果蔬干制技术与装备
为了减少果蔬产后巨大的损失,除了广泛采用预冷、保鲜等方法外,果蔬干制也是调节供求、消化季节性剩余、减少产后腐烂损失的一个有效途径,是新鲜蔬菜的有效补充;同时,果蔬干制能有效提高产品的附加值,成为提高农民收入、推动当地经济发展的有效途径之一。
果蔬干制分自然晒干、人工干燥两类,人工干制的技术主要包括热风干燥、微波干燥、红外线干燥、真空冷冻干燥及热泵干燥等形式。目前,我国在果蔬干制中应用最广泛的技术是热风干燥和真空冷冻干燥,其中热风干燥占90%左右,冷冻干燥约为10%。热风干燥的主要特点是投资少,生产费用低,生产量大,干制后的产品品质基本能满足实际食用的需要。真空冷冻干制是当前一种先进的干制脱水技术,干制后的产品既可保留新鲜蔬菜原有的色、香、味、形,又具有理想的快速复水性能,由于其投资以及干制成本高,主要用于加工经济价值高和增值潜力大的果蔬1。
干制机的类型喷雾干制机喷雾干制机适合对液态的果蔬原料进行干燥。液滴的直径10-100微米,热空气的温度是150-200℃。周围空气的湿球温度在50℃,具有许多优点。
滚筒式干制机滚筒式干制机常见类型有:单滚筒、双滚筒和对装滚筒。
湿物料从干燥机一端投入后,在内筒均布的抄板器翻动下,物料在干燥器内均匀分布与分散,并与顺流(逆流)的热空气充分接触,加快了干燥传热,传质推动力。在干燥过程中,物料在带有倾斜度的抄板和热气流的作用下,可调控地运动至干燥机另一段星形卸料阀排出成品。
隧道式干制机隧道式干制机根据原料运输设备及干燥介质的运动方向的异同,可将隧道式干制机分为逆流式干制机、顺流式干制机和混合式干制机三种形式。多功能烘干窑为隧道式干制机的土建结构形式,是一种混合式隧道干燥设施,处理量大、干燥时间短、干燥后成品品质好,适于多种形状物料干燥,应用非常普遍2。
带式干制机带式干制机是在隧道式干制机的基础上发展出来的一种干燥设备。它是将湿物料置于一层或多层连续运行的带上,用热风来穿透网带和物料来进行干燥。带式干制机自动化程度高、生产能力大。缺点是设备造价及生产运行成本较高,不适宜易碎含糖类物料的干燥。
箱式干制机果蔬箱式干制机是热风穿过物料层实现干燥。该设备操作方便,可人工(自动)调温,适用范围广、实用性强。适用于根茎类、叶菜类,也适用于带式等烘干设备不能加工的含糖类产品。缺点是处理量有限、干燥时间长、产品质量不够稳定。
喷雾干制机的优缺点喷雾干制机干燥效果好,适应于液体的干燥;缺点是设备昂贵,干制成本高,占地面积大。
喷雾干制的应用苦瓜粉的喷雾干制张中伟用苦瓜水提物在真空干燥条件下和乙醇提取物在喷雾干燥条件下制成的苦瓜粉末,过100目筛,添加白糊精和粘合剂热风干燥得到苦瓜粉冲剂,松散度好,不易吸潮。除了单纯的粉剂以外,赵丽娟通过正交试验,制作出苦瓜复合粉的配方为苦瓜汁与牛奶1:2的比例,添加复合稳定剂羧甲基纤维素钠和海藻酸钠以及的木糖醇,并通过单因素实验确定产品均质温度,均质的压力,麦芽糊精的添加量为30%的助干剂,最后通过喷雾干燥制成产品。由于添加了助干剂,苦瓜复合粉在生产中有效的避免了粘壁和潮粉,在没有其他防腐剂等的条件下可以保存个月,其营养成分并没有损失。为了得到溶解性好、乳化效果好的粉剂产品,汤慧民用油相包括玉米胚芽油、单甘脂、卵磷脂,以水、稳定剂、酪蛋白、糊精为主的水相和苦瓜汁混合后与糊精以1:2的比例进行喷雾干燥制成特性良好的苦瓜粉胶囊3。
香蕉粉的喷雾干制在正常的喷雾干燥过程中,随着干燥的进行,物料会发生从液态向橡胶态,再到玻璃态的转变,即玻璃化转变,玻璃化转变时的温度称之为玻璃化转变温度(Tg)。酶解制得的澄清香蕉汁富含低分子糖和有机酸,因而其Tg很低。在喷雾干燥过程中,当颗粒的温度高于其黏流温度(物料的黏流温度通常比Tg高10~23℃)时,会从其玻璃态转变成黏流态,显示出黏性流动性质,产生热黏壁现象,使产品得率降低,严重影响喷雾干燥效果。通过调节喷雾干燥的加工参数,使喷雾干燥时的颗粒温度低于其Tg,防止物料进入黏流态,能有效改善喷雾干燥效果,获得高的产品得率4。