干燥作为一种重要的脱水工序在现代食品工业中被广泛地应用。果蔬十制品作为果蔬加工的主要产品,近些年发展速度很快,出口增长势头明显。目前,果蔬干燥方法主要有热风干燥、真空低温油炸十燥、真空冷冻干燥等。发展膨化果蔬产业,不仅能使膨化果蔬食品享誉***,而且能走向世界,抢占国际果蔬市场,对于促进我国果蔬行业健康快速发展、繁荣地方经济、增加我国农产品的国际市场竞争力具有重要意义。传统应用的热风干燥技术近些年有了较快地发展,但脱水速度慢、产品品质较差等问题仍没有得到很好地解决[1,2];油炸果蔬产品足口前生产果蔬脆片的主要加工技术,但是经过加工的果蔬产品含油量较高,难以解决油脂氧化对产品质量造成的不良影响[3-5];果蔬真空冷冻十燥产品具有良好的产品品质,但冷冻干燥时间长、能耗大、设备较贵,限制了该项技术在果蔬T燥行业的推广[3-6]。果蔬变温压差膨化十燥是近几年刚刚兴起的一种新型果蔬干燥技术,它结合了热风十燥和真空冷冻干燥的优点、克服j,真空低温油炸干燥等的缺点。变温压差膨化牛产的膨化果蔬脆片是继油炸果蔬脆片、真空低温油炸果蔬脆片之后的第三代产品,其味道鲜美、口感酥脆、营养丰富、易于贮存、携带方便,已经成为时下流行的果蔬休闲食品[6-8]。本文对果蔬变温压差膨化干燥技术及其国内外研究的现状、发展趋势和应用前景进行了综述。
国外研究现状
2.1 果蔬变温压差膨化干燥设备的发展
变温压差膨化干燥设备经历了一个较长的发展历程。DI一代果蔬脆片生产是一个经过改造的谷物膨化腔。原料装入膨化腔后,外部由蒸汽进行加热,同时膨化腔以一定的速度进行旋转,使加热均匀,对其内部进行加l压升温,然后突然打开膨化腔的盖子,被膨化的物料从膨化腔中喷出,落入准备好的金属网中。这类设备加工能力低、且凶腔内粗糙而容易使原料焦糊、易对食品造成污染、由于间歇性分批加工难以连续化生产。第二代膨化十燥设备内部采用了镀镍的设计,并且安装了一个减震器来减少膨化***的后坐力,使用一个耐热橡胶圈代替了铅制品进行膨化***的密封。新型食品变温压差(非油炸)膨化组合干燥技术新型食品变温压差(非油炸)膨化组合干燥技术,是由中国农业科学院农产品加工研究所研发。第三代果蔬膨化设备是专门针对果蔬原料的膨化加工而进行设计的。在第二代设备的基础上减少了腔肇的厚度,加装了气压阀控制设备开关,重新设计了设备的导热系统,1~2 min即可达到设备需要的温度,缩短了加热时间[1]。以上三代设备属于分批干燥设备。为降低劳动费用,提高产量,更好地控制变温压差膨化干燥的过程,经过多年对膨化腔的研究和改进之后,1977年J.F.Sullivan等又膨化装置(ContinuousExplosionPumngSystem,下简称CEPs)。此外,1984年美国乔治亚州蓝莓协会也研究制造了一套生产连续式膨化干燥蓝莓的设备[1,13-15] 。CEPS的工作示意图见图1。主要由三部分构成:传送系统、加热系统和膨化系统。物料首先被切分成需要的形状,然后由喂料器送入到一个狭长的、密闭的传送装置中,在物料被运送的同时被加热到一定的温度,后物料落入到膨化装置中进行瞬间膨化。CEPS可以使膨化干燥条件稳定,更好地控制加工过程,利于提高产品质量;同时CEPS缩短了加工时间,降低了生产成本。
(7)统计分析发现,经变温压差膨化的柑橘皮脆片,其吸附等温线形状与苹果脆片、冬枣脆片大致相似,呈反“S”形态。3种果蔬脆片的平衡含水率均随相对湿度的增大而增大,随温度的升高而减小。干燥时间过长,物料内部水份散火过多,在变温压差膨化发生的时候,没有足够的水汽化并带动预干燥后的物料膨化。MHE、GAB模型对3种果蔬脆片等温吸附曲线的预测性较好,GAB模型适用性广,MBET模型与其基本无相关性。在贮藏过程中,柑橘皮脆片需在13%~30%的相对湿度下密封贮藏,贮藏温度宜控制在10℃以下,或30℃以上。
通过以上研究,获得了柑橘皮变温压差膨化干燥的较优生产工艺,揭示了变温压差膨化过程中柑橘皮的品质及抗yang化成分的变化规律;通过对柑橘皮变温压差膨化干燥特性的研究,建立了干燥模型,并获得了柑橘皮脆片贮藏过程的适条件参数,为柑橘皮膨化脆片的产业化生产提供了理论依据,为柑橘皮的精深加工开拓了一条全新的途径。且具有适用性广、价格低、产生的废弃物少、符合环保要求、操作简单、易于控制等特点,是集经济效益、社会效益于一体的高科技项目。
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