò)，但外形方 面，此法干燥得到的產(chǎn)品體積僅為原來(lái)的60%-70%，有明顯的皺縮。眾所周知， 消費(fèi)者在決定買(mǎi)產(chǎn)品之前首先看到的是產(chǎn)品外觀。本發(fā)明以冷凍干燥的產(chǎn)品為 基準(zhǔn)，在升華干燥階段結(jié)束后(水分含量約為37%)采用微波真空干燥進(jìn)一步處 理，在產(chǎn)品含水量約為10%時(shí)，再用熱風(fēng)干燥處理，此法干燥所得的產(chǎn)品與凍干 產(chǎn)品相比，外觀和形狀近乎相同，無(wú)膨化也無(wú)皺縮，同時(shí)，與單純真空冷凍干 燥(FD)過(guò)程相比總能耗也減少了40%左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)膨化低糖度水果凍干脆片的制備方法，以降低 低糖度水果片凍干過(guò)程中的能耗和成本，且使得產(chǎn)品的外觀和品質(zhì)都非常接近 與凍干產(chǎn)品，從而擴(kuò)大凍干水果片的消費(fèi)人群。
技術(shù)解決方案 一種無(wú)膨化低糖度水果凍千脆片的制備方法，水果脆片加 工的主要過(guò)程為將水果清洗、去皮、去核、切片、預(yù)處理、凍結(jié)(-3(TC、 lh)、 冷凍干燥、微波真空干燥、熱風(fēng)干燥和包裝；升華干燥階段釆用冷凍干燥，控 制產(chǎn)品含水率37%;采用微波真空干燥至水分含量為10%，然后采用熱風(fēng)千燥 使水果片的終點(diǎn)含水量為5%以下；干燥出的水果片外觀與單純凍干產(chǎn)品沒(méi)有明 顯差別；
水果切片后的形狀大小為3-7mm厚；
升華干燥階段釆用冷凍干燥，條件為.*壓力100Pa，冷阱-42"C，加熱板采 用程序升溫，溫度從室溫先升至40-45°C，保持lh之后再升至50-6CTC，控制產(chǎn) 品含水率37°/。。真空冷凍干燥過(guò)程應(yīng)根據(jù)不同的原料選取不同的凍干條件(物 料量、加熱板溫度等)，壓力固定為100Pa，冷阱溫度為-42。C。凍干過(guò)程中升華 階段干燥結(jié)束時(shí)，水果片中的自由水已經(jīng)基本去除，這時(shí)應(yīng)用熱風(fēng)干燥法對(duì)產(chǎn) 品進(jìn)行后續(xù)干燥基本不會(huì)使水果片外形發(fā)生收縮，干燥出的產(chǎn)品外觀接近冷凍 干燥產(chǎn)品。
解析干燥階段釆用微波真空干燥和熱風(fēng)干燥，微波真空干燥采用的真空度 0.095MPa、微波功率在5-7W/g、千燥時(shí)間5-12min，控制產(chǎn)品含水率10%;在 此真空度下水的蒸發(fā)溫度大約是33°C，這個(gè)溫度低于冷凍干燥后期物料被加熱板加熱所達(dá)到的溫度，因此不會(huì)對(duì)物料中易受熱變性或分解的物質(zhì)造成不利影 響。
熱風(fēng)干燥風(fēng)速為lm/s，溫度為40-5(TC，時(shí)間18-25min，控制產(chǎn)品含水率為 5%以下。熱風(fēng)干燥溫度根據(jù)原料的不同而有所變化，但整體低于冷凍干燥后期 物料被加熱板加熱所達(dá)到的溫度，因此不會(huì)對(duì)物料中易受熱變性或分解的物質(zhì) 造成不利影響。另外，最后采用熱風(fēng)干燥可避免微波干燥后期的不均勻性使得 產(chǎn)品外觀不一致。但是不能排除微波可能引起的品質(zhì)方面的變化，所以要經(jīng)過(guò) 一些指標(biāo)的測(cè)量來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品。外觀指標(biāo)為顏色和體積密度(質(zhì)量與體積的比值: g/mL)，品質(zhì)指標(biāo)為特征物質(zhì)含量。微波真空干燥時(shí)采用的微波功率(W/g)根 據(jù)原料的不同而有所變化。
原料低糖度水果選自糖度為8-10度的蘋(píng)果(IO度)、梨(8度)以及桃子(8 度)。
本發(fā)明的有益效果此法生產(chǎn)低糖度水果脆片，大大降低了冷凍干燥時(shí)間，
節(jié)省了能耗，降低了成本，同時(shí)產(chǎn)品的外觀和品質(zhì)與單純凍干產(chǎn)品幾乎相同。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:無(wú)膨化低糖度蘋(píng)果脆片的快速制備方法
紅富士蘋(píng)果(糖度10度)經(jīng)過(guò)挑選、清洗、去皮去核、切片(5mm)、護(hù) 色(0.1。/。的維生素C+0.1。/。的檸檬酸以+l。/。的CaCl2溶液為護(hù)色液，時(shí)間為lmin， 護(hù)色過(guò)程中不停的加以攪拌)、紗布除去表面水分、冷凍(-3(TC凍結(jié)lh)、冷 凍干燥(壓力100Pa，冷阱-42。C，加熱板溫度室溫升到45。C需要lh，然后保持 lh，再升至55"C，接著保持55'C直到升華干燥階段結(jié)束，總時(shí)間約為8.5h)、微 波真空干燥(真空度為0.095MPa，托盤(pán)轉(zhuǎn)速為5r/min，微波功率設(shè)定為7W/g， 干燥時(shí)間為5min)、熱風(fēng)干燥(風(fēng)速為lm/s ，溫度為45'C，時(shí)間約為20min)。 最終產(chǎn)品的含水量低于5%。外觀方面，單純凍干的蘋(píng)果片的體積密度(g/mL) 為0.21，分段聯(lián)合干燥的蘋(píng)果片的體積密度為0.22;顏色用色差計(jì)測(cè)定的數(shù)值表 示，單純凍干的蘋(píng)果片L值為88.92， a值為-2.57， b值為21.67，分段聯(lián)合干燥 的蘋(píng)果片L值為84.43， a值為-1.56， b值為20.83。品質(zhì)方面，單純凍干蘋(píng)果片 的維生素C含量為5.81mg/100g，分段聯(lián)合干燥蘋(píng)果片維生素C含量5.09mg/100g， 與鮮蘋(píng)果片形狀大小無(wú)差異。
實(shí)施例2:無(wú)膨化低糖度梨脆片的快速制備方法
碭山梨(糖度8度)經(jīng)過(guò)挑選、清洗、去皮去核、切片(3mm)、護(hù)色(0.1% 的維生素C+0.1。/。的檸檬酸以+l。/。的CaCl2溶液為護(hù)色液，時(shí)間為lmin，護(hù)色過(guò)程 中不停的加以攪拌)、紗布除去表面水分、冷凍(-3(TC凍結(jié)lh)、冷凍干燥(壓 力100Pa，冷阱-42。C，加熱板溫度室溫升到40。C需要0.5h，然后保持lh，再升 至5(TC，接著保持5(TC直到升華干燥階段結(jié)束，總時(shí)間約為10h)、微波真空干燥(真空度為0.095MPa，托盤(pán)轉(zhuǎn)速為5r/min，微波功率設(shè)定為5W/g，干燥時(shí)間 為12min)、熱風(fēng)干燥(風(fēng)速為lm/s ，溫度為4(TC，時(shí)間約為25min)。最終產(chǎn) 品的含水量低于5%。外觀方面，單純凍干的梨片的體積密度為0.18，分段聯(lián)合 干燥的梨片體積密度為0.20;色差方面，單純凍干的梨片L值為49.57， a值為 -1.04， b值為8.27，分段聯(lián)合干燥的梨片L值為42.66， a值為-0.75， b值為9.89。 品質(zhì)方面，單純凍干的梨片總酚含量為2.87mg/g干物質(zhì)，分段聯(lián)合干燥的梨片總 酚含量為2.56mg/g干物質(zhì)，與鮮梨片形狀大小無(wú)差異。 實(shí)施例3:無(wú)膨化低糖度桃脆片的快速制備方法
金童5號(hào)黃桃(糖度8度)經(jīng)過(guò)挑選、去皮去核、切片(7mm)、護(hù)色(0.1% 的維生素C+0.1。/。的檸檬酸溶液為護(hù)色液，時(shí)間為lmin)、紗布除去表面水分、 冷凍(-30。C凍結(jié)lh)、冷凍干燥(壓力100Pa，冷阱-42。C，加熱板溫度室溫 升到45。C需要lh，然后保持lh，再升至60。C，接著保持6(TC直到升華干燥階段 結(jié)束，總時(shí)間約為9.5h)、微波真空干燥(真空度為0.095MPa，托盤(pán)轉(zhuǎn)速為5r/min， 微波功率設(shè)定為7W/g，干燥時(shí)間為6min)、熱風(fēng)干燥(風(fēng)速為lm/s ，溫度為5(TC， 時(shí)間約為18min)。最終產(chǎn)品的含水量低于5%。外觀方面，單純凍干的桃片的體 積密度為0.20，分段聯(lián)合干燥的桃片體積密度為0.21;品質(zhì)方面，聯(lián)合干燥桃片 中礦物質(zhì)元素與凍干桃片相比沒(méi)有減少。凍干桃片的維生素A含量為3.44pg/g干 物質(zhì)，聯(lián)合干燥桃片的維生素A含量為3.07pg/g干物質(zhì)。凍干桃片的維生素C含 量為0.25mg/g干物質(zhì)，聯(lián)合干燥桃片的維生素C含量為0.21 mg/g干物質(zhì)，與鮮桃 片形狀大小無(wú)差異。
權(quán)利要求
1、一種無(wú)膨化低糖度水果凍干脆片的制備方法，水果脆片加工的主要過(guò)程為將水果清洗、去皮、去核、切片、預(yù)處理、凍結(jié)、冷凍干燥、微波真空干燥、熱風(fēng)干燥和包裝；其特征是升華干燥階段采用冷凍干燥，控制產(chǎn)品含水率37％；采用微波真空干燥至水分含量為10％，然后采用熱風(fēng)干燥使水果片的終點(diǎn)含水量為5％以下；干燥出的水果片外觀與單純凍干產(chǎn)品沒(méi)有明顯差別；水果切片后的形狀大小為3-7mm厚；升華干燥階段采用冷凍干燥，條件為壓力100Pa，冷阱-42℃，加熱板采用程序升溫，溫度從室溫先升至40-45℃，保持1h之后再升至50-60℃，控制產(chǎn)品含水率37％；解析干燥階段采用微波真空干燥和熱風(fēng)干燥，微波真空干燥采用的真空度0.095MPa、微波功率在5-7W/g、干燥時(shí)間5-12min，控制產(chǎn)品含水率10％；熱風(fēng)干燥風(fēng)速為1m/s，溫度為40-50℃，時(shí)間18-25min，控制產(chǎn)品含水率為5％以下。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是原料低糖度水果選自糖度為8-10 度的蘋(píng)果、梨及桃子。
全文摘要
一種無(wú)膨化低糖度水果凍干脆片的快速制備方法，屬于果蔬食品加工技術(shù)領(lǐng)域。水果片制備的主要過(guò)程為將水果清洗、去皮、去核、切片、預(yù)處理、凍結(jié)、冷凍干燥、微波真空干燥、熱風(fēng)干燥和包裝。本發(fā)明將水果片的升華干燥階段仍采用冷凍干燥，控制產(chǎn)品含水率37％；解析干燥階段采用微波真空干燥至水分含量為10％，然后采用熱風(fēng)干燥使水果片的終點(diǎn)含水量為5％以下；低糖度水果選自糖度為8-10度的蘋(píng)果、梨及桃子。微波真空干燥法和熱風(fēng)干燥法作為冷凍干燥的后處理，使得能耗大大降低，同時(shí)，與凍干產(chǎn)品相比，本發(fā)明干燥出的產(chǎn)品品質(zhì)和外觀沒(méi)有明顯變化。
文檔編號(hào)A23B7/024GK101433300SQ20081024440
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者丁占生, 孫東偉, 孫東風(fēng), 慜 張, 張衛(wèi)明, 黃略略 申請(qǐng)人:山東魯花集團(tuán)有限公司;江南大學(xué)