CN102715625B - 一种真空冷冻和微波真空串联联合干燥蒜粒的加工方法 - Google Patents

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本发明公开了一种真空冷冻和微波真空串联联合干燥蒜粒的加工方法，属于大蒜精深加工关键技术领域。通过选料、切蒂、去皮，切丁机切成边长为5mm的立方体蒜粒，进行装盘，装盘层数为2层。装盘后在温度-20℃下进行预冻，时间4h。预冻结束后，将冷阱温度提前降至-45℃～-35℃，物料装入冻干仓，抽真空至12pa以下进行真空冷冻干燥，干燥至含水率30％，时间约7h，停止真空冷冻干燥。取出料盘并立即将料盘放入微波真空干燥机，开启真空泵，在真空度达到90KPa～120KPa时，开启微波，在功率为420W的条件下干燥15～20min，达到含水率6％以下的安全水分后，干燥结束。本干燥工艺所得蒜粒既保持了普通真空冷冻干燥蒜粒的优良品质，又缩短了真空冷冻干燥工艺的时间，降低了能耗。

Description

一种真空冷冻和微波真空串联联合干燥蒜粒的加工方法
一、技术领域
本发明涉及一种真空冷冻和微波真空串联联合干燥蒜粒的加工方法，属于大蒜精深加工关键技术领域。
二、背景技术
大蒜属百合科植物，其鳞茎叫蒜头，叶茎叫青蒜或蒜苗，花茎叫蒜薹，是人们喜爱的美味佳品。大蒜还具有特殊的生理功能，不仅可作为调味品和保健食品，如：蒜酱、蒜粉、蒜蓉、大蒜啤酒、大蒜酱油等，还是医疗药品的良好材料，被誉为“天然广谱杀菌剂”，具有杀菌、消炎、驱虫、健胃、镇痛、止咳、祛痰等功效。另大蒜含有较高抗癌成分的锗和硒，长期食用可以提高机体免疫能力，还能起到抗肿瘤，抗氧化作用。
我国的大蒜种植面积约400余万亩，约占亚洲总面积的1/2，世界总面积的1/3，大蒜原料十分充足。但是，长期以来，我国多以出口蒜头为主，大蒜加工也仅限于腌制、切片、烘干等简单水平，品种单一，科技含量低，附加值低。因此，我国应进一步加大科技投入，开发生产高附加值产品，从而提高利润，拉长增值链，实现大蒜产品的增值创汇。
真空冷冻干燥(freeze-drying，简称冻干)是目前国际上最先进的食品保鲜加工技术之一。通过真空冷冻干燥工艺获得的真空冷冻干燥食品与其它干制食品相比，有诸多优势。以真空冷冻干燥蒜粒为例，它与烘干、热风干燥法生产的脱水蒜粒相比，不仅蛋白质、维生素及热敏性成分等不受破坏，而且大蒜素及其它风味物质也损失极少，能最大限度地保持鲜品大蒜的色、香、味、营养成分及活性物质。
然而，单纯的真空冷冻干燥蒜粒，能量消耗大，生产周期长。鉴于此，我们以大蒜为原料，进行真空冷冻和微波真空串联联合干燥试验，得到蒜粒后进行各指标的的测定。发现本干燥工艺所得蒜粒既保持了普通真空冷冻干燥蒜粒的优良品质，又缩短了真空冷冻干燥工艺的时间，降低了能耗。证明了真空冷冻和微波真空串联联合干燥是极具发展潜力的脱水技术，研究大蒜的真空冷冻和微波真空串联联合干燥具有现实意义。
三、发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种先进的新型蒜粒脱水干燥技术。通过该技术生产的蒜粒既具有与普通冷冻相似的外观品质和口感，又达到缩短干燥时间，节约能耗的目的。
技术方案
本发明的真空冷冻和微波真空串联联合干燥蒜粒的加工方法是通过以下步骤实现的：
(1)物料预处理：将大蒜挑选、切蒂、分瓣、去皮、通过切丁机切成边长为5mm的立方体蒜粒。
(2)装盘：根据铺料量的不同，选择料盘数量，每盘物料层数为2层，盘中间物料略薄，周边略厚。
(3)预冻：装盘后的物料放入冷冻库中，让物料在温度-20℃下进行预冻，在该温度下保持4h，将物料温度降至共晶点。
(4)真空冷冻干燥：将冷阱温度提前降至-45℃～-35℃，物料装入冻干仓，抽真空至12Pa以下进行真空冷冻干燥。干燥至含水率30％，时间约7h后取出料盘。
(5)微波真空干燥：料盘取出后，立即将料盘放入微波真空干燥机，开启真空泵，在真空度达到90KPa～120KPa时，开启微波，在功率为420W的条件下干燥15～20min。
(6)出仓、包装：微波真空干燥达到含水率6％以下的安全水分后，关闭电源，物料出仓，干燥结束。将脱水蒜粒过筛，根据蒜粒完整程度划分等级，并进行真空密封包装。
有益效果
(1)本发明生产出的蒜粒与单一的微波真空干燥相比，形态更平整，色泽更好，复水速度快，蒜素含量提高45％，在感官和营养等方面均显著提高。
(2)本发明生产出的蒜粒与单一的真空冷冻干燥相比，在形态，色泽，复水率方面均有具有相似的品质。
(3)本发明生产所得蒜粒干燥时间仅为单一的真空冷冻干燥的33.3％，能耗节约66.7％，大大的降低了生产的能耗成本。
四、附图说明
图1是不同干燥处理方式对蒜粒感官品质的影响。(图中1：真空冷冻干燥蒜粒 2：联合干燥蒜粒 3：微波真空干燥蒜粒 4：鲜蒜粒)
五、发明的具体实施方式
实施例1：
(1)大蒜预处理：将大蒜倒在选蒜台上，去除掉有虫蛀、霉烂、个头过小的大蒜，然后用切蒂机切蒂，把切蒂后的蒜瓣倒在提升机上，经传送带送入分瓣机进行分瓣。分瓣后的大蒜通过干脱机将蒜瓣的外衣和透明膜除去，没有去除的蒜皮再进行人工挑出。最后用多动能切丁机切成边长为5mm的立方体蒜粒。
(2)装盘：取三个料盘，每盘物料铺满2层，盘中间物料略薄，周边略厚。
(3)预冻：装盘后的物料放入冷冻库中，让物料在温度-30℃下进行预冻，在该温度下保持4h，将物料温度降至共晶点。
(4)真空冷冻干燥：将冷阱温度提前降至-45℃～-35℃，物料装入冻干仓，抽真空至10Pa后，进行真空冷冻干燥。干燥至含水率30％，时间约7h后取出料盘。
(5)微波真空干燥：料盘取出后，立即将料盘放入微波真空干燥机，开启真空泵，在真空度达到100KPa时，开启微波，在功率为420W的条件下干燥15min。
(6)出仓、包装：微波真空干燥达到含水率6％以下的安全水分后，关闭电源，物料出仓，干燥结束。将脱水蒜粒过筛，根据蒜粒完整程度划分等级，并进行真空密封包装。
实施例2：
(1)大蒜预处理：将大蒜倒在选蒜台上，去除掉有虫蛀、霉烂、个头过小的大蒜，然后用切蒂机切蒂，把切蒂后的蒜瓣倒在提升机上，经传送带送入分瓣机进行分瓣。分瓣后的大蒜通过干脱机将蒜瓣的外衣和透明膜除去，没有去除的蒜皮再进行人工挑出。最后用多动能切丁机切成边长为5mm的立方体蒜粒。
(2)装盘：取三个料盘，每盘物料铺满2层，盘中间物料略薄，周边略厚。
(3)预冻：装盘后的物料放入冷冻库中，让物料在温度-25℃下进行预冻，在该温度下保持4h，将物料温度降至共晶点。
(4)真空冷冻干燥：将冷阱温度提前降至-45℃～-35℃，物料装入冻干仓，抽真空至8Pa后，进行真空冷冻干燥。干燥至含水率30％，时间约7h后取出料盘。
(5)微波真空干燥：料盘取出后，立即将料盘放入微波真空干燥机，开启真空泵，在真空度达到120KPa时，开启微波，在功率为420W的条件下干燥18min。
(6)出仓、包装：微波真空干燥达到含水率6％以下的安全水分后，关闭电源，物料出仓，干燥结束。将脱水蒜粒过筛，根据蒜粒完整程度划分等级，并进行真空密封包装。
实施例3
对不同处理方式的蒜粒进行比较。
真空冷冻干燥组的蒜粒加工流程是通过选料、切蒂、去皮，切丁机切成边长为5mm的立方体蒜粒，进行装盘，装盘层数为2层。装盘后的物料放入冷冻库中，让物料在温度-30℃下进行预冻，在该温度下保持4h，将物料温度降至共晶点。将冷阱温度提前降至-45℃，物料装入冻干仓，抽真空至10Pa后，进行真空冷冻干燥。达到含水率6％以下的安全水分后，结束干燥。
微波真空干燥组的蒜粒加工流程是通过选料、切蒂、去皮，切丁机切成边长为5mm的立方体蒜粒，进行装盘，装盘层数为2层。将料盘放入微波真空干燥机，在真空度90KPa、功率420W的条件下进行微波真空干燥。达到含水率6％以下的安全水分后，结束干燥。
联合干燥组的蒜粒加工流程是通过选料、切蒂、去皮，切丁机切成边长为5mm的立方体蒜粒，进行装盘，装盘层数为2层。装盘后在温度-20℃下进行预冻，时间4h。将冷阱温度提前降至-45℃，物料装入冻干仓，抽真空至10pa后进行真空冷冻干燥，干燥至含水率30％，时间约7h，停止真空冷冻干燥。取出料盘并立即将料盘放入微波真空干燥机，开启真空泵，在真空度达到90KPa时，开启微波，在功率为420W的条件下干燥15min，达到含水率6％以下的安全水分后，干燥结束。
对b值高低、蒜素含量和复水率优劣这三个品质指标测定发现，联合干燥蒜粒的品质远高于单一的微波真空干燥，接近于单一的真空冷冻干燥。从单位层干燥总时间、单位层干燥总能耗和干燥速率这三个能耗指标测定发现，联合干燥蒜粒相对于单一的真空冷冻干燥蒜粒能耗节约66.7％。表1、表2分别为不同干燥处理蒜粒的品质指标和能耗指标具体情况。
表1联合干燥与微波真空干燥、真空冷冻干燥蒜粒品质比较
Figure BSA00000741586100051
＊b为色泽指标，b值黄色度
表2联合干燥与微波真空干燥、真空冷冻干燥蒜粒干燥性能比较
Figure BSA00000741586100052

Claims (3)

1.一种真空冷冻和微波真空串联联合干燥蒜粒的加工方法，其技术特征在于： 
(1)物料预处理：将大蒜挑选、切蒂、分瓣、去皮、切丁机切成边长为5mm的立方体蒜粒； 
(2)装盘：根据铺料量的不同，选择料盘数量，每盘物料层数为2层； 
(3)预冻：装盘后的物料放入冷冻库中，在温度-20℃以下进行预冻，在该温度下保持4h，将物料温度降至共晶点； 
(4)真空冷冻干燥：将冷阱温度提前降至-45℃～-35℃，物料装入冻干仓，抽真空至12Pa以下进行真空冷冻干燥，干燥至含水率30％后取出料盘； 
(5)微波真空干燥：立即将料盘放入微波真空干燥机，真空度90KPa～120KPa、功率为420W的条件下干燥15～20min； 
(6)出仓、包装：微波真空干燥达到含水率6％以下的安全水分后，关闭电源，物料出仓，干燥结束，将脱水蒜粒过筛，根据蒜粒完整程度划分等级，并进行真空密封包装。 
2.根据权利要求1所述的真空冷冻和微波真空串联联合干燥蒜粒的加工方法，其特征在于步骤(2)中料盘中间的铺料厚度比两边略薄。 
3.根据权利要求1所述的真空冷冻和微波真空串联联合干燥蒜粒的加工方法，其特征在于步骤(4)中真空冷冻干燥至含水率30％时的干燥时间为7h。 
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