專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高真空結(jié)合負(fù)壓脈沖微波干燥改善水果脆片脆度及防粘連的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高真空結(jié)合負(fù)壓脈沖微波干燥改善水果脆片脆度改善及防粘連的方法，尤其涉及一種膨化水果脆片的加工方法，屬于果蔬食品加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高真空干燥是指在較高的真空度下使得物料內(nèi)部水分迅速蒸發(fā)通過(guò)(低溫)加熱直接進(jìn)行干燥，充分保留了物料本身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，尤其是熱敏性成分，達(dá)到了色香味俱全的干燥效果。并且高真空干燥相較于真空冷凍干燥能耗大大降低，耗時(shí)縮短，也具有節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)。兩種干燥方法所加工的物料感官質(zhì)量和復(fù)水性無(wú)明顯差別，故本專(zhuān)利優(yōu)選了高真空干燥。微波干燥的特點(diǎn)是在物料內(nèi)部產(chǎn)生熱源，干燥時(shí)間大大縮短。微波是頻率在 300MHZ到300GHZ的電磁波。但普通微波干燥有不均勻現(xiàn)象產(chǎn)生。為了克服微波干燥的不均勻性，本發(fā)明采用脈沖噴動(dòng)結(jié)合負(fù)壓微波進(jìn)行后期短時(shí)干燥，通過(guò)間歇性地向干燥腔中進(jìn)氣而形成壓力差，從而產(chǎn)生噴動(dòng)的氣流，能夠帶著物料使其運(yùn)動(dòng)到微波場(chǎng)中的任意一點(diǎn)，因而實(shí)現(xiàn)了微波的均勻加熱，避免了燒焦點(diǎn)的出現(xiàn)，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)的均勻性。負(fù)壓脈沖微波短時(shí)干燥在改善果蔬脆片脆度方面有很好的效果，在該裝置中，設(shè)計(jì)了氣體均流器等負(fù)壓處理裝置設(shè)施，使裝置腔室的物料受到均勻的加熱并有一定程度的膨化，可大大縮短處理的時(shí)間，提高處理效率。該負(fù)壓脈沖微波短時(shí)干燥處理裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，占地面積小，使用方便靈活，效果好等特點(diǎn)。嚴(yán)啟梅，劉麗影等(2012)研究了預(yù)處理對(duì)杏鮑菇脆片品質(zhì)的影響，就其切片方式、切片厚度、蒸汽燙漂、浸潰等預(yù)處理對(duì)杏鮑菇真空微波聯(lián)合負(fù)壓遠(yuǎn)紅外干燥產(chǎn)品水分含量、硬度、脆度、色澤和感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明當(dāng)杏鮑菇按照斜切方式、切片厚度7mm、蒸汽燙漂時(shí)間90s、麥芽糊精浸潰處理質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%時(shí)，所得杏鮑菇脆片色澤亮白、口感酥脆。通過(guò)對(duì)其數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)脆度只達(dá)到了 IOOOg左右，且并未探討食用時(shí)脆片回軟的問(wèn)題，這也是本專(zhuān)利需要進(jìn)行探討的問(wèn)題。陽(yáng)辛鳳(2008)研究了微波膨化加工芒果脆片，通過(guò)對(duì)預(yù)干燥后的芒果條、芒果片進(jìn)行微波膨化，研究水分含量、物料形狀、糊精、CaCl2對(duì)微波膨化的影響，并對(duì)產(chǎn)品膨化率、酥脆度、色澤、外形平整性進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明片狀物料比條狀物料更適于微波膨化，芒果片微波膨化最適條件為，通過(guò)預(yù)干燥使膨化前芒果片水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至12%，再微波膨化22s，得到產(chǎn)品其膨化率、酥脆度、色澤、外型都良好；糊精濃度在7%以下時(shí)，對(duì)脆片的酥脆性、色澤有一定的改善作用。但是微波膨化條件不好控制，很容易加熱溫度過(guò)高而破壞水果中的營(yíng)養(yǎng)成分，并且用熱風(fēng)干燥進(jìn)行預(yù)處理也對(duì)產(chǎn)品的色澤有一定的影響，這是高真空干燥可以解決的問(wèn)題。韓清華，李樹(shù)軍等(2006)對(duì)微波真空干燥膨化蘋(píng)果脆片進(jìn)行了研究，對(duì)微波功率、壓力、物料厚度、預(yù)處理后蘋(píng)果片初始含水率與其干燥特性、膨化率的關(guān)系進(jìn)行了試驗(yàn)，得出了較佳的工藝參數(shù)，在微波功率為12. OW/g、壓力為15kPa、蘋(píng)果片厚度為8mm、預(yù)處理后蘋(píng)果片初始含水率為37. 5%的條件下，可干燥膨化高品質(zhì)的蘋(píng)果脆片，干燥時(shí)間為4min時(shí)膨化率最大達(dá)到321%。還是上述的問(wèn)題，微波條件不易控制，并且加熱不均勻，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。劉玉環(huán)(2005)研究了胡蘿卜片的真空冷凍干燥加工工藝，認(rèn)為胡蘿卜片厚度為2. 5-3cm，真空度80pa以下，加熱溫度為55°C，加熱時(shí)間2_3h，但是該實(shí)驗(yàn)并未設(shè)計(jì)膨化及后期食用的回軟問(wèn)題，這些在本專(zhuān)利中均有涉及。馮麗青，閻瑞香等(2010)研究了川貝雪梨脆片變溫壓差 膨化干燥應(yīng)用技術(shù)，以雪梨為主要原料，配以川貝母、百合、甘草等藥典成方藥食同源中藥熏蒸，強(qiáng)化雪梨產(chǎn)品的食療功效。在生產(chǎn)過(guò)程中利用真空膨化干燥設(shè)備，應(yīng)用變溫壓差膨化干燥技術(shù)，形成了較完善的川貝雪梨脆片變溫壓差膨化干燥技術(shù)工藝。在該處理方法中，對(duì)褐變的控制卻不能達(dá)到要求，本專(zhuān)利中采用了負(fù)壓脈沖滲透處理，使得褐變受到很好的控制。羅樹(shù)燦，黃葦?shù)?2006)研究了微波膨化番木瓜混合脆片的工藝，以番木瓜為主要原料，馬鈴薯淀粉、糯米淀粉和玉米淀粉為配料，對(duì)番木瓜混合脆片的加工工藝進(jìn)行研究。結(jié)果表明，添加15%馬鈴薯淀粉和15%糯米淀粉，預(yù)干后水份含量在10%，采用微波功率為800W，微波膨化時(shí)間為25s，膨化后脆片的感官品質(zhì)最佳。但是微波膨化條件不易控制，不能保證每批物料感官質(zhì)量一致。本專(zhuān)利則能夠在一定技術(shù)條件下保證產(chǎn)品的質(zhì)量一致。經(jīng)檢索與本專(zhuān)利密切相關(guān)的專(zhuān)利，具體分析如下
張慜、孫金才、肖功年、杜衛(wèi)華、羅鎮(zhèn)江，一種常壓熱干燥與真空油炸聯(lián)合脫水的果蔬脆片制造方法(授權(quán)號(hào)ZL200310112745. 9)，該發(fā)明采用了預(yù)先常壓熱干燥與真空油炸聯(lián)合脫水的新工藝，增加了前期預(yù)脫水，其真空油炸果蔬脆片具有含油率低，油炸時(shí)間短，保持初始形狀好的特點(diǎn)。然而真空油炸雖然將含油率降低，但是脆片中含油率依然在20%以上，采用高真空干燥則可以徹底不含油，是十分綠色健康的。杜衛(wèi)華、葉遠(yuǎn)平、孫金才、張慜、陳移平、陳寶辨、楊建葵，一種蔬菜脆片食品的配方及制作方法(授權(quán)號(hào)ZL200510040549. 4)。該發(fā)明以常規(guī)蔬菜為主要原料，添加增香和配色物質(zhì)，用煮制調(diào)味的方式使風(fēng)味融合，真空微波新工藝進(jìn)行干燥，形成營(yíng)養(yǎng)成分保存率高、質(zhì)構(gòu)酥脆、色澤鮮亮、香味融合的風(fēng)味脆片產(chǎn)品。且不存在油炸食品的缺點(diǎn)，具有生產(chǎn)周期短，成本低，市場(chǎng)接受率高的特點(diǎn)。然而真空微波的條件不易控制，每批產(chǎn)品不能保證其物料的性狀一致，該問(wèn)題在高真空干燥中得以解決。孫金才、張慜、高樂(lè)怡、安建申、毛培成，一種真空冷凍干燥再浸潰處理制備調(diào)理果蔬脆片的方法(授權(quán)號(hào)ZL 200710133377. 4)該發(fā)明將果蔬原料真空冷凍干燥，過(guò)程中間夾雜真空低溫含浸，生產(chǎn)均質(zhì)調(diào)理果蔬脆片，通過(guò)真空低溫含浸技術(shù)和加工方法的改進(jìn)可大大增加凍干果蔬產(chǎn)品的品質(zhì)和加工性能，可提高食品的加工利用率，縮短加工時(shí)間，但本專(zhuān)利的工藝路線(xiàn)與其不同，更具有新穎性。張慜、黃略略、孫東偉、孫東風(fēng)、張衛(wèi)民、丁占生，一種無(wú)膨化低糖度水果凍干脆片的快速制作方法(授權(quán)號(hào)ZL201010522767. 2)該水果片的升華冷凍過(guò)程仍采用真空冷凍干燥，解析干燥階段采用微波真空干燥，后采用熱風(fēng)干燥使其含水率降至5%以下，微波真空干燥和熱風(fēng)干燥作為冷凍干燥的后處理使能耗大大降低，同時(shí)所得產(chǎn)品品質(zhì)和外觀(guān)與冷凍干燥并無(wú)太大差別。但是該專(zhuān)利中果蔬脆片無(wú)膨化，無(wú)法作為休閑產(chǎn)品食用，這也是本專(zhuān)利所改進(jìn)之處。張慜、徐保國(guó)、朱鋮培、邵正林，一種利用耐鹽蔬菜及其籽油制作復(fù)合重組休閑脆片的方法(授權(quán)號(hào)ZL 201110252693. X)，先采用真空微波干燥方式進(jìn)行初膨化，再采用負(fù)壓微波噴動(dòng)干燥進(jìn)行進(jìn)一步均勻膨化，最終得到重組耐鹽蔬菜脆片。但本專(zhuān)利的工藝路線(xiàn)與其不同，更具有新穎性。張慜、王玉川，一種負(fù)壓微波均勻化噴動(dòng)干燥裝置及應(yīng)用，專(zhuān)利權(quán)人江南大學(xué)(授權(quán)號(hào)ZL 201010572843. 0)，該專(zhuān)利研究了由于物料在負(fù)壓下能夠?qū)崿F(xiàn)噴凍，采用該裝置可實(shí)現(xiàn)物料在真空微波干燥條件下噴凍、旋轉(zhuǎn)、流動(dòng)，達(dá)到物料高效、均勻干燥的目的，同時(shí)縮短了干燥時(shí)間40%以上，降低了大規(guī)模生產(chǎn)的成本，本發(fā)明主要是對(duì)多層脆片進(jìn)行高真空加工，只是利用負(fù)壓脈沖噴凍的技術(shù)在后期進(jìn)行脆度的改善，與其不同
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種提高凍干水果脆片脆度及防粘連的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案一種高真空結(jié)合負(fù)壓脈沖微波干燥改善水果脆片脆度及防粘連的方法，包括將原料進(jìn)行選取、清洗、去皮、去核、切片、護(hù)色、保脆、防粘連、高真空干燥、負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥和包裝工序；
所述切片切成3-7mm的水果片；
所述護(hù)色在配方為質(zhì)量濃度O. 01-0. 25%抗壞血酸和O. 01-0. 15%檸檬酸的護(hù)色液中浸泡處理，溫度35°C，持續(xù)時(shí)間20-30min ；
所述保脆工序在質(zhì)量濃度配方為O. 01%-6. 0%白砂糖、O. 01%-5. 0%氯化鈣、
O.01%-2. 0%果膠和O. 01%-2. 0%黃原膠的組合水溶液中進(jìn)行真空滲透，真空度為
O.008-0. IOOMpa,時(shí)間 30_100min,電熱溫度 25-60°C ；
所述防粘連工序在質(zhì)量濃度配方為0.01%-10%麥芽糊精和O. 01%-10%乳糖的組合水溶液中浸泡10-300 min ；
所述高真空干燥在防粘連工序處理后將物料撈出浙干水分后進(jìn)行高真空干燥，真空度為8. 7KPa下分兩段加熱電熱功率500W，電熱溫度50°C加熱200 min后再在電熱功率400W,電熱溫度40°C條件下繼續(xù)加熱600-720min ；
所述負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥真空度為4-10KPa，設(shè)定負(fù)壓管內(nèi)，進(jìn)口、出口、中間三個(gè)干燥區(qū)內(nèi)30-60min內(nèi)每隔Imin噴動(dòng)I次，最高溫度為40_60°C，操作時(shí)間為30_100mino所述包裝工序負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥結(jié)束后取出產(chǎn)品，進(jìn)行沖氮鋁箔袋包裝;
產(chǎn)品的脆度以破碎力g為基準(zhǔn)，達(dá)到800-1000g，兩層或多層脆片之間感官評(píng)價(jià)不粘連，表示粘連程度的指標(biāo)為兩層之間剪切力范圍為0-250g。保脆工序中真空滲透優(yōu)選工藝條件為真空度O. 008Mpa,時(shí)間30min，電熱溫度50。。。防粘連工序中浸泡時(shí)間優(yōu)選為lOmin。所述水果是指包括梨、蘋(píng)果、桃等大宗水果產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比較，主要有如下的有益效果(1)加工水果脆片過(guò)程中脆片之間不易粘連，干燥結(jié)束以后脆片完整易分離，有利于后期的包裝與銷(xiāo)售。
(2)大幅度提高了脆片本身的脆度，并且食用過(guò)程中不易回軟導(dǎo)致口感下降，延長(zhǎng)了食用時(shí)間，有利于銷(xiāo)售和儲(chǔ)藏。(3)在一定程度上減小了脆片的塌陷，保證了脆片的形態(tài)，有利于銷(xiāo)售。(4)在護(hù)色效果上更加高效快速，最大程度上保證了水果的營(yíng)養(yǎng)成分。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :高脆度和防粘連的梨脆片的加工
新鮮梨經(jīng)過(guò)挑選(個(gè)大、無(wú)機(jī)械損傷)、清洗、去皮、去核、切片(6-7mm)、護(hù)色液(抗壞血酸O. 25%、檸檬酸O. 10%)進(jìn)行浸泡處理(溫度35°C，持續(xù)時(shí)間30 min)，后在保脆液(白砂糖
O.15%。氯化鈣O. 5%，果膠O. 05%,黃原膠O. 05%)中進(jìn)行真空滲透(真空度為O. 008Mpa,時(shí)間30min,電熱溫度50°C)。滲透結(jié)束后撈出再在防粘連液(麥芽糊精O. 5%，乳糖5%)中浸泡10 min，撈出浙干水分后進(jìn)行高真空干燥，真空度為8. 7KPa下分兩段加熱電熱功率500W，電熱溫度50°C加熱200 min后再在電熱功率400W，電熱溫度40°C條件下繼續(xù)加熱720 min,結(jié)束后進(jìn)行負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥(真空度為5KPa，設(shè)定負(fù)壓管內(nèi)，進(jìn)口、出口、中間三個(gè)干燥區(qū)內(nèi)30min內(nèi)每隔Imin噴動(dòng)I次，最高溫度為50°C，操作時(shí)間為30 min。)干燥結(jié)束后取出產(chǎn)品進(jìn)行沖氮鋁箔袋包裝；樣品的脆度(以破碎力為標(biāo)準(zhǔn)/g)達(dá)到800g，感官評(píng)價(jià)兩層或多層脆片之間不粘連，兩層之間剪切力200g左右。實(shí)施例2 :高脆度和防粘連的蘋(píng)果脆片的加工
新鮮蘋(píng)果經(jīng)過(guò)挑選(個(gè)大、無(wú)機(jī)械損傷)、清洗、去皮、去核、切片(3-4mm)、護(hù)色液(抗壞血酸O. 15%、檸檬酸O. 15%)進(jìn)行浸泡處理(溫度35°C，持續(xù)時(shí)間20 min)，后在保脆液(O. 01%白砂糖，氯化鈣O. 2%，果膠O. 02%，黃原膠O. 08%)中進(jìn)行真空滲透(真空度為O. 008Mpa，時(shí)間45min,電熱溫度50°C)。滲透結(jié)束后撈出再在防粘連液(麥芽糊精O. 01%，乳糖5%)中浸泡10 min，撈出浙干水分后進(jìn)行高真空干燥，真空度為8. 7KPa下分兩段加熱電熱功率500W，電熱溫度50°C加熱200 min后再在電熱功率400W，電熱溫度40°C條件下繼續(xù)加熱600 min,結(jié)束后進(jìn)行負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥(真空度為4KPa，設(shè)定負(fù)壓管內(nèi)，進(jìn)口、出口、中間三個(gè)干燥區(qū)內(nèi)40min內(nèi)每隔Imin噴動(dòng)I次，最高溫度為60°C，操作時(shí)間為45min)，干燥結(jié)束后取出產(chǎn)品進(jìn)行沖氮鋁箔袋包裝；樣品的脆度(以破碎力為標(biāo)準(zhǔn)/g)達(dá)到lOOOg，感官評(píng)價(jià)兩層或多層脆片之間不粘連，兩層之間剪切力為230g左右。實(shí)施例3 :高脆度和防粘連的桃脆片的加工
新鮮桃經(jīng)過(guò)挑選(個(gè)大、無(wú)機(jī)械損傷)、清洗、去皮、去核、切片(4-5mm)、護(hù)色液(抗壞血酸O. 10%、檸檬酸O. 10%)進(jìn)行浸泡處理(溫度35°C，持續(xù)時(shí)間25 min)，后在保脆液(O. 01%白砂糖，氯化鈣O. 05%,果膠O. 01%,黃原膠O. 04%)中進(jìn)行真空滲透(真空度為
O.008Mpa,時(shí)間30min，電熱溫度50°C )。滲透結(jié)束后撈出再在防粘連液(麥芽糊精5%，乳糖
O.5%)中浸泡10 min，撈出浙干水分后進(jìn)行進(jìn)行高真空干燥，真空度為8. 7KPa下分兩段加熱電熱功率500W，電熱溫度50°C加熱200 min后在電熱功率400W，電熱溫度40°C條件下繼續(xù)加熱720 min,結(jié)束后進(jìn)行負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥(真空度為6KPa，設(shè)定負(fù)壓管內(nèi)，進(jìn)口、出口、中間三個(gè)干燥區(qū)內(nèi)50min內(nèi)每隔I min噴動(dòng)I次，最高溫度為40°C，操作時(shí)間為45min)，干燥結(jié)束后取出產(chǎn)品進(jìn)行沖氮鋁箔袋包裝；樣品的脆度(以破碎力為標(biāo)準(zhǔn)/g)達(dá)到900g，感官評(píng)價(jià)兩層或多層脆 片之間不粘連，兩層之間剪切力為250g左右。
權(quán)利要求
1.一種高真空結(jié)合負(fù)壓脈沖微波干燥改善水果脆片脆度及防粘連的方法，包括將原料進(jìn)行選取、清洗、去皮、去核，其特征在于切片、護(hù)色、保脆、防粘連、高真空干燥、負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥和包裝工序； (1)切片切成3-7mm厚的水果片； (2)護(hù)色在配方為質(zhì)量濃度O.01-0. 25%抗壞血酸和O. 01-0. 15%檸檬酸的護(hù)色液中浸泡處理，溫度35°C，持續(xù)時(shí)間20-30min ； (3)保脆工序在質(zhì)量濃度配方為O.01%-6. 0%白砂糖、O. 01%-5. 0%氯化鈣、O. 01%-2. 0%果膠和O. 01%-2. 0%黃原膠的組合水溶液中進(jìn)行真空滲透，真空度為O. 008-0. IOOMpa,時(shí)間30-100min,電熱溫度 25_60°C ； (4)防粘連工序在質(zhì)量濃度配方為O.01%-10%麥芽糊精和O. 01%-10%乳糖的組合水溶液中浸泡10-300 min ； (5)高真空干燥在防粘連工序處理后將物料撈出浙干水分后進(jìn)行高真空干燥，真空度為8. 7KPa下分兩段加熱電熱功率500W，電熱溫度50°C加熱200 min后再在電熱功率400W,電熱溫度40°C條件下繼續(xù)加熱600-720min ； (6)負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥真空度為4-10KPa，設(shè)定負(fù)壓管內(nèi)，進(jìn)口、出口、中間三個(gè)干燥區(qū)內(nèi)30-60min內(nèi)每隔Imin噴動(dòng)I次，最高溫度為40_60°C，操作時(shí)間為30_100min ； (7)包裝工序負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥結(jié)束后取出產(chǎn)品，進(jìn)行沖氮鋁箔袋包裝； 產(chǎn)品的脆度以破碎力g為基準(zhǔn)，達(dá)到800g-1000g，兩層或多層脆片之間感官評(píng)價(jià)不粘連，表示粘連程度的指標(biāo)為兩層之間剪切力范圍為0-250g。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，保脆工序中真空滲透的真空度為O.008Mpa,時(shí)間 30min，電熱溫度 50°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，防粘連工序中浸泡時(shí)間為lOmin。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述水果是指包括梨、蘋(píng)果、桃的大宗水果廣品O
全文摘要
一種高真空結(jié)合負(fù)壓脈沖微波干燥改善水果脆片脆度及防粘連的方法，屬于果蔬食品加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中加工高真空干燥水果脆片的過(guò)程為鮮果選料，清洗、去皮、去核、切片、護(hù)色、保脆、防粘連、高真空干燥、負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥和包裝。本發(fā)明中所述保脆工序是在配方為0.01%-6.0%白砂糖、0.01%-5.0%氯化鈣、0.01%-2.0%果膠和0.01%-2.0%黃原膠的組合水溶液中進(jìn)行真空滲透，再結(jié)合負(fù)壓脈沖微波后期短時(shí)干燥。本發(fā)明中所述防粘連工序在配方為0.01%-10%麥芽糊精和0.01%-10%乳糖的組合水溶液中浸泡10-300min，再結(jié)合后期短時(shí)微波表面干燥。本發(fā)明改進(jìn)的水果脆片口感松脆，營(yíng)養(yǎng)成分高，避免了食用時(shí)產(chǎn)品吸潮，延長(zhǎng)了高真空干燥水果脆片產(chǎn)品的食用時(shí)間。
文檔編號(hào)A23L1/212GK102894303SQ20121039697
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者張慜, 盧立群, 盧懿, 韓宇斌, 呂建 申請(qǐng)人:江南大學(xué), 寧波海通食品科技有限公司