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該成果于2007年在北京通過了nongye部組織的項(xiàng)目成果鑒定,整體研究達(dá)到水平。非油炸工藝技術(shù)又包括凍干技術(shù)、真空干燥、微波干燥、壓差膨化、微波一壓差膨化等。該成果系統(tǒng)研究了果蔬變溫壓差膨化干燥的機(jī)理和工藝,明確了水分、膨化溫度、抽空溫度、抽空時(shí)間、停滯時(shí)間、壓力差等關(guān)鍵因素對(duì)膨化工藝和產(chǎn)品品質(zhì)的影響規(guī)律,優(yōu)化了果蔬變溫壓差膨化干燥基本工藝參數(shù);創(chuàng)立了幾種果蔬原料膨化干燥工藝條件,實(shí)現(xiàn)了相對(duì)低溫、短時(shí)的節(jié)能干燥工藝;在系統(tǒng)研究膨化產(chǎn)品膨化前后細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化、營養(yǎng)成分變化及預(yù)處理方式、膨化工藝條件對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響的基礎(chǔ)上,提出了幾種果蔬膨化產(chǎn)品的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法,制定了果蔬膨化產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
1 果蔬變溫壓差膨化干燥技術(shù)
變溫壓差膨化干燥又稱非油炸膨化干燥(ExplosioPuffingD巧ing)、氣流膨化干燥、壓差膨化干燥等。應(yīng)用了三因子二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)設(shè)計(jì),應(yīng)用交互因素分析法和頻數(shù)分析法優(yōu)化甘薯脆片膨化工藝,合理操作參數(shù)范圍是:膨化溫度89。是指物料膨化溫度和真空干燥溫度不同,在干燥過程中溫度不斷變化;壓差是指物料在膨化瞬間經(jīng)歷了一個(gè)由高壓到低壓的過程;膨化是利用相變和氣體的熱壓效應(yīng)原理使被加工物料內(nèi)部的水分瞬問升溫汽化、減壓膨脹,并依靠氣體的膨脹力,帶動(dòng)組織中高分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變性,從而形成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特征、定型的多孔狀物質(zhì)的過程[9-11];干燥是膨化的物料在真空(膨化)狀態(tài)下水分的過程。
食品脫水是一個(gè)復(fù)雜的過程,在進(jìn)行脫水的時(shí)候,食品的理化性質(zhì)可能會(huì)發(fā)牛不同程度的改變,如發(fā)生顏色的改變,芳香氣味的損失和再水合能力的下降等[5]。通過對(duì)柑橘皮變溫壓差膨化干燥特性的研究,建立了干燥模型,并獲得了柑橘皮脆片貯藏過程的最適條件參數(shù),為柑橘皮膨化脆片的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了理論依據(jù),為柑橘皮的精深加工開拓了一條全新的途徑。多數(shù)的干燥豐要經(jīng)過3個(gè)階段:即物料預(yù)熱階段、恒速干燥階段和降速下燥階段,在干燥的第3個(gè)階段,干燥速度明顯下降,并且耗費(fèi)了更多能量[22-25]。果蔬變溫壓差膨化干燥是在熱風(fēng)干燥的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,當(dāng)果蔬原料進(jìn)行一定時(shí)間的熱風(fēng)干燥后,在進(jìn)入降速干燥期前,進(jìn)行膨化干燥的處理從而減少能耗。A.I.Vamalis等(2001)研究表明,經(jīng)過熱風(fēng)丁燥后馬鈴薯表面形成的部分干燥層(PDL,Panially Drier Layer)對(duì)膨化足否能成功和產(chǎn)品膨化后形狀的保持是一個(gè)十分重要的條件[19]。原料經(jīng)切分后在一定的十燥溫度F進(jìn)行預(yù)干燥,會(huì)在物料表面形成部分干燥層,這是由丁物料表面和內(nèi)部失水速度不同造成的。干燥時(shí)間過長(zhǎng),物料內(nèi)部水份散火過多,在變溫壓差膨化發(fā)生的時(shí)候,沒有足夠的水汽化并帶動(dòng)預(yù)干燥后的物料膨化;反之,如果預(yù)干燥時(shí)間不夠,沒有形成一定厚度的部分干燥層,不利于膨化產(chǎn)品外形的固定和保持,并且預(yù)十燥不足還會(huì)導(dǎo)致在后期膨化T.燥階段耗費(fèi)更多的能。變溫壓羞膨化干燥也可以產(chǎn)生類似與冷凍十燥品質(zhì)的產(chǎn)品,在顏色和風(fēng)味改變上與冷凍干燥都比較接近。研究表明,經(jīng)過變溫壓差膨化干燥的產(chǎn)品由于原料內(nèi)部產(chǎn)牛了多孔、海綿狀的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)提高了產(chǎn)品的復(fù)水能力[26-28],大部分產(chǎn)品可以在5min內(nèi)完全復(fù)水,有三種需要注意的果蔬原料,山藥和胡椒的的復(fù)水時(shí)間分別為10min和2min,菠蘿的復(fù)水時(shí)間僅為1min[12]。T.Karamanou,N.K.Kannellopoulos和V.G.lBelessiotis(1996)比較了經(jīng)過部分熱風(fēng)干燥的蔬菜原料,研究表明在整個(gè)干燥過程中熱風(fēng)干燥的時(shí)間越長(zhǎng),商品的復(fù)水能力越弱[29,30]。此外,與燥相比,變溫壓差膨化丁燥過程中形成的多孔結(jié)構(gòu)加速了干燥的過程,這樣可以節(jié)約大概40%的干燥時(shí)間,節(jié)約了加工的成本[31-35]。
市場(chǎng)前景好 產(chǎn)品附加值高
做好農(nóng)產(chǎn)品深加工的大文章是發(fā)展農(nóng)業(yè)的一條重要出路。該項(xiàng)技術(shù)適合農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè),對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品附加值、增加農(nóng)民收入大有裨益。
目前在國際市場(chǎng)上,膨化果蔬脆片以其味道鮮美、口感酥脆、色澤鮮艷、營養(yǎng)豐富、適合不同口味人群及易于保存和攜帶方便等特點(diǎn)而異軍突起,成為流行的特色食品。本研究為后續(xù)深入研究甘薯變溫壓差膨化干燥技術(shù)提供一定的理論支持,對(duì)于我國變溫壓差膨化干燥技術(shù)的推廣和規(guī)模化有一定的參考價(jià)值。這種膨化果蔬既可作為休閑食品,也可將其進(jìn)行超微粉碎,作為其他食品加工時(shí)使用的高附加值營養(yǎng)基料,應(yīng)用前景十分廣闊。
畢博士分析說,果蔬膨化產(chǎn)品的得率一般為10至15∶1,而膨化產(chǎn)品與鮮樣產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售價(jià)格比約為50至60∶1,扣除生產(chǎn)成本,產(chǎn)品增值將達(dá)到原來的2至4倍,利潤(rùn)相當(dāng)可觀。果蔬變溫壓差膨化干燥又稱非油炸膨化干燥(explosionpuffingdrying)、氣流膨化干燥或微膨化干燥等,屬于一種新型、環(huán)保、節(jié)能的膨化干燥技術(shù)。對(duì)食品加工企業(yè)而言,果蔬膨化設(shè)備投資少,jianxiao快。一般投資在200至300萬元,當(dāng)年投產(chǎn)次年即可收回投資;且具有適用性廣、價(jià)格低、產(chǎn)生的廢棄物少、符合環(huán)保要求、操作簡(jiǎn)單、易于控制等特點(diǎn),是集經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益于一體的高科技項(xiàng)目。
該技術(shù)投入市場(chǎng)以來,引起了國內(nèi)外科研單位和生產(chǎn)廠家的廣泛關(guān)注,日本、美國、新加坡及中國臺(tái)灣等很多國家和地區(qū)紛紛投來重視的目光。目前已有數(shù)十個(gè)廠家在論證投產(chǎn),產(chǎn)品以出口為主,且供不應(yīng)求。