CN105248626B - 一种抑制水果干片褐变的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抑制水果干片褐变的加工方法，包括以下步骤：原料预处理、植物胶体包埋、液氮预冷却、低温混合气体速冻、低温真空升华干燥、热泵干燥、包装。本发明克服了现有水果干片加工方法的缺点和产品的质量缺陷，进一步缩短加工时间，降低能耗，提高生产效率，有效抑制水果干片褐变，干燥质量好，最大限度地保持了水果干片的色、香、形、生物活性和营养成分，且保存时间长。

Description

一种抑制水果干片褐变的加工方法

技术领域

本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种抑制水果干片褐变的加工方法。

背景技术

水果干片是将水果切片后干燥处理，将其中大部分的水分除去。与新鲜水果相比，水果干片对消化道的刺激减小，能保留果皮中的膳食纤维和矿物质成分，且携带方便保存时间长。传统的水果干片加工多以“日晒”或“热风干燥”等方式脱水处理，原料经长时间的高温作用，易出现收缩现象，且由于空气的氧化使得水果的色泽变暗、香气损失，失去水果干片本身固有的色泽，影响了产品的外观质量，也降低了其内在品质。如今，水果干片的加工方法与早先不同，一般采用真空冷冻干燥，该方法先用低温空气对切片、装盘后的水果原料进行冷冻处理，再进行真空低温干燥。真空冷冻干燥可延长水果干片的货架期，但是真空低温干燥前的冷冻处理工序至少需要3～6小时，生产效率低，且经低温空气冷冻处理后的物料内部组织中形成的冰晶较大，细胞结构破坏严重，从而导致产品复水性能降低，组织硬脆度也明显降低。真空冷冻干燥加工出的水果干片随着贮藏时间的延长，也会逐渐变黑。亚硫酸盐处理虽然可有效抑制褐变的发生，但因其产生副作用，许多国家已禁止其在某些食品中的应用。因此寻找一种安全有效的防止水果干片褐变的加工工艺具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明采用植物胶体包埋、液氮预冷却、低温混合气体冻结等技术相结合对水果干片进行加工，有效抑制水果干片褐变，所生产的水果干片色泽好看、营养高、风味浓郁且保存时间长。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种抑制水果干片褐变的加工方法，包括以下步骤：

1)、原料预处理：挑选新鲜水果、清洗干净、切片；

2)、植物胶体包埋：将水果切片浸渍于海藻酸钠溶液中；

3)、液氮预冷却：将经过上述步骤处理后的水果切片用液氮进行速冻处理；

4)、低温混合气体速冻：将经过上述步骤处理后的水果切片用惰性气体与空气的低温混合气体进行快速冻结；

5)、低温真空升华干燥：将经过上述步骤处理后的水果切片放入真空干燥室内进行干燥；

6)、热泵干燥：将经过上述步骤处理后的水果切片采用热泵干燥；

7)、包装：将经过上述步骤处理后的水果切片在无菌条件下密封包装，得产品水果干片。

优选地，所述步骤2)中海藻酸钠溶液的质量百分比浓度为0.05％～0.15％，浸渍时间为5～10min。

优选地，所述步骤3)中液氮温度为-196℃，液氮喷淋量与水果切片的重量比为0.9～1.3∶1.0，处理时间为1～3分钟。

优选地，所述步骤4)中速冻温度为-90℃～-130℃，速冻时间为5～30分钟。

优选地，所述步骤4)中水果切片速冻后温度为-32℃～-38℃。

优选地，所述步骤5)中干燥室压力保持在30～90Pa，加热搁板温度设定在40℃～55℃，冷阱温度控制在-40～-45℃。

优选地，所述步骤5)低温真空升华干燥后水果切片的含水量降至10％～20％。

优选地，所述步骤6)热泵风速为0.5～1.5m/s，干燥温度为40℃～55℃，相对湿度为20％～50％。

优选地，所述步骤6)热泵干燥后水果切片的含水量小于6％。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1)本发明中使用一定浓度的植物胶体海藻酸钠溶液对切片水果进行浸渍包埋处理，能在原料表面形成一层保护层，有效隔绝氧气对后续加工及储藏过程中的氧化作用，从而改善产品的营养流失、褐变和吸潮等问题；

2)使用液氮对包埋后的水果切片进行快速冷冻，能使水果切片的品温快速通过-1℃～-5℃的最大冰晶生长带，降至-5℃～-8℃，控制了冰晶的生长和形核率，降低了对细胞结构的破坏；

3)真空低温干燥前的冷冻处理工序小于1～1.5h，缩短了加工时间，有利于保持水果干片原有的色、香、味、形，防止了营养素的大量破坏；

4)真空冷冻干燥和热泵干燥结合相比于单一的真空冷冻干燥方法，可缩短干燥总时间，降低操作能耗，相比于单一的热泵干燥，可更好地保留原料固有的色、香、味、形等感官品质和营养成分。

本发明克服了现有水果干片加工方法的缺点和产品的质量缺陷，进一步缩短加工时间，降低能耗，提高生产效率，有效抑制水果干片褐变，干燥质量好，最大限度地保持了水果干片的色、香、形、生物活性和营养成分，且保存时间长。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种抑制水果干片褐变的加工方法，包括以下步骤：

1)、原料预处理：挑选新鲜水果、清洗干净、切成厚度为0.4-0.8cm的片；

2)、植物胶体包埋：将水果切片浸渍于浓度为0.05％～0.15％的海藻酸钠溶液中5～10min；

3)、液氮预冷却：将经过上述步骤处理后的水果切片用-196℃的液氮进行速冻处理，液氮喷淋量与水果切片的重量比为0.9～1.3∶1.0，处理时间为1～3分钟，使水果切片的品温快速通过-1℃～-5℃的最大冰晶生长带，降至-5℃～-8℃；

4)、低温混合气体速冻：将经过上述步骤处理后的水果切片用惰性气体与空气的低温混合气体进行快速冻结，速冻温度为-90℃～-130℃，速冻时间为5～30分钟，速冻后水果切片温度为-32℃～-38℃；

5)、低温真空升华干燥：将经过上述步骤处理后的水果切片放入真空干燥室内进行干燥，干燥室压力保持在30～90Pa，加热搁板温度设定在40℃～55℃，冷阱温度控制在-40～-45℃，干燥后水果切片的含水量降至10％～20％；

6)、热泵干燥：将经过上述步骤处理后的水果切片采用热泵干燥，热泵风速为0.5～1.5m/s，干燥温度为40℃～55℃，相对湿度为20％～50％，干燥后水果切片的含水量小于6％；

7)、包装：将经过上述步骤处理后的水果切片在无菌条件下密封包装，得产品水果干片。

实施例2：

一种抑制水果干片褐变的加工方法，以山楂为例，加工方法包括以下步骤：

1)、原料预处理：挑选新鲜无腐烂的山楂、清洗干净、切成0.4cm的厚片；

2)、植物胶体包埋：将山楂切片浸渍于浓度为0.05％的海藻酸钠溶液中10min；

3)、液氮预冷却：将经过上述步骤处理后的山楂切片用-196℃的液氮进行速冻处理，液氮喷淋量与山楂切片的重量比为0.9∶1.0，处理时间为3min，使水果切片的品温快速通过-1℃～-5℃的最大冰晶生长带，降至-5℃～-8℃；

4)、低温混合气体速冻：将经过上述步骤处理后的山楂切片用惰性气体N₂，与空气的低温混合气体进行快速冻结，速冻温度为-90℃，速冻时间为30分钟，速冻后水果切片温度为-37℃；

5)、低温真空升华干燥：将经过上述步骤处理后的山楂切片放入真空干燥室内进行干燥，干燥室压力保持在30Pa，加热搁板温度设定在40℃，冷阱温度控制在-40℃，干燥后山楂切片的含水量降至15～20％；

6)、热泵干燥：将经过上述步骤处理后的山楂切片采用热泵干燥，热泵风速为0.5m/s，干燥温度为40℃，相对湿度为20％，干燥后山楂切片的含水量小于6％；

7)、包装：将经过上述步骤处理后的山楂切片在无菌条件下密封包装，得产品山楂干片。

实施例3：

一种抑制水果干片褐变的加工方法，以柠檬为例，加工方法包括以下步骤：

1)、原料预处理：挑选新鲜柠檬、清洗干净、切成厚度为0.6cm的片；

2)、植物胶体包埋：将柠檬切片浸渍于浓度为0.1％的海藻酸钠溶液中8min；

3)、液氮预冷却：将经过上述步骤处理后的柠檬切片用-196℃的液氮进行速冻处理，液氮喷淋量与柠檬切片的重量比为1.2∶1.0，处理时间为2min，使柠檬切片的品温快速通过-1℃～-5℃的最大冰晶生长带，降至-5℃～-8℃；

4)、低温混合气体速冻：将经过上述步骤处理后的柠檬切片用惰性气体CO₂和N₂，与空气的低温混合气体进行快速冻结，速冻温度为-110℃，速冻时间为20分钟，速冻后柠檬切片温度为-38℃；

5)、低温真空升华干燥：将经过上述步骤处理后的柠檬切片放入真空干燥室内进行干燥，干燥室压力保持在50Pa，加热搁板温度设定在45℃，冷阱温度控制在-42℃，干燥后柠檬切片的含水量降至10％～20％；

6)、热泵干燥：将经过上述步骤处理后的柠檬切片采用热泵干燥，热泵风速为1.0m/s，干燥温度为45℃，相对湿度为35％，干燥后柠檬切片的含水量小于6％；

7)、包装：将经过上述步骤处理后的柠檬切片在无菌条件下密封包装，得产品柠檬干片。

实施例4：

一种抑制水果干片褐变的加工方法，以瘦瘦果为例，加工方法包括以下步骤：

1)、原料预处理：挑选新鲜无腐烂的瘦瘦果、清洗干净、切成厚度为0.8cm的片；

2)、植物胶体包埋：将瘦瘦果切片浸渍于浓度为0.15％的海藻酸钠溶液中5min；

3)、液氮预冷却：将经过上述步骤处理后的瘦瘦果切片用-196℃的液氮进行速冻处理，液氮喷淋量与水果切片的重量比为1.3∶1.0，处理时间为1min，使瘦瘦果切片的品温快速通过-1℃～-5℃的最大冰晶生长带，降至-5℃～-8℃；

4)、低温混合气体速冻：将经过上述步骤处理后的瘦瘦果切片用惰性气体CO₂与空气的低温混合气体进行快速冻结，速冻温度为-130℃，速冻时间为5分钟，速冻后瘦瘦果切片温度为-34℃；

5)、低温真空升华干燥：将经过上述步骤处理后的瘦瘦果切片放入真空干燥室内进行干燥，干燥室压力保持在90Pa，加热搁板温度设定在55℃，冷阱温度控制在-45℃，干燥后瘦瘦果切片的含水量降至10％～20％；

6)、热泵干燥：将经过上述步骤处理后的瘦瘦果切片采用热泵干燥，热泵风速为1.5m/s，干燥温度为55℃，相对湿度为50％，干燥后瘦瘦果切片的含水量小于6％；

7)、包装：将经过上述步骤处理后的水果切片在无菌条件下密封包装，得产品瘦瘦果干片。

实施例5：

一种抑制水果干片褐变的加工方法，以金桔为例，加工方法包括以下步骤：

1)、原料预处理：挑选新鲜金桔、清洗干净、切成厚度为0.4cm的片；

2)、植物胶体包埋：将金桔切片浸渍于浓度为0.12％的海藻酸钠溶液中7min；

3)、液氮预冷却：将经过上述步骤处理后的金桔切片用-196℃的液氮进行速冻处理，液氮喷淋量与金桔切片的重量比为1.0∶1.0，处理时间为3分钟，使金桔切片的品温快速通过-1℃～-5℃的最大冰晶生长带，降至-5℃～-8℃；

4)、低温混合气体速冻：将经过上述步骤处理后的金桔切片用惰性气体与空气的低温混合气体进行快速冻结，速冻温度为-100℃，速冻时间为15分钟，速冻后金桔切片温度为-34℃；

5)、低温真空升华干燥：将经过上述步骤处理后的金桔切片放入真空干燥室内进行干燥，干燥室压力保持在70Pa，加热搁板温度设定在50℃，冷阱温度控制在-40℃，干燥后金桔切片的含水量降至10％～20％；

6)、热泵干燥：将经过上述步骤处理后的金桔切片采用热泵干燥，热泵风速为1.2m/s，干燥温度为50℃，相对湿度为30％，干燥后金桔切片的含水量小于6％；

7)、包装：将经过上述步骤处理后的金桔切片在无菌条件下密封包装，得产品金桔干片。

综上，本发明实施例制得的水果干片干燥质量高，加工及储存过程无褐变现象，最大限度地保持了水果干片的色、香、形和营养成分，且保存时间长，整个加工过程时间相对较短，提高了生产效率，降低能耗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种抑制水果干片褐变的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、原料预处理：挑选新鲜无腐烂的山楂、清洗干净、切成0.4cm的厚片；

2)、植物胶体包埋：将山楂切片浸渍于浓度为0.05％的海藻酸钠溶液中10min；

3)、液氮预冷却：将经过上述步骤处理后的山楂切片用-196℃的液氮进行速冻处理，液氮喷淋量与山楂切片的重量比为0.9∶1.0，处理时间为3min，使水果切片的品温快速通过-1℃～-5℃的最大冰晶生长带，降至-5℃～-8℃；

4)、低温混合气体速冻：将经过上述步骤处理后的山楂切片用惰性气体N₂，与空气的低温混合气体进行快速冻结，速冻温度为-90℃，速冻时间为30分钟，速冻后水果切片温度为-37℃；

5)、低温真空升华干燥：将经过上述步骤处理后的山楂切片放入真空干燥室内进行干燥，干燥室压力保持在30Pa，加热搁板温度设定在40℃，冷阱温度控制在-40℃，干燥后山楂切片的含水量降至15～20％；

6)、热泵干燥：将经过上述步骤处理后的山楂切片采用热泵干燥，热泵风速为0.5m/s，干燥温度为40℃，相对湿度为20％，干燥后山楂切片的含水量小于6％；

7)、包装：将经过上述步骤处理后的山楂切片在无菌条件下密封包装，得产品山楂干片。