專利名稱：一種水果真空冷凍干燥方法
技術領域：
本發(fā)明屬于干燥技術領域，尤其涉及一種水果真空冷凍干燥方法。
背景技術：
南亞熱帶水果，特別是漿果類水果，果實營養(yǎng)豐富，成熟期大多集中在高溫的夏季，采果以后生理活動旺盛，同時也易受各種微生物侵染，所以果實采后易變質腐爛，喪失 原來的色、香、味，給貯運、保鮮帶來很大的困難。傳統(tǒng)的加工方法罐藏和干制，技術含量低，營養(yǎng)成份損失大。真空冷凍干燥技術在果蔬加工中的應用較多，現(xiàn)有的真空冷凍干燥方法，產(chǎn)品干燥時間長，效率低，干燥后的產(chǎn)品易發(fā)生體積縮小、出現(xiàn)氣泡、顏色加深及復水困難等現(xiàn)象，外形、顏色保持不好，營養(yǎng)成分損失較大。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種外形、顏色保持良好，營養(yǎng)成分損失較少且能夠提高干燥效率的水果真空冷凍干燥方法。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種水果真空冷凍干燥方法，包括如下步驟預凍將待干燥水果進行冷凍處理，至水果內部溫度達到-20 _30°C，保持2 5小時；真空下進行如下干燥第一階段，將冷凍處理后的水果在溫度為100 120°C條件下干燥100 180分鐘；第二階段，在溫度為80 100°C條件下干燥120 240分鐘；第三階段，在溫度為70 90°C條件下干燥240 300分鐘；第四階段，在溫度為50 70°C條件下干燥，至水果內部溫度或表面溫度達到40 50 0C ；第五階段，在溫度為40 50°C條件下干燥30 90分鐘。本發(fā)明實施例水果真空冷凍干燥方法，加熱溫度采用五步梯度降溫模式，在保證水分升華所需熱量的同時，及時降溫，維持熱量的供需基本平衡，防止因升溫過快導致物料溶解，從而解決了干燥后的產(chǎn)品易發(fā)生體積縮小、出現(xiàn)氣泡、顏色加深及復水困難等問題，且提高冷凍干燥效率；采用“兩點控溫”的方法控制干燥終點，物料內部或表面溫度達到設定值可保證物料內部的干燥程度，可在較高的溫度下除去荔枝中的結合水，而避免解析階段物料溫度過高弓I起產(chǎn)品色澤、形狀等品質變化。


圖I是本發(fā)明實施例干燥方法流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供 一種果真空冷凍干燥方法，包括如下步驟SOI，預凍將待干燥水果進行冷凍處理，至水果內部溫度達到-20 _30°C，保持2 5小時；S02，真空下進行如下干燥第一階段干燥將冷凍處理后的水果在溫度為100 120°C條件下干燥100 180分鐘；第二階段干燥在溫度為80 100°C條件下干燥120 240分鐘；第三階段干燥在溫度為70 90°C條件下干燥240 300分鐘；第四階段干燥在溫度為50 70°C條件下干燥，至水果內部溫度或/和表面溫度達到40 50°C;第五階段干燥在溫度為40 50°C條件下干燥30 90分鐘。具體的，本發(fā)明實施例干燥方法中，水果沒有限制，例如，荔枝、火龍果、榴蓮、番石榴及楊桃等。進一步，步驟SOl之前，還包括水果預處理步驟，具體為取新鮮水果，用清水沖洗表面后，均勻切分為8 20mm厚的果片，平鋪于鋁制托盤。具體地，本發(fā)明實施例水果真空冷凍干燥方法中，使用的干燥設備沒有限制，只要帶有加熱功能的真空冷凍干燥設備即可。該干燥設備中自帶或安裝有兩個以上溫度探頭，其中一個溫度探頭插入凍結水果的內部，測定水果內部溫度，另外一個溫度探頭固定于水果表面，測定水果表面溫度；進一步，該干燥設備具有加熱溫度、干燥時間設定功能，能夠設定本發(fā)明實施例干燥方法中各個步驟的加熱溫度和干燥時間。具體地，步驟SOl中，將待干燥水果置于冷凍庫中進行預凍處理，將上述干燥設備中的溫度探頭插入至水果內部，當溫度探頭探測的溫度為-20 -30°C，再開始計時，保持冷凍處理2 5小時。本步驟中，冷凍庫的溫度為_40°C。進一步，本發(fā)明實施例中所述的內部溫度優(yōu)選為水果果肉中心溫度。通過確定水果內部溫度來控制冷凍時間，在保證冷凍效果的前提下，大大減少了冷凍時間，提高了冷凍效率，節(jié)約了冷凍成本。具體地，步驟S02中，對步驟SOl中冷凍處理后的水果采用梯度降溫的方式進行干燥，具體地為第一階段干燥將冷凍處理后的水果在溫度為100 120°C條件下干燥100 180分鐘；第二階段干燥
在溫度為80 100°C條件下干燥120 240分鐘；第三階段干燥在溫度為70 90°C條件下干燥240 300分鐘；第四階段干燥在溫度為50 70°C條件下干燥，至水果內部溫度或表面溫度達到40 50°C ；第五階段干燥在溫度為40 50°C條件下干燥30 90分鐘。由于步驟SOl中對待干燥的水果進行了冷凍處理，使水果中的水分都以冰晶的形式存在，經(jīng)過步驟S02干燥，冰晶經(jīng)過加熱升華，從而實現(xiàn)除水干燥。本步驟采用梯度降溫方式進行干燥，在保證水分升華所需熱量的同時，及時降溫，維持熱量的供需基本平衡，防止因升溫過快導致物料溶解，從而解決了干燥后的產(chǎn)品易發(fā)生體積縮小、出現(xiàn)氣泡、顏色加深及復水困難等問題，且提高冷凍干燥效率。具體地，上述各個階段的溫度也即干燥溫度，是指干燥設備中加熱板的加熱溫度，或者干燥設備中干燥室的溫度。第一階段、第二階段、第三階段、第四階段、第五階段的干燥中，干燥設備中加熱板的加熱功率沒有限制，將干燥設備中干燥室的溫度控制在上述溫度即可。上述第一階段、第二階段、第三階段的干燥，使水果中的冰晶升華，雖然干燥室的溫度相對較高，但是由于升華要吸收熱量，因此水果內部的溫度處于低位狀態(tài)，第三階段干燥后，水果中水分殘存量較少，至第四階段，由于水分升華所吸收的熱量較少而使水果內部溫度由于加熱而上升，因此，第四階段也即解析階段，在較高溫度下除去水果中的結合水。第四階段的干燥時間沒有限制，在溫度為50 70°C條件下干燥，使水果內部溫度或表面溫度達到40 50°C即可，然后進入第五階段。第四階段過后干燥進入終點，采用兩點控溫方式進行干燥終點判斷，即水果內部溫度或表面溫度為40 50°C。第五階段中，在干燥室溫度為40 50°C條件下進行保溫30 90分鐘，使得水果中殘存的水分進一步蒸發(fā)。通過上述控制水果內部溫度或表面溫度，一方面可以保證水果的干燥程度，可在較高的溫度下除去荔枝中的結合水，又防止解析階段(第四階段)物料溫度過高引起產(chǎn)品色澤等品質變化。具體地，上述干燥處理步驟中，真空冷凍干燥設備中冷阱溫度為-50°C以下，優(yōu)選為-50 -57°C ;干燥室中壓力20Pa以下，優(yōu)選為I 20Pa。請參閱圖1，圖I顯示本發(fā)明實施例干燥方法，在真空冷凍干燥設備上進行干燥，具體的過程如下(I)原料前處理取新鮮水果，用清水沖洗表面后，均勻切分為8 20mm厚的果片，平鋪于經(jīng)特殊處理的鋁制托盤。(2)預凍將托盤置于_40°C的預凍庫快速凍結，當水果果肉中心溫度達到-20 _30°C后，維持2 5小時；(3)移入干燥室將預凍完成的果肉移至干燥室，由上往下將盛有果肉的托盤置于干燥架上，并連接好溫度探頭。
(4)設定開機程序設定真空泵開啟條件為冷阱溫度低于-50 _55°C時，加熱板加熱開啟條件為干燥室壓力低于20Pa。(5)設定加熱板加熱程序加熱板溫度采用梯度降溫模式，分多段梯度降溫，第一階段溫度為100 120°C，加熱100 180min ;第二階段溫度為80 100°C，加熱120 240min ;第三階段溫度為70 900C，加熱240 300min ;第四階段溫度為50 70°C，保持到物料溫度達到設定溫度；第五 階段加熱板溫度降溫至與物料設定溫度一致，保持30 90min。(6)啟動程序確保各閥門已經(jīng)就緒，啟動程序，整個凍干工藝將按照預定程序分階段運行；(7)冷凍干燥終點判斷干燥終點判定采用“兩點控溫”模式控制物料溫度40 50°C，即采用智能溫控系統(tǒng)，對物料內部溫度、物料上表層溫度進行控制，只要兩者之一達到設定的溫度值，干燥進入倒計時階段，保持30 90min。此階段加熱板自動調節(jié)溫度，制冷系統(tǒng)及真空系統(tǒng)按設定值持續(xù)工作，直至倒計時結束，整個干燥過程完成。在此過程中冷阱溫度低于-50 -57°C，真空壓力保持在I 20Pa以內。同時，在干燥過程中，真空壓力和冷阱溫度處于一個動態(tài)變化過程，真空壓力隨著干燥的進行不斷降低，真空度不斷提高；冷阱溫度隨著干燥進行不斷降低。(8)包裝凍干完成后，緩慢打開排氣閥，緩慢升壓至大氣壓，打開干燥室，產(chǎn)品經(jīng)檢查合格后稱重，并快速移入包裝室內，包裝后即得成品。本發(fā)明實施例水果真空冷凍干燥方法具有如下優(yōu)點(I)采用物品內部溫度為預凍終點的判斷依據(jù)，時間控制精確，在保證預凍效果的同時，減少預冷時間，節(jié)約成本。(2)加熱板溫度采用五步梯度降溫模式，在保證水分升華所需熱量的同時，及時降溫，維持熱量的供需基本平衡，防止因升溫過快導致物料溶解，加快水分升華速率。(3)采用“兩點控溫”的方法控制干燥終點，物料內部達到設定值可保證物料內部的干燥程度，可在較高的溫度下除去荔枝中的結合水，而避免解析階段物料溫度過高引起廣品色澤等品質變化。(4)物料溫度達到設定溫度后，采用低溫保壓模式對產(chǎn)品進行延時凍干，進一步確保產(chǎn)品的干燥程度。(5)采用此方法加工的凍干果干，無需護色處理也能保持理想的色澤。(6)本發(fā)明方法能有效節(jié)省凍干時間，節(jié)約成本。以下結合具體實施例對上述干燥方法進行詳細闡述。實施例一本發(fā)明實施例水果真空冷凍干燥方法，包括如下步驟(I)原料前處理取新鮮桂味荔枝，用清水沖洗后，去皮去核工序，均勻切分為兩半，凹面朝上平鋪于托盤；
(2)預凍將托盤置于_40°C的預凍庫快 速凍結，當荔枝果肉中心溫度達到-25°C后，再預凍3小時；(3)移入干燥室將預凍完成的荔枝果肉移至干燥室，由上往下將盛有荔枝的托盤置于干燥室干燥架上，并連接好中心及上、下層溫度探頭；(4)設定開機程序設定真空泵開啟條件為冷阱溫度_51°C，加熱板加熱開啟條件為干燥室壓力為15Pa ；(5)設定加熱板加熱程序加熱板溫度采用梯度降溫模式，分多段梯度降溫，第一階段干燥溫度為115°C，加熱120min ;第二階段干燥溫度為100°C，加熱240min ;第三階段干燥溫度為90°C，加熱300min ;第四階段干燥溫度為70°C，保持到物料溫度(內部溫度或者表面溫度，由溫度探頭測定)達到48°C ;第五階段干燥溫度降至物料溫度48°C時，保持60min。(6)啟動程序確保各閥門已經(jīng)就緒，啟動程序，整個凍干工藝將按照預定程序分階段運行，在第四階段中用溫度探頭測定果肉內部或/和表面溫度，此干燥過程中冷阱溫度為-51 _57°C，真空壓力保持在I 15Pa。(7)包裝凍干完成后，緩慢打開排氣閥，緩慢升壓至大氣壓，打開干燥室，產(chǎn)品經(jīng)檢查合格后稱重，并快速轉移至包裝室內，包裝密封后即得成品。本實施例一中，以(懷枝、桂味、糯米糍)三種荔枝品種進行干燥，干燥后得到的結果如下表
權利要求
1.一種水果真空冷凍干燥方法，包括如下步驟 預凍將待干燥水果進行冷凍處理，至水果內部溫度達到-20 -30°c，保持2 5小時； 真空下進行如下干燥 第一階段，將冷凍處理后的水果在溫度為100 120°C條件下干燥100 180分鐘； 第二階段，在溫度為80 100°C條件下干燥120 240分鐘； 第三階段，在溫度為70 90°C條件下干燥240 300分鐘； 第四階段，在溫度為50 70°C條件下干燥，至水果內部溫度或表面溫度達到40 50 0C ； 第五階段，在溫度為40 50°C條件下干燥30 90分鐘。
2.如權利要求I所述的水果真空冷凍干燥方法，其特征在于，所述水果選自荔枝、火龍果、榴蓮、番石榴及楊桃中的一種。
3.如權利要求I所述的水果真空冷凍干燥方法，其特征在于，所述干燥步驟中，真空壓力為20Pa以下。
4.如權利要求I所述的水果真空冷凍干燥方法，其特征在于，所述干燥步驟中，真空壓力為I 20Pa。
全文摘要
本發(fā)明適用于干燥技術領域，提供了一種水果真空冷凍干燥方法，包括如下步驟預凍將待干燥水果進行冷凍處理；真空條件下進行五個階段干燥。本發(fā)明水果真空冷凍干燥方法，加熱溫度采用五步梯度降溫模式，在保證水分升華所需熱量的同時，及時降溫，維持熱量的供需基本平衡，防止因升溫過快導致物料溶解，加快水分升華速率。
文檔編號A23B7/024GK102613283SQ20111002822
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2011年1月26日
發(fā)明者喬方, 張向陽, 張樹飛, 方長發(fā), 洪慧玲, 王燕, 鄧玉清, 顧亞萍 申請人:深圳職業(yè)技術學院