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。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]；然后將其置于膨化罐內(nèi)，通過加熱使果蔬內(nèi)部水分不斷汽化蒸發(fā)，罐內(nèi)壓力從常壓上升至0。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]。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，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，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]。劉自強(qiáng)探討了食品膨化機(jī)理，分析了膨化動力發(fā)生的過程、膨化動力的影響因素和外部能最向膨化動力轉(zhuǎn)換的機(jī)理，并將膨化發(fā)生的過程分為3個(gè)階段，D一階段為相變段，此時(shí)物料內(nèi)部的液體兇吸熱或過熱，發(fā)生汽化。

　(5)雖然變溫壓差膨化干燥對柑橘皮中抗yang化活性成分及其抗yang化活性的影響大于真空冷凍干燥，但其對柑橘皮中總酚的保護(hù)作用高于熱風(fēng)干燥;3種干燥方式獲得的柑橘皮中橙皮苷、橙黃酮、川陳皮素、桔皮素4種類黃酮化合物均有檢出，但未能檢出柚皮苷、新橙皮苷;經(jīng)變溫壓差膨化干燥的柑橘皮中橙皮苷、橙黃酮、川陳皮素、桔皮素的含量均高于熱風(fēng)干燥，且發(fā)現(xiàn)浸糖預(yù)處理是導(dǎo)致柑橘皮中橙皮苷流失的關(guān)鍵因素。果蔬膨化產(chǎn)品可用來生產(chǎn)新型、天然的綠色膨化小食品，攜帶方便，易于食用。

　　(6)柑橘皮在變溫壓差膨化干燥過程中存在明顯的加速、恒速和降速過程，且以恒速和減速干燥為主;柑橘皮初始水分含量越高，其恒速干燥時(shí)間越長;膨化溫度越高，抽真空干燥溫度越高，其干燥過程越短。適膨化溫度為95℃，適抽真空干燥溫度為(73±2)℃。柑橘皮變溫壓差干燥的動力學(xué)模型滿足Page方程，可用該模型預(yù)測變溫壓差干燥過程中柑橘皮含水率隨干燥時(shí)間、干燥溫度、膨化溫度的變化。目前，果蔬干燥方法主要有熱風(fēng)干燥、真空低溫油炸十燥、真空冷凍干燥等。該模型方程如下:

　　MR=exp(-(0.00000167× TV1.817-0.000066× TP0.929-1.509× m00.0052 1.558)×t40.152×TV-0.23 0.00287×TP1.648 0.003536×m01.058-19.99)