【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种脱水蔬菜的生产方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种脱水蔬菜的生产方法。
所述脱水蔬菜生产方法的步骤如下:蔬菜原料经挑选、洗净、漂烫或煮熟预处理后,首先进行第一次热风干燥使其蔬菜水分含量降低至以所述蔬菜总重量计60%-70%,再接着进行微波干燥,使其蔬菜水分含量降低至以所述蔬菜总重量计30%-40%;然后让所述的干燥蔬菜与一种由功能性糖与食盐组成的渗透液在温度20-30℃下接触进行渗透处理,再对其渗透蔬菜进行第二次热风干燥,使所述蔬菜的水分含量降低至以所述蔬菜总重量计10%-20%,所述蔬菜的水分活度是0.64-0.44,复水比是3.1-7.6。
根据本发明的一种优选实施方式,第一次热风干燥是在温度60-70℃下进行干燥2.0-4.0h。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述的微波干燥是在微波功率强度2.0-3.0W.g-1的条件下进行干燥15-20min。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述的功能性糖是木糖醇、甘露醇、山梨醇或果糖。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述渗透液的浓度是以重量计功能性糖20%-35%,食盐10%-20%。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述干燥蔬菜与所述渗透液的重量比是2.0-3.0。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述干燥蔬菜与所述渗透液进行接触15-30min。
根据本发明的另一种优选实施方式,第二次热风干燥是在温度60-70℃下进行干燥0.6-1.5h。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述的蔬菜选自瓜类、绿叶类、茄果类、白菜类、块茎类、真根类、葱蒜类、甘蓝类、豆荚类、多年生菜类、水生菜类或菌类。
根据本发明的另一种优选实施方式,所述的叶类蔬菜是甘蓝、白菜、芹菜或油菜;所述的果实类蔬菜是茄子、胡萝卜、丝瓜、西葫芦、南瓜、柿子椒或白萝卜。
下面将更详细地描述本发明。
本发明涉及一种脱水蔬菜的生产方法。
所述脱水蔬菜的生产方法步骤如下:
所述脱水蔬菜生产方法的步骤如下:蔬菜原料经挑选、洗净、漂烫或煮熟预处理后,首先进行第一次热风干燥使其蔬菜水分含量降低至以所述蔬菜总重量计60%-70%,再接着进行微波干燥,使其蔬菜水分含量降低至以所述蔬菜总重量计30%-40%;然后让所述的干燥蔬菜与一种由功能性糖与食盐组成的渗透液在温度20-30℃下接触进行渗透处理,再对其渗透蔬菜进行第二次热风干燥,使所述蔬菜的水分含量降低至以所述蔬菜总重量计10%-20%,所述蔬菜的水分活度是0.64-0.44,复水比是3.1-7.6。
根据本发明,所述的蔬菜原料应该理解是在人们日常生活中通常食用的蔬菜,所述的蔬菜是指可以做菜、烹饪成为食品的,除了粮食以外的其它植物,它们多属于草本植物。蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物之一。蔬菜可提供人体所必需的多种维生素和矿物质。据国际粮农组织1990年统计,人体必需的维生素C的90%、维生素A的60%来自蔬菜。此外,蔬菜中还有多种多样的植物化学物质,是人们公认的对健康有效的成分。蔬菜种类包括瓜类、绿叶类、茄果类、白菜类、块茎类、真根类、葱蒜类、甘蓝类、豆荚类、多年生菜类、水生菜类或菌类。
所述的瓜类蔬菜例如是苦瓜、丝瓜、黄瓜、冬瓜、南瓜、西葫芦等。
所述的绿叶类蔬菜例如是菠菜、芹菜、油菜等。
所述的茄果类蔬菜例如是辣椒、甜椒、西红柿、茄子等。
所述的块茎类蔬菜例如是莴笋、菜苔、茭白、苤蓝、竹笋、香椿、蒜苗、马铃薯、山药、莲藕、姜、芋头、慈姑、荸荠等。
所述的真根类蔬菜例如是甜菜、甜土豆、欧洲萝卜、洋葱等。
所述的葱蒜类蔬菜例如是大葱、分葱、大蒜、韭菜、洋葱、晶头等。
所述的甘蓝类蔬菜例如是结球甘蓝、羽衣甘蓝、抱子甘蓝、花椰菜、青花菜、球茎甘蓝、芥蓝等。
所述的豆荚类蔬菜例如是扁豆、四季豆、豆角、芸豆、豇豆等。
所述的多年生菜类例如是金针菜、芦笋、香椿等。
所述的水生菜类例如是莲藕、茭白、西洋菜、水晶藻、海发菜、青海苔、龙须菜、海带、野笋等。
所述的菌类蔬菜例如是木耳、银耳、桂花耳、猴头菌、灵芝等。
蔬菜原料挑选是将其中存在的异物、杂物挑选出来。一般地,可以用手工检去一些较大的异物、杂物。
经过上述挑选蔬菜原料再用水洗几遍,通常是2-4遍,将夹杂在蔬菜原料中间的泥沙杂屑淘洗干净。
然后,对洗干净的蔬菜原料进行漂烫或煮熟预处理。漂烫主要用于蔬菜,例如菠菜、山野菜、豆角、胡萝卜等可用漂烫机进行漂烫处理。这种设备主要由加热装置、网带传送漂烫装置、喷淋清洗冷却装置组成,例如天津市通用冷暖设备有限公司生产的漂烫机。
接着进行干燥。在本发明中采用一种组合干燥方法,该方法应该理解是在不同的干燥阶段采用不同的干燥技术。这些技术包括如在热风干燥后采用微波或冷冻干燥、渗透脱水处理后采用热风干燥等组合干燥。应用两阶段干燥可以得到更好的热效应,但是同时可以得到更重要的质量的改变。采用所述的组合干燥方法,不仅可以使最终产品的含水量达到要求,还可以改善产品质量,同时又能节省能源,尤其是对像果蔬、药品及生物制品一类的热敏性物料最为适用。例如,由表1可以更直观地看出几种甘蓝干燥方式的优缺点。
表1:不同干燥方式产品评价
由表1的感官指标分析,热风干燥的产品,由于氧气和水分的存在,加速了褐变,外观品质难以接受;真空冷冻干燥后,物料颜色比新鲜原料有明显的变白趋势。而组合干燥方式,克服了单独热风和微波干燥的缺陷,褐变程度较小,色泽保存好,极大地提高了产品的感官品质。
从经济指标来看,新型组合干燥时间较热风干燥、真空冷冻干燥明显地缩短干燥时间,节省能源,成本较低。
从理化指标来看,组合干燥得到的产品,Vc保留率较热风干燥高,比真空冷冻干燥略低,含有高水分含量、低水分活度,有效地提高了产品的复水比。
进行第一次热风干燥使其蔬菜水分含量降低至以所述蔬菜总重量计60%-70%。
对蔬菜进行热风干燥处理,除去蔬菜中大量的水分,这样大大降低了后期微波干燥设备的干燥负荷,从而进一步降低对生产设备排湿能力的要求,降低了设备投资成本。在蔬菜进行热风干燥时,在脱除水分的同时还会引起其组织结构的剧烈变形,因此,对蔬菜进行热风脱水程度应当进行控制,以便保证脱水蔬菜产品在复水时还能够尽可能使其组织结构复原。
第一次热风干燥是在温度60-70℃下进行干燥2.0-4.0h。优选地,第一次热风干燥是在温度62-68℃下进行干燥2.5-3.5h。更优选地,第一次热风干燥是在温度64-66℃下进行干燥2.8-3.2h。
获得热风的设备可以是目前市场上销售的各种热风设备,例如沈阳一通创业干燥设备公司、靖江市星光热风设备制造有限公司生产的热风炉,吴江市东远电热设备有限公司、上海博迅实业有限公司生产的烘箱。
蔬菜水分含量测定是根据国家标准GB 8858-88《水果、蔬菜产品中干物质和水分含量的测定方法》进行测定的。
热风干燥后接着进行微波干燥,使其蔬菜水分含量降低至以所述蔬菜总重量计30%-40%。
所述微波干燥是一种利用频率为915-2450MHz的微波能量使物料本身发热升温、蒸发水分进行干燥的方法,其干燥方式是其热传导方向与水分扩散方向相同。微波干燥具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制和提高产品质量等优点。我国微波干燥技术现已用于食品工业、材料化工、医药工业、矿产开采业、陶瓷工业、实验室分析、湿天然橡胶加工等方面。
根据本发明,采用微波干燥技术使脱水时间减少,减少了对食品营养成分的破坏,保持了原有色泽及风味。微波干燥特有的传质、传热方式是蔬菜产生理想的膨化效果,弥补了前期热风干燥产生的皱缩,使蔬菜一定程度回复原有的形状并且酥脆可口,克服了常规热风干燥产品品质差的问题。同时微波干燥对蔬菜的膨化效果有利于下一步的渗透处理,也有益于产品的复水性。
根据本发明,所述的微波干燥是在微波功率强度2.0-3.0W.g-1的条件下进行干燥15-20min。优选地,所述的微波干燥是在微波功率强度2.2-2.8W.g-1的条件下进行干燥16-18min。优选地,所述的微波干燥是在微波功率强度2.4-2.6W.g-1的条件下进行干燥16-18min。
所述的微波干燥是使用在目前市场上销售的产品,例如广州微波加热干燥设备有限公司、山东烟台宝光微波机械设备有限公司、广州福滔微波机械设备有限公司生产的产品。
让所述的干燥蔬菜与一种由功能性糖与食盐组成的渗透液在温度20-30℃下接触进行渗透处理。
通常,在蔬菜干燥之前进行渗透脱水处理。由于蔬菜含水率较高,可使得渗透液通过渗透压差与蔬菜组织能够进行交换。但是,由于蔬菜组织结构的不同和水分子形态的不同,渗透液中的渗透溶质在蔬菜组织结构中渗透所遇到的阻力是千差万别的,因此,渗透溶质在蔬菜组织结构中的分布不可避免地是不均匀的。
然而,本发明的蔬菜渗透处理是在热风和微波干燥脱水之后进行的,由于脱水蔬菜产品含水率低,其具有一种疏松的多孔结构,因此,它在遇到一种渗透水溶液时,这种渗透溶质亲水性较强,其渗透推动力因此也较强,其渗透溶质容易渗透到蔬菜组织结构内部,这样其分布也容易均匀。根据实际观察也发现,其渗透溶质在蔬菜组织结构内部分布相当均匀。
让功能性糖和食盐物质沿着蔬菜内部孔道结构进入到蔬菜中心部位,这样使整个蔬菜都分布着这些物质。使用这种糖与食盐混合溶液进行渗透处理可以防止使用单一物质渗透液造成过咸或过甜的口味,还可以提高渗透液的浓度,避免单一物质的溶解度限制带来的渗透液浓度局限性。
同时,这类功能性糖(例如木糖醇、果糖等)的代谢并不依赖胰岛素,而是直接进入人体肠道内被人体所消化利用,不会引起血糖升高,是糖尿病患者理想的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂。这些功能性糖具有特殊的营养特性,可以更好地适用于糖尿病、高血压人群,并可以对龋齿、非糖尿病人等具有一定的预防作用,还具有一定的改善肝功能、减肥等功能,倡导一种健康饮食的生活。因此,本发明的水分活度控制剂选用木糖醇、果糖等功能性糖。
因此,本发明的水分活度控制剂选自木糖醇、甘露醇、山梨醇或果糖等功能性糖。
在本发明的蔬菜渗透处理时,所使用渗透液的浓度是以重量计功能性糖20%-35%,食盐10%-20%。
所述干燥蔬菜与所述渗透液的重量比是2.0-3.0。
所述干燥蔬菜与所述渗透液进行接触15-30min。
经渗透处理的蔬菜是在温度60-70℃下进行第二次热风干燥0.6-1.5h,使所述蔬菜的水分含量降低至以所述蔬菜总重量计10%-20%,这样得到本发明的脱水蔬菜。获得热风的设备可以是如前面描述的热风炉。
所述的脱水蔬菜进行了水分活度与复水比的测定。
水分活度是指食品中水分存在的状态,即水分与食品结合程度。水分活度值越高,结合程度越低;水分活度值越低,结合程度越高。水分活度数值用Aw表示,溶液中水的蒸气分压P与纯水蒸气压Q的比值,Aw=P/Q。Aw值对食品保藏具有重要的意义。含有水分的食物等由于其水分活度之不同,其储藏期的稳定性也不同。水分活度测定方法有传统的扩散法和ERH水分活度测试法等。ERH水分活度测试法是通过测试含水物品表面与样品周围环境气体达成平衡状态的特性,进而测试水分活度,该方法为国际近年来关注的新型理化测试原理。
采用GB/T 23490-2009中水分活度仪扩散法测定,例如使用GBX-lab水分活度测定仪(法国GBX公司)在20-25℃、相对湿度50%-80%的条件下测定了脱水蔬菜的水分活度。本发明脱水蔬菜的水分活度是0.64-0.44。这表明这样得到所述的脱水蔬菜具有很低的水分活度,可以有效抑制微生物的生长。
经食品干燥机干燥后干制品的复水性是衡量干制品品质的重要指标。产品的复水性能与加工条件、样品组成以及干燥导致的组织结构与化学组成的变化有关。人们通常认为,复水性能主要取决于细胞和结构的破坏程度,在干燥过程中不可逆的细胞破坏和位错,导致其细胞和结构丧失完整性,毛细管极大收缩,组织结构塌陷,这些都降低其亲水性能,因而不能完全吸收足够的水分。
根据本发明,复水比的测定方法是让待测定脱水蔬菜产品在沸水中进行复水,测定复水前后脱水蔬菜产品的质量,复水比是复水前后脱水蔬菜产品的质量之比。本发明脱水蔬菜的复水比是3.1-7.6。
采用本发明方法生产的脱水蔬菜具有较高水分含量和较低水分活度,本发明方法的生产周期短,成本低。本发明使用功能性糖和食盐溶液处理的蔬菜,平均水分扩散系数不大,内部水分梯度较小,所以复水后脱水蔬菜品质较好,弹性好。
[有益效果]
本发明具有下述有益效果:
与现有技术干燥至安全含水率6%-8%的蔬菜相比,本发明通过后期渗透处理再干燥至15%-20%的较高水分含量、水分活度0.64-0.44的脱水蔬菜,较常规热风干燥时间缩短50%,提高了产品的保藏性,同时降低生产成本。
直到目前为止,还没有发现有关使用功能性糖对蔬菜进行渗透处理的报道。与传统渗透液使用的蔗糖或食盐渗透液相比,本发明采用木糖醇、甘露醇、山梨醇或果糖等功能性糖对蔬菜进行渗透处理,不仅可以有效地降低水分活度,提高产品的保藏性能;而且具有特殊的营养特性,可更好地适用于糖尿病、高血压人群,并可以对龋齿、非糖尿病人等也具有一定的预防作用,倡导一种健康饮食的生活。
与现有技术采用真空微波干燥后真空冷冻干燥相比,本发明采用热风与微波组合干燥,操作简单,成本低,有效的节约了能源;而且干燥的温度与微波强度较低(60-70℃,2.5-3.0W.g-1),最终产品品质得到保证。
与现有技术干燥前渗透脱水相比,由于低含水率的产品渗透驱动力较强,本发明在干燥到较低水分含量时进行渗透处理,渗透液都被蔬菜吸收,使得渗透液分布更均匀,且避免了渗透液的污染与浪费。
与现有技术采用平板挤压法增加其复水比和提高快速复水性能相比,本发明采用后期渗透处理,使得终产品具有高水分含量、低水分活度,有效地提高了产品的复水性能。
与现有技术干燥前渗透脱水相比,本发明在后续进行渗透处理,避免了物料在常规干燥时电解质向表面迁移,影响外观的问题。
【具体实施方式】
实施例1:本发明脱水茄子的生产
选用新鲜的长形茄子2500g(含水率约80%),去头尾,洗净,切成厚度20mm片状,用沸水漂烫3分钟后,用自来水迅速冷却,平整地铺在干燥盘上,放入上海博迅实业有限公司生产的烘箱中,在温度70℃下烘干3.5h,根据国家标准GB 8858-88《水果、蔬菜产品中干物质和水分含量的测定方法》测定其含水率以所述茄子总重量计为62%。将其从烘箱中取出,放于广州微波加热干燥设备有限公司生产的微波炉中,在3.0W.g-1的条件下干燥15min,测定其含水率以所述茄子总重量计为39%,得到干燥茄子800克。在常温下,让其干燥茄子全部浸入300mL含有28%木糖醇、15%食盐的渗透液,搅拌均匀,放置渗透30min,溶液被茄子吸收,再放回至所述的烘箱中,在温度70℃下继续干燥1.0小时,得到脱水茄子730g。
在温度25℃下,采用本说明书中描述的方法测定本实施例所得到的本发明脱水茄子以重量计含水量16%,水分活度0.60,复水比5.25。
实施例2:本发明脱水胡萝卜的生产
按照与实施例1的同样方式进行实施,但选用1000g新鲜的胡萝卜,切成厚度20mm片状,在沸水中热烫5分钟,在温度70℃下烘干2.5h,测定其含水率以所述胡萝卜总重量计为61%。再进行微波干燥,在2.5W.g-1的条件下干燥15min,测定其含水率以所述胡萝卜总重量计为36%,得到干燥胡萝卜250克。在常温下,让其干燥胡萝卜全部浸入90mL含有28%甘露醇、15%食盐的渗透液,搅拌均匀,放置30min,再放回至烘箱中。在温度70℃下继续干燥1.2小时,得到脱水胡萝卜235g。
在温度25℃下,采用本说明书描述的方法测定得到,本发明脱水胡萝卜的含水量以重量计17%,水分活度0.63,复水比3.13。
实施例3:本发明脱水丝瓜的生产
按照与实施例1的同样方式进行实施,但选用2000g新鲜的丝瓜,清洗,切成厚度20mm的片状,在沸水中热烫2分钟,放入热风干燥烘箱中,在温度65℃下烘干2h,测定其含水率以所述丝瓜总重量计为60%。再进行微波干燥,在2.5W.g-1的条件下干燥15min,测定其含水率以所述丝瓜总重量计为38%,得到干燥丝瓜490克。在常温下,让其干燥丝瓜全部浸入165mL含有25%山梨醇、15%食盐的渗透液,搅拌均匀,放置15min,再放回至烘箱中。在温度65℃下继续干燥0.8小时,得到脱水丝瓜430g。
在温度25℃下,采用本说明书中描述的方法测定得到,本发明脱水丝瓜的含水量以重量计15%,水分活度0.56,复水比3.47。
实施例4:本发明脱水西葫芦的生产
按照与实施例1的同样方式进行实施,但选用500g新鲜的西葫芦,清洗,切成厚度20mm的片状,在沸水中热烫3分钟,放入热风干燥烘箱中,70℃烘约4h,测定其含水率以所述西葫芦总重量计为65%。再进行微波干燥,在3.0W.g-1的条件下干燥18min,测定其含水率以所述西葫芦总重量计为38%,得到干燥西葫芦280克。在常温下,让其干燥西葫芦全部浸入100mL含有28%果糖、15%食盐的渗透液,搅拌均匀,放置20min,再放回至烘箱中。在温度68℃下继续干燥1.4小时,得到脱水西葫芦265g。
在温度25℃下,采用本说明书中描述的方法测定得到,本发明脱水西葫芦的含水量以重量计19%,水分活度0.62,复水比3.95。
实施例5:本发明脱水甘蓝的生产
按照与实施例1的同样方式进行实施,但选用2000g新鲜的甘蓝,清洗,切成2cm×2cm片状,在沸水中热烫2分钟,放入热风干燥烘箱中,在温度60℃下烘约2.5h,测定其含水率以所述甘蓝总重量计为62%。再进行微波干燥,在2.5W.g-1的条件下干燥15min,测定其含水率以所述甘蓝总重量计为30%,得到干燥甘蓝360克。在常温下,让其干燥甘蓝全部浸入140mL含有28%木糖醇、15%食盐的渗透液,搅拌均匀,放置15min,溶液被半干的西葫芦吸收,再放回至烘箱中。在温度62℃下继续干燥0.6小时,得到脱水甘蓝365g。
在温度25℃下,采用本说明书中描述的方法测定得到,本发明脱水甘蓝的含水量以重量计15%,水分活度0.44,复水比7.60。