凍干果蔬的生產(chǎn)工藝
1.工藝流程
原料選擇→整理→預(yù)凍結(jié)→升華干燥→后處理→包裝→貯藏。
2.操作要點(diǎn)
(1)預(yù)處理。一般預(yù)處理是指升華干燥前的所有處理,所以干燥前凍結(jié)也屬于預(yù)處理。原料預(yù)處理和常規(guī)的果蔬干燥及果蔬速凍制品相同,如需進(jìn)行挑選、清洗、去皮、切分、燙漂、冷卻等處理,在此不作詳述。在進(jìn)行果汁或蔬菜汁凍干時(shí),則先用較低廉的加工方法預(yù)先將其濃縮,后在預(yù)凍結(jié)時(shí)將產(chǎn)品變成粒狀。
預(yù)凍結(jié)是把經(jīng)前處理后的原料進(jìn)行冷凍處理,它是凍干的重要工序。由于果蔬在冷凍過程中會發(fā)生一系列復(fù)雜的生物化學(xué)及物理化學(xué)變化,因此預(yù)凍的好壞將直接影響到凍干果蔬質(zhì)量。冷凍過程中重點(diǎn)考慮的是被凍結(jié)物料的凍結(jié)速率對其質(zhì)量和干燥時(shí)間的影響。
速凍與慢凍有以下差別:速凍產(chǎn)生的冰晶較小,慢凍產(chǎn)生的冰晶較大;大的冰晶有利于升華,小的冰晶不利于升華;小的冰晶對細(xì)胞的影響較小,冰晶越小,干燥后越能反映出產(chǎn)品原來的組織結(jié)構(gòu)和性能。但凍結(jié)速率高,所需的能耗也高。應(yīng)綜合考慮,選擇一個(gè)最優(yōu)的凍結(jié)速率,在保證凍干食品質(zhì)量的同時(shí),使所需的冷凍能耗最低。
(2)升華干燥是凍干食品生產(chǎn)過程中的核心工藝。要控制好工藝條件:
①裝載量
干燥時(shí),凍干機(jī)的濕重裝載量即單位面積干燥板上被干燥的質(zhì)量,是決定干燥時(shí)間的重要因素。被干燥食品的厚度也是影響干燥時(shí)間的因素。
冷凍干燥時(shí),物料的干燥是由外層向內(nèi)層推進(jìn),因此,被干燥物料較厚時(shí),需要較長的干燥時(shí)間。在實(shí)際干燥時(shí),被干燥物料均被切成15~30mm的均一厚度。單位面積干燥板所應(yīng)裝載的
料量,應(yīng)根據(jù)加熱方式及干燥食品的各類而定。在采用工業(yè)化大規(guī)模裝置進(jìn)行干燥時(shí),若干燥周期為6~8h, 則干燥板物料裝載量為5~15kg/m2。
②干燥溫度
冷凍干燥時(shí),為能縮短干燥時(shí)間,必須有效地供給冰晶升華所需要的熱量,因此設(shè)計(jì)出各種實(shí)用的加熱方式。干燥溫度必須是控制在以不引起被干燥物料中冰晶融解、已干燥部分不會因過熱而引起熱變性的范圍內(nèi)。因此,在單一加熱方式中,干燥板的溫度在升華旺盛的干燥初期應(yīng)控制在70~80℃,干燥中期在60℃,干燥后期在40~50℃。
③干燥終點(diǎn)的判斷
干燥終點(diǎn)可用下列指征來判定:物料溫度與加熱板溫度基本趨于一致并保持一段時(shí)間;泵組(或冷阱)真空計(jì)與干燥室真空計(jì)趨于一致,并保持一段時(shí)間;干燥室真空計(jì)冷阱溫度基本上恢復(fù)到設(shè)備空載時(shí)的指標(biāo)并保持一段時(shí)間;對有大蝶閥的凍干機(jī),可關(guān)閉大蝶閥,真空機(jī)基本不下降或下降很少。以上4個(gè)判定依據(jù),即可單獨(dú)使用,亦可組合或聯(lián)合使用。
(3)后處理
后處理包括卸料,半成品選別,包裝等工序。凍干結(jié)速后,往干燥室內(nèi)注入氮?dú)饣蚋稍锟諝馄瞥婵?,然后立即移出物料在一個(gè)相對濕度50%以下,溫度22~25℃,塵埃少的密閉環(huán)境中卸料,并在相同的環(huán)境中進(jìn)行半成品的選別及包裝。因?yàn)閮龈珊蟮奈锪暇哂旋嫶蟮谋砻娣e,吸濕性非常強(qiáng),因此需要在一個(gè)較為干燥的環(huán)境下,完成這些工序的操作。
(4)包裝與貯存
食品凍干后具有龐大的表面積,食品中的一些成分直接裸露到空氣中,易接觸到空氣中的氧及吸附水分,從而導(dǎo)致凍干食品的逐漸變質(zhì)。其次,大多數(shù)凍干食品均具有天然色澤,這些天然色素易在光照下降解。在氧化作用及色素降解過程中,溫度也是一個(gè)影響此類化學(xué)反應(yīng)的重要因素。因此,凍干食品的包裝主要考慮如何防止或減輕上述4個(gè)因素的影響。
凍干食品所具有的多孔海綿狀結(jié)構(gòu),既有其有利的一面,也有其不利的一面: 一是產(chǎn)品一旦暴露于空氣中容易吸濕和氧化降質(zhì),所以,凍干食品應(yīng)抽真空包裝,最好充氮包裝;二是凍干食品所占體積相對較大,不利于包裝、運(yùn)輸、銷售,因此凍干食品常被壓縮后包裝。此外,多孔疏松狀結(jié)構(gòu)使得凍干食品在運(yùn)輸、銷售途中極易破碎,因此,對于那些不便壓縮包裝的凍干食品,應(yīng)具有一定保護(hù)作用的包裝材料或包裝形式。
凍干食品常用的包裝材料為PE袋及復(fù)合鋁鉑袋,PE袋常用作大包裝用,復(fù)合鋁鉑袋常用作小包裝用,外包裝通常都選用牛皮瓦楞紙板箱,其大小符合集裝箱運(yùn)輸之需要,用PE袋作內(nèi)包
時(shí),為強(qiáng)化其隔絕氧、水、汽的作用,常用雙層,必要時(shí),還可采用鐵罐包裝,但價(jià)格較高,應(yīng)用不很普遍。不論采用何種包裝材料,均需采用抽真空充氮,并添加除氧劑及干燥劑。
凍干食品應(yīng)貯存在陰涼、干燥處,如有條件,最好放置在低溫低濕的環(huán)境中,保質(zhì)期通常為1~2年,采用鐵罐包裝時(shí)可適當(dāng)延長。
凍干果蔬生產(chǎn)實(shí)例
1.小香蔥
(1)工藝流程
原料→分檢→清洗→切段→鋪盤→預(yù)凍結(jié)→凍干→卸料→半成品分檢→包裝→入庫。
(2)操作要點(diǎn)
原料---要求新鮮,無病害、無枯黃葉、無損傷,色澤青綠。分檢按原料驗(yàn)收方法將合格的原料挑選出來,注意剔除夾雜物,清洗用流動水漂洗,洗去表面泥沙。
切段---用切片機(jī)切成4~5mm的小蔥段。
鋪盤---把截切好的蔥段均勻鋪入凍干盤中,裝載量為8~9kg/m2。
速凍---鋪好盤后的小香蔥連同凍干盤一起放置在專用吊車上,推入急凍庫中速凍,注意放置好測溫探頭,當(dāng)溫度達(dá)到一18℃以下,維持0.5h即可。
凍干---把預(yù)凍結(jié)好的物料迅速推入準(zhǔn)備好的凍干機(jī)中,動作越快越好,迅速關(guān)上干燥箱門,并立即開始抽真空,完成上述部驟的時(shí)間一般在10~ 15min左右,太長則有可能引起物料表面的熔化。到工作壓力后,開始按設(shè)定的加熱曲線加熱,凍干小香蔥加熱曲線一般分成6段:①在30mim內(nèi),均勻升溫至120℃,性能優(yōu)良的設(shè)備可在15min內(nèi)達(dá)到;②在120℃維持恒溫3h;③在1h內(nèi),均勻降溫至80℃;④在80℃維持恒溫2h;⑤在1.5h內(nèi),均勻降溫至60℃;⑥在60℃維持恒溫2h。整個(gè)凍干周期約10h,由于各臺動干設(shè)備的性能有所不同,上述參數(shù)僅供參考,能否采用,應(yīng)先試驗(yàn)后確定。
卸料---卸料應(yīng)在密閉、少塵埃的潔凈區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,室內(nèi)相對濕度50%以下,溫度22~25℃,卸料后如來不及進(jìn)行半成品分檢,則應(yīng)先密閉口在容器中。
半成品分檢---主要挑去夾雜物,分切不良及其它不合格品,其環(huán)境要求與卸料同。包裝---按與客戶簽訂合同時(shí)的規(guī)格包裝,通常有5kg/箱、 8kg/箱、10kg/箱可供選擇,為防止堆疊時(shí)外包裝箱變形,外箱常設(shè)計(jì)成高箱式(四方底,高為底邊長的兩倍半左右),且裝料時(shí)只裝至離頂2~2.5cm為宜。
2.荔枝
(1)工藝流程
原料選擇→挑選→洗果→去殼、去核→清洗→切分→預(yù)凍結(jié)→凍干→包裝。
(2)操作要點(diǎn)
把切分好的荔枝肉預(yù)凍結(jié)至一30℃。凍干時(shí)首先將冷阱溫度預(yù)冷至一35℃,打開干燥倉門,裝入凍透的荔枝,關(guān)上倉門,啟動真空機(jī)組進(jìn)行抽空,當(dāng)真空度達(dá)到60Pa時(shí),開始加熱,加熱過程中需要保證穩(wěn)定的工作真空度,而且保證物品最高溫度不超過50℃。凍干后抽真空充氮包裝。