CN103004959A - 一种佛手瓜真空冷冻干燥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种佛手瓜真空冷冻干燥方法。所述方法包括以下步骤：将预处理的佛手瓜片在含0.15%偏重亚硫酸钠、0.2%维生素C和0.3%柠檬酸钠的护色液中浸泡30分钟；然后在含0.5%柠檬酸和15%蔗糖的增味溶液中浸泡2小时；接着在含0.05%乳酸钙的硬化处理溶液中浸泡45分钟；最后进行真空冷冻干燥，控制条件为：升华干燥阶段真空度80~100Pa，加热板温度为40℃；解析干燥阶段真空度为50~60Pa，加热板温度为50℃。该技术解决了佛手瓜在加工过程中的色变、风味丧失、营养损失及风味不佳等问题，有效地保持了佛手瓜的天然风味和营养；所获得的佛手瓜冻干片口感酥脆，酸甜适口，保存期长。

Description

一种佛手瓜真空冷冻干燥方法

技术领域

本发明涉及农产品深加工技术领域，具体地，涉及一种佛手瓜真空冷冻干燥方法。

背景技术

佛手瓜（Sechium edule Swartz）是葫芦科梨瓜属多年生攀缘性宿根草本植物，原产墨西哥和印度洋一带，19世纪初传入我国，以西南、华南地区栽种较为普遍。佛手瓜富含各种营养素，每百克鲜瓜中含有：蛋白质0.5～0.9 g，脂肪0.3 g，糖类3.3～4.9 g，纤维素0.1 g，维生素C 12.8 mg，钙19.0 mg，磷15.6 mg，铁0.8mg。另外，佛手瓜含有丰富的果胶，热量低，同时又是低钠食品，常食用可减轻心、肾的负担，避免水肿病的发生，还可减缓动脉硬化，是心脏病、高血压病患者的保健蔬菜。佛手瓜还含有苷类、黄酮等活性物质。因此，佛手瓜是一种药食兼用的保健佳蔬，具有极高的加工开发价值。

    佛手瓜从2000年起在广东省开始大面积推广种植，被誉为“广东绿色蔬菜拳头产品”，每年产量约80万吨。其中，新丰佛手瓜被誉为“2009年广东人民最喜爱的土特产”荣誉、“2010年亚运推荐名优旅游特产”称号等；2010年12月获“国家绿色食品认证”、“广东省名牌产品”以及受“地理标志产品”保护。但是，由于佛手瓜鲜食口味较平淡，结构致密，做菜肴硬度大，口感不理想，因此限制了其销售。近年来，佛手瓜的应用推广遭遇了前所未有的难题。2009年8月20日，《南方农村报》报道“广东省新丰县无公害佛手瓜上市价格低。新丰县黄礤镇种植的万亩无公害佛手瓜大量上市，亩产量高达7000公斤。产地批发价仅有0.4元/公斤，低于往年同期售价”。因此，为了解决佛手瓜的出路问题，带动当地农村经济发展，发展佛手瓜的精深加工技术十分必要。

    真空冷冻干燥（简称冻干）技术是目前被世界公认的最先进的食品加工技术。这项技术的研究和应用在我国还刚刚起步，具有广阔的市场前景。冻干食品不同于一般干燥食品。由于食品是在冻结状态下脱水，所以食品中的营养成分和风味损失很少，可以最大限度地保留食品原有的营养、味道和芳香，保持着食品原来的颜色和形状。由于脱水彻底、重量轻,不仅适合长途运输，而且在常温下可保存3～5年。冻干食品最大的特点，是有它较好的复水性，可迅速地吸水复原，而其品质与新鲜品基本相同或完全相同。尽管目前已有一些关于果蔬或中药材冷冻干燥的报道（如申请专利201010282097.1“一种芒果冷冻干燥方法”；申请专利201010174781 “一种茶叶冷冻干燥方法”）。但是，由于佛手瓜本身口味较平淡，结构致密，需要在风味的调配以及冻干程序等方面进行大量的探索性实验。而且目前尚未有关于佛手瓜真空冷冻干燥方法的报道。

发明内容

为了满足市场的需要以及发展佛手瓜的深加工技术，本发明的目的在于提供一种佛手瓜的真空冷冻干燥方法，该方法能够解决佛手瓜在干燥过程中的色变、风味劣化、营养流失以及微生物控制问题，为高质量真空冷冻干燥提供参考。

    为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的：

    S1.护色：将预处理的佛手瓜片在含0.1~0.2%偏重亚硫酸钠、0.15~0.25%维生素C和0.25~0.35%柠檬酸钠的护色液中浸泡；

    S2.增味：将S1中经过护色并晾干的佛手瓜片在含0.5~1.5%柠檬酸和10~20%蔗糖的增味溶液中浸泡；

    S3.硬化处理：将S2中经过增味并晾干的佛手瓜片在含0.05~0.15%乳酸钙的硬化处理溶液中浸泡；

    S4.预冻结：将S3中的佛手瓜片在-70℃下预冻结至中心温度达到-35℃，维持2 小时；

    S5.冷冻干燥：调节真空度为80~100pa，温度调节到40℃，当佛手瓜片中心温度达0℃时，维持半小时；调节真空度为50~60pa，解析温度50℃，当佛手瓜中心温度、板温和物料表面温度三条温度线处于平行时，继续保持干燥状态4 小时，干燥即结束；

以上所述百分数均为重量百分数。

优选地，步骤S1中所述护色液含有0.15%偏重亚硫酸钠、0.2%维生素C和0.3%柠檬酸钠；进一步的所述护色液的浸泡时间为30分钟；

优选地，步骤S2中所述增味溶液含有0.5%柠檬酸和20%蔗糖，进一步的所述增味溶液的浸泡时间为2小时；

优选地，步骤S3中所述硬化处理溶液含有0.05%乳酸钙，进一步的，所述硬化处理溶液的浸泡时间为45分钟。

与现有技术相比，本发明提供的一种佛手瓜真空冷冻干燥方法，具有以下有益效果：

由于佛手瓜自身组织结构的致密性，造成其组织脱水非常困难，而且即使成功脱水后，果品质量很差。而本发明通过大量的探索性试验形成的技术方案能成功去除果肉中的水分，同时也能保持果肉的风味，另外，新鲜佛手瓜的口味较平淡，而本发明制备得到的冻干佛手瓜口感酥脆、酸甜适中，老少皆宜，迎合了市场的需要。

    本发明是将物料冻结到共晶点温度以下，在低温低压状态下，通过升华去除物料中水分的一种干燥方法。一般的干燥方法是将物料中的水分由液态直接转变为气态，而真空冷冻干燥是将物料中的水分由液态先转变为固态，再由固态转变为气态。

    采用本发明所述方法加工的佛手瓜，具有良好的复水性，比较完美的保持了佛手瓜的特有风味和色泽，且破坏程度小，重量轻，保藏期长，便于运输，是一种先进的佛手瓜深加工技术。

附图说明

图1.降温时佛手瓜电阻随温度变化情况。

图2.升温时佛手瓜电阻随温度变化情况。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1 

    佛手瓜护色试验

    在单因素试验基础上，选择偏重亚硫酸钠3个水平（0.1%、0.15%、0.2%）、柠檬酸钠3个水平（0.25%、0.3%、0.35%）和维生素C 3个水平（0.15%、0.2%、0.25%）进行多因素试验，在固定条件下进行冷冻干燥，通过感官评定其色泽选择最优方案，结果如表1所示。

表1  护色正交实验结果及感官评分分析表

*瓜肉洁白、瓜皮浅绿为100~90分；瓜肉洁白、瓜皮微黄为90~80分；瓜肉和瓜皮微黄为80~70分。

    由表1的R值可知，各因素对冻干佛手瓜色泽的影响程度次序为A> B > C。最佳工艺条件为A2B2C2,即偏重亚硫酸钠的添加量为0.15%、维生素C的添加量为0.20%、柠檬酸钠的添加量为0.30%，此时所获得的冻干佛手瓜色泽感官最好。

实施例2

    佛手瓜增味试验

    在单因素试验基础上，选择偏柠檬酸3个水平（0.5%、0.75%、1.5%）、蔗糖3个水平（10%、15%、20%）和乳酸钙 3个水平（0.05%、0.1%、0.15%）进行多因素试验，在固定条件下进行冷冻干燥，通过感官评定其口感选择最优方案，结果如表2所示。

表2  增味感正交实验结果及感官评分分析表

*口感酥脆、酸甜适中为100~90；口感较脆、酸甜较好为90~80；口感偏软或偏硬、微酸或偏甜为80~70。

    由表2的R值可知，各因素对冻干佛手瓜口感的影响程度次序为A> B > C。最佳工艺条件为A1B2C1,即柠檬酸的添加量为0.5%、蔗糖的添加量为20%、乳酸钙的添加量为0.05%，此时所获得的冻干佛手瓜口感感官最好。

实施例3 

    佛手瓜共晶点和共融点测定

    采用自制电阻测量装置来测定实验材料的共晶点和共熔点．在实验材料冻结过程中，记录温度和电阻随时间的变化情况，当温度下降到一定值时，电阻值突然增大，此时为共晶点温度，表示实验材料的水分几乎全部冻结为冰;给实验材料加热，当温度上升到一定值时，电阻值突然减少，此时为共熔点温度。根据实际操作经验，真空冷冻干燥过程中的速冻(预冻)温度一般为共晶点温度以下20℃左右。降温和升温时佛手瓜电阻随温度变化情况分别如图1和图2所示。据此计算可得佛手瓜的共晶点约为-15℃，共融点约为-10℃。

实施例4 

    本发明所述一种佛手瓜的真空冷冻干燥方法，具体步骤为：

    S1. 预处理：

    S11.分级：采用目测法，选择成熟度、颜色、大小基本一致的原料佛手瓜为一类，对于有机械损伤或病虫害的原料进行区分，另作处理；

    S12.清洗，去皮：用清水清洗去除表面灰尘等，并人工去皮；

    S13.切片：纵向切分为厚度2cm左右的圆片；

    S2. 护色：将预先清洗去皮并切片的佛手瓜在含偏重亚硫酸钠（0.15%）、维生素C（0.2%）和柠檬酸钠（0.3%）的护色液中浸泡护色，浸泡时间为30分钟；

    S3. 增味：将上述经过护色并晾干的佛手瓜片在含柠檬酸（0.5%）和蔗糖（15%）的增味溶液中浸泡增味，浸泡时间为2小时；

    S4. 硬化处理：将上述经过增味并晾干的佛手瓜片在含乳酸钙（0.05%）的硬化处理溶液中浸泡，浸泡时间为45 分钟；

    S5. 预冻结：将经过上述处理的佛手瓜片装盘，在-70℃中预冻结至中心温度达到-35℃，维持2 小时。

    S6. 升华干燥：将预冻过的佛手瓜片进行升华干燥，调节真空度为80~100pa，温度调节到40℃，当佛手瓜片中心温度达0℃时，维持0.5小时；

    S7. 解析干燥：调节真空度为50~60pa，解析温度50℃，当佛手瓜中心温度、板温和物料表面温度三条温度线处于平行时，继续保持干燥状态4小时，干燥即结束。

    S8. 出仓：产品出仓以及检查分装的环境要按照相关制度保持搞清洁度，出仓温度为22~25℃，相对湿度<40%。

    S9. 检验：经上述操作规范获得的产品要求是：水分含量3.0%±0.2%，复水性>90%，Vc保持率>85%，粗蛋白保持率>85%,总糖保持率>85%。微生物检测达到国家相应标准，符合① GB 4789.2-2010，食品卫生微生物学检测，菌落总数测定；② GB/T4789.3，食品卫生微生物学检测，大肠菌群计数的测定，致病菌未检出。

    S10. 感官指标：冻干瓜肉部分色泽洁白，靠近瓜皮部分色泽浅绿，口感酥脆，酸甜适口。

S11. 包装：在温度22-25℃，湿度<35%的清洁环境中，将不合格的、性状不规则的产品挑出来，采用铝箔袋进行抽真空包装。

Claims (7)

1.一种佛手瓜真空冷冻干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：

    S1.护色：将预处理的佛手瓜片在含0.1~0.2%偏重亚硫酸钠、0.15~0.25%维生素C和0.25~0.35%柠檬酸钠的护色液中浸泡；

    S2.增味：将S1中经过护色并晾干的佛手瓜片在含0.5~1.5%柠檬酸和10~20%蔗糖的增味溶液中浸泡；

    S3.硬化处理：将S2中经过增味并晾干的佛手瓜片在含0.05~0.15%乳酸钙的硬化处理溶液中浸泡；

S4.预冻结：将S3中的佛手瓜片在-70℃下预冻结至中心温度达到-35℃，维持2 小时；

    S5.冷冻干燥：调节真空度为80~100pa，温度调节到40℃，当佛手瓜片中心温度达0℃时，维持半小时；调节真空度为50~60pa，解析温度50℃，当佛手瓜中心温度、板温和物料表面温度三条温度线处于平行时，继续保持干燥状态4小时，干燥即结束；

    以上所述百分数均为重量百分数。

2.根据权利要求1所述干燥方法，其特征在于，S1中所述护色液含有0.15%偏重亚硫酸钠、0.2%维生素C和0.3%柠檬酸钠。

3.根据权利要求1所述干燥方法，其特征在于，S1中所述浸泡的时间为30分钟。

4.根据权利要求1所述干燥方法，其特征在于，S2中所述增味溶液含有0.5%柠檬酸和20%蔗糖。

5.据权利要求1所述干燥方法，其特征在于，S2中所述浸泡的时间为2小时。

6.据权利要求1所述干燥方法，其特征在于，S3中所述硬化处理溶液含有0.05%乳酸钙。

7.据权利要求1所述干燥方法，其特征在于，S3中所述浸泡的时间为45分钟。

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