文档介绍：预处理方式对胡萝卜变温压差膨化干燥的影响研究
1 引言
变温压差膨化干燥是一种结合热风干燥、压力膨化干燥等的联合干燥技术,结合了热风干燥和真空冷冻干燥的优点、克服了真空低温油炸干燥等缺点,可以生产出类似于经过冷冻干燥加工的产品。变温压差膨化干燥的产品复水性能更好,并且加工费用较低。这种新型的果蔬加工技术可以生产出低脂肪、水分含量低于7%的果蔬脆片。我国是胡萝卜生产大国,但胡萝卜加工主要停留在简单的冷冻和保鲜处理层面上,附加值较高、增值空间较大的胡萝卜饮料、脱水蔬菜、胡萝卜泥、添加剂等精、深加工技术相对落后[1]。变温压差膨化干燥技术是近几年刚刚兴起的一种新型非油炸果蔬干燥技术在果蔬加工中具有十分广阔的应用前景。
胡萝卜及其营养价值
胡萝卜又称黄萝卜,是一种营养丰富、老幼皆宜的好菜蔬,誉称“小人参”。胡萝卜具有很高的营养价值和较好的医疗效果。胡萝卜不仅含有丰富的维生素、糖、淀粉、钾、钙、磷、铁等营养成分和无机盐类,还含有5种人体必需氨基酸,且赖氨酸居多。胡萝卜含有大量的类胡萝卜素、双歧因子和核酸物质,这些物质对于增强免疫力、减轻氧负自由损伤、抗基因突变、保护肠道黏膜和增殖肠道益生菌有独特疗效;由于含有丰富的甘蔗和淀粉、槲皮素、山奈酸等,能增加冠状动脉血流量、降低血脂、促进肾上腺素的合成,进而具有降压、强心之功效[2]。
胡萝卜的开发现状
我国是优质胡萝卜原料的生产大国,但是对胡萝卜的加工利用率不高。胡萝卜产品多以速冻和保鲜形式出口,深加工品种也很单一,主要是胡萝卜汁、从胡萝卜中提取β-胡萝卜素等。
加工胡萝卜汁
以新鲜胡萝卜为主要原料,生产天然胡萝卜汁。据报道,中科院石家庄农业现代化所生产的胡萝卜浓缩汁(40%-42%浓度),其类胡萝卜素含量可达50-55mg/(100g),是国外同类产品胡萝卜素含量的2倍[3]。但是直接加工生产胡萝卜保健食品、饮料,目前仍有局限性。一方面是在口味上,胡萝卜自身不具备水果的甜酸味,不具备果香,还存在一定的异味,用其加工而成的汁液,口味远远比不上各种果汁,这无疑影响了胡萝卜汁的市场占有率。另一方面,在胡萝卜汁加工中会产生大量残渣,不仅浪费资源,而且造成环境污染。
提取β-胡萝卜素
国内外对酶法提取β-胡萝卜素进行了许多研究。用石油醚等有机溶剂提取天然β-胡萝卜素,由于胡萝卜素是细胞的内含物,通过加入纤维酶、果胶酶等破坏胡萝卜的细胞壁,随着细胞壁的分裂,胡萝卜素得到了更大的释放[4,5]。无论利用何种方法从胡萝卜中提取胡萝卜素,经检测提取后的胡萝卜渣中除含有纤维素外,还含有矿物质、氨基酸和胡萝卜素等。胡萝卜渣通常作为动物饲料,但其利用率较低。
变温压差膨化干燥技术
变温压差膨化干燥技术原理
变温压差膨化干燥又称爆炸膨化干燥或气流膨化。气流膨化的主要设备为一个压力罐和一个真空罐,真空罐的体积是压力罐的若干倍。将原料放入压力罐后,加热至一定的温度。当观察孔的玻璃板上有大量的水滴形成时,打开压力罐与真空罐之间的泄压阀瞬间抽真空,使压力罐中的压力迅速降低,从而引起物料的膨化。当观察孔玻璃上凝聚的水滴大部分消失后,将阀门关闭,压力罐中的压力将逐渐升高至压差最大。如此反复几次后,观察孔上的凝聚的水滴将大量减少,当从观察孔上看到原料膨化较好、色泽合适时停止加热,随后在压力罐的夹层壁中通入冷却水使物料温度降至室温[6]。
1——真空罐
2——压力罐
3——真空泵
4 4——泄压阀
5——蒸汽发生器
1
2
3
4
5
图 1 气流膨化果蔬膨化机
变温压差膨化干燥技术研究现状
国外对变温压差膨化干燥技术研究主要始于上世纪八十年代,国内在近几年才刚刚开始。国外的主要研究机构是美国农业部东部研究中心;国内主要是中国农业科学院农产品加工所和山东农业大学等做这方面的研究。变温压差膨化干燥技术现已成功应用于苹果脆片的生产中,但将这种技术应用于生产胡萝卜膨化产品还处于起步阶段。
工艺研究现状
国内山东农业大学先后对苹果、空心脆枣、红薯、马铃薯、胡萝卜、枸杞等原料做过气流膨化干燥研究[7-15]。王荣梅,张培正等以胡萝卜为原料,利用低温气流膨化干燥技术开发研制了膨化胡萝卜脆片[12]。以气流膨化的胡萝卜产品的膨化度、外观、口感为指标,分别研究了前处理阶段和膨化阶段的各因素对最终产品质量的影响。前处理阶段,考虑了胡萝卜品种、去皮与否、切分形状、糖煮工序(糖煮与否、糖煮时间、糖煮浓度、糖液成分)等因素对产品质量的影响,得出结论:表皮为红色的胡萝卜膨化效果较好;胡萝卜去掉外层表皮之后,产品膨化质量较高;胡萝卜以切成丁状和条状为佳;丁的大小为 ,条的长度为2-3cm;胡萝