草莓,又叫洋莓,紅莓,原產(chǎn)歐洲,本世紀(jì)初傳入我G.草莓外觀呈心形,顏色鮮艷粉紅,果肉多汁,酸甜適口,芳香宜人,營養(yǎng)豐富,故有”水果皇后”之美稱。據(jù)報(bào)道,每100克草莓果肉中含糖8至9克、蛋白質(zhì)0.4至0.6克,維生素C50至100毫克,比蘋果、葡萄高7至10倍。而它的蘋果酸、檸檬酸、維生素B1、維生素B12,以及胡蘿卜素、鈣、磷鐵的含量也比蘋果、梨、葡萄高3至4倍。但由于草莓皮薄多汁,容易損傷,采收期短,不耐貯運(yùn)。將草莓加工成真空冷凍干燥的產(chǎn)品,能較好地保持草莓的營養(yǎng)成份,能長時(shí)間貯運(yùn),食用方便,大大提高了草莓的商品價(jià)值。利用速凍草莓加工凍干草莓片可不受草莓生產(chǎn)季節(jié)限制。
1.材料與方法
1.1材料與設(shè)備
單體速凍草莓粒。
采用XY-FD-S10真空冷凍干燥機(jī)(上海欣諭儀器),用冷凍干燥設(shè)備檢測探頭監(jiān)測草莓片的中心溫度、加熱擱板溫度、媒體溫度、干燥腔內(nèi)真空度和冷阱溫度。切丁機(jī),電熱恒溫干燥箱測定產(chǎn)品的水份、電子天平。
1.2工藝流程
速凍草莓粒→-10±2℃冷藏48小時(shí)→切片→鋪盤→速凍→升華干燥→解析干燥→挑選→包裝→成品→入庫。
1.3操作要點(diǎn)
新鮮草莓皮薄多汁,切片時(shí)易碎、流汁,速凍、凍干后會結(jié)團(tuán),碎片多。本工藝是采用單體速凍的草莓粒,在-10±2℃條件下冷藏48小時(shí)回軟后切片、鋪盤、速凍、凍干。
1.3.1回軟
切片前將速凍好的草莓粒移到-10±2℃冷凍庫冷凍48小時(shí)。要注意控制好庫溫和時(shí)間,溫度太高時(shí)間太長,草莓太軟,切片時(shí)會軟爛,成型不好;溫度太低時(shí)間太短,草莓太硬,容易損傷刀具,切片易碎,碎屑多。
1.3.2切片
采用切丁機(jī)拆除環(huán)切和橫切刀具進(jìn)行切片,切片規(guī)格6~7mm,`切片必須在-10~-5℃的冷藏庫內(nèi)進(jìn)行,注意保持庫溫穩(wěn)定,防止草莓片解凍粘連在一起。
1.3.3鋪盤
切片后快速鋪盤、速凍。鋪盤重量為12~14kg/m2左右,厚度25~30mm。
1.3.4預(yù)凍
鋪盤后的草莓片移到速凍庫速凍至草莓的共晶點(diǎn)溫度以下,共晶點(diǎn)溫度是指物料完全凍結(jié)時(shí)的溫度。據(jù)資料介紹:草莓的共晶點(diǎn)溫度為-15℃,一般預(yù)凍溫度要比共晶點(diǎn)溫度降低5~10℃,草莓預(yù)凍到-25℃,維持2小時(shí)左右。
1.3.5升華干燥
將速凍好的草莓片移到S10凍干倉內(nèi),然后抽真空至40Pa左右開始加熱升華干燥,升華干燥是真空冷凍干燥過程中Z重要的工序,升華過程中需要不斷補(bǔ)充升華潛熱,并保證升華界面的溫度低于共熔點(diǎn)溫度以下,共熔點(diǎn)是指完全凍結(jié)的物料在加熱過程中其冰晶體剛出現(xiàn)熔化的溫度。所以凍干升華階段加熱溫度的控制原則是:盡量使升華溫度接近其共熔點(diǎn)但又必須低于共熔點(diǎn),升華的產(chǎn)品如果低于共熔點(diǎn)溫度過多,則升華的速率降低,升華階段的時(shí)間會延長;如果高于共熔點(diǎn)溫度,則產(chǎn)品會發(fā)生熔化,干燥后的產(chǎn)品將發(fā)生體積縮小,出現(xiàn)氣泡,顏色加深,復(fù)水困難等現(xiàn)象。凍干熱量傳遞途徑是外熱經(jīng)輻射給物料表面,然后熱量再由物料表層以傳導(dǎo)方式傳到升華界面。干燥初期升華界面在物料表面,熱量J易供給,只要在保證物料不解凍的前提下,盡量提高加熱溫度,增加熱量供給,使干燥室與冷凝室的蒸汽壓差增大即可加快干燥速率。凍干升華階段媒體溫度控制在80℃,時(shí)間5小時(shí),真空度控制150Pa以下。隨著干燥不斷深入升華界面的后移,此時(shí)熱量的供給須經(jīng)干層傳導(dǎo)到升華界面,為保證產(chǎn)品品質(zhì),此時(shí)須降低加熱溫度,在保證不損傷已干層情況下,將熱量滲透傳導(dǎo)到升華界面。在升華干燥結(jié)束后,為進(jìn)一步去除草莓的結(jié)合水,適當(dāng)提高物料溫度和真空度,使物料溫度接近板溫并趨于穩(wěn)定維持2小時(shí)。真空度保持在40~70Pa,草莓片的水份控制在3%以下。
1.3.8產(chǎn)品水份測定方法
采用電熱恒溫干燥箱105℃恒溫4小時(shí)。
1.4挑選、包裝
凍干結(jié)束后即進(jìn)行挑選、包裝,剔除冰陽片、易色片,用5mm的篩子過篩去除篩下粉末后,用雙層PE袋抽空、充氮包裝。挑選、包裝間要求控制溫度<22℃、相對濕度<45%。
2.0討論
2.1鋪盤厚度對凍干速度的影響
冷凍干燥過程是一個(gè)非常復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程,冰晶升華界面不斷由表層向里層推進(jìn),蒸汽通過干燥層向外逸出,應(yīng)盡量增大物料表面積,減小厚度以提高干燥速率。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)綜合考慮凍干過程的人力、物力的的消耗,確定Z佳鋪盤厚度,提高單位時(shí)間的產(chǎn)量,達(dá)到Z佳經(jīng)濟(jì)效益,一般以20~25mm為宜。
2.2真空度對凍干速度的影響
為了提高凍干層的熱導(dǎo)率凍干箱內(nèi)壓力越高越好,但箱內(nèi)壓力越高,又會使水蒸汽不易從升華面逸出,造成升華面溫度過高,凍結(jié)層融化和干燥層崩解〔1〕。凍干室的壓力大小影響著凍干過程的傳熱和傳質(zhì),凍干速度快慢主要由升華界面與干燥層表面的溫度和壓力所決定,要提高干燥層中水蒸氣的逸出速度,一是提高升華界面的溫度,使界面水蒸氣壓增大:二是提高凍干室內(nèi)的真空度,使干燥層表面的水蒸氣壓降低。由于對流和傳導(dǎo)的傳熱效應(yīng)均隨凍干室內(nèi)壓力的增大而增大,隨壓力的減小而減小。因此,要提高升華界面的溫度,就要強(qiáng)化傳熱過程,則要升高凍干室內(nèi)的壓力,但這樣又會導(dǎo)致物料外表水蒸氣分壓增大,使傳質(zhì)推動(dòng)力減小,對傳質(zhì)不利。在升華階段真空度控制在70~150Pa,在解析階段真空度控制在40~70Pa。
2.3預(yù)凍速度對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
預(yù)凍速度慢形成的冰晶體大,有利于冰晶升華加快凍干速度,但干燥后復(fù)水慢;快凍形成冰晶小,升華慢,干燥后復(fù)水快,能反映出產(chǎn)品原來結(jié)構(gòu)。根據(jù)草莓定義市場欣諭凍干建議采用快速凍結(jié)這樣有效提高生產(chǎn)效益。
上海欣諭儀器有限公司主要產(chǎn)品:冷水機(jī)冷凍水機(jī),冷卻水循環(huán)機(jī),冰水機(jī),超低溫冰箱,凍干機(jī)冷凍干燥機(jī),低溫槽,恒溫槽,制冰機(jī),層析冷柜,冷藏柜,氣溶膠噴霧器,程序冷凍裝置,冷凍儀,染色體分析系統(tǒng)。