CN108719863A - 一种隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法 - Google Patents

一种隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法 Download PDF

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Abstract

一种隧道式远红外‑微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法，属于果蔬食品加工技术领域。该方法具体步骤为：胡萝卜选取、清洗去皮、切片、浸渍、冷冻等前处理后，将胡萝卜片进行隧道式远红外‑微波预干燥，最后进行高效气流膨化干燥，得到硬度适中、口感酥脆、风味浓郁的胡萝卜脆片产品。本发明采用了远红外‑微波耦合干燥预处理技术，缩短了预处理干燥时间75％～80％，提高了果蔬气流膨化干后产品的品质；同时隧道式干燥技术能够有效地改善物料装载量和能耗利用率，有利于微波及远红外干燥技术在农产品及食品加工领域方面一体化应用；其次，高效气流膨化装置的应用可降低真空泵机组的工作负荷，提高物料的干燥速率，降低物料膨化时压强的波动范围，改善干制品的品质。

Description

一种隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆 片的方法
技术领域
本发明一种利用隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法，属于农产品加工技术领域。
背景技术
胡萝卜是营养价值较高的蔬菜，素有“小人参”之称；其含有丰富的维生素、糖、淀粉、钾、钙、磷、铁等营养成分及无机盐和5种人体必需的氨基酸，具有很高的营养价值和保健功效。然而，新鲜的胡萝卜含水量高，极易腐烂，且不易保存；目前，胡萝卜的加工方式主要集中在制汁制粉、脱水干燥等方面，加工方式比较单一，且具有一定的局限性。
近年来果蔬脆片因其口感松脆、低脂肪、高纤维、富含维生素和多种矿物质，携带方便，保质期长等特点，成为非常流行的休闲果蔬食品，深受广大消费者喜爱。目前，市场上胡萝卜脆片仍以油炸型为主，由于在常压条件下进行油炸，导致油温较高，致使产品的营养成分损失严重，色、香、味较差，而且生产用油进行高温加工重复使用，容易引起油的氧化和酸败，经常食用会对人的健康造成不利影响。
与传统油炸膨化技术相比，气流膨化是一种新型、环保的非油炸膨化干燥技术，其是将经预处理的果蔬原料，放置于变温压差膨化罐中升温加压，保温一段时间后瞬间泄压，物料内部水分瞬间汽化蒸发，物料瞬间膨胀并在真空状态下进行脱水干燥。
果蔬气流膨化干燥过程中，预干燥方式主要集中在传统的热风干燥，然而其存在干燥时间长、能耗高、干后品质差等缺点，不利于后期的气流膨化干燥；如中国专利CN102144759A公开了一种非油炸膨化香蕉脆片及其制备方法，将所述香蕉果肉预干燥处理至其水分含量为20％～30％，预干燥处理的温度为70～80℃，时间为2～3h；中国专利CN102132843A公开了一种非油炸胡萝卜及其制备方法，将所述胡萝卜块/条进行预干燥处理至其含水量为12％～15％，预干燥处理的温度为60～85℃，优选80℃，处理时间2～4h；中国专利CN102144760A公开了一种非油炸膨化菠萝波蜜及其制备方法，将所述菠萝蜜果肉干燥至其含水量为20～30％，预干燥温度为70～80℃，干燥时间3～5h；中国专利CN102132851A公开了一种膨化槟榔芋条及其制备方法，将所述槟榔芋果肉干燥至其含水量为20％～25％，预干燥的温度为60～80℃，干燥时间为1～2h。中国专利CN101579031A公开了一种膨化胡萝卜脆丁的制备方法，其在气流膨化干燥前采用真空微波干燥技术进行预膨化；然而传统微波真空干燥存在产品在加热过程中不均匀现象，易出现冷、热点现象，影响后期产品气流膨化干燥品质，此外物料的装载量受到了很大的限制。本发明则采用了隧道式远红外-微波预干燥，有效地改善了微波干燥不均的现象；此外，隧道式干燥不仅能够有效地改善物料装载量，而且更利于一体化生产，节能环保。
发明内容
技术问题：
本发明是提供一种利用隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法，得到口感酥脆、营养价值高的非油炸胡萝卜膨化脆片，涉及到果蔬加工领域；同时，将隧道式远红外-微波干燥技术与高效压差膨化干燥技术有机地结合，有利于二者在食品加工领域方面规模化、连续化及自动化应用。
技术方案：
一种隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法，其特征在于：将新鲜胡萝卜进行预处理：选料分级、清洗去皮、切片、浸渍和冷冻处理，将预处理之后的胡萝卜片进行隧道式远红外-微波耦合干燥，最后高效气流膨化干燥，充氮包装得到高酥脆度、高膨化率、天然营养的胡萝卜脆片产品；具体步骤如下：
(1)选料分级：挑选颜色均匀、无病虫害、无严重机械损伤的新鲜胡萝卜为原料，且成熟度及大小基本一致；
(2)清洗去皮：将选料合适的胡萝卜进行清洗、去皮；
(3)切分：根据需要将胡萝卜进行切片，切片厚度为5±0.5mm；
(4)浸渍和冷冻：将切分好的胡萝卜片放入预热至90～95℃、浓度为15～20％糖溶液中煮2～5min，然后40～50℃保温浸渍45～75min，浸渍冷却后在-18℃下冷冻12～16h；
(5)隧道式远红外-微波耦合预干燥：采用隧道式远红外-微波组合干燥装置，将物料均匀地摆放在物料传送带上，微波功率3kW，物料传送带速率0.69～1.63cm/s，三组远红外加热单元(每组5根远红外加热管)，热风风机设定值8～15.0，腔体温度控制在45～55℃范围内，干燥时间6～11min，干燥至胡萝卜片湿基含水率15.6～29.1％；
(6)高效气流膨化干燥：将预干燥后的胡萝卜片放置于膨化罐中进行气流膨化，所述气流膨化的步骤为，在温度90℃下停滞10min，压力罐压力0.124MPa，真空罐压力为-0.098～-0.01MPa，抽真空干燥时间80～120min，捕水控制系统中制冷盘管温度控制在-5℃～-1℃，进行气流膨化干燥；
(7)充氮包装：干燥结束冷却至室温，采用铝箔袋将胡萝卜脆片干制品进行充氮密封包装。
本发明的有益效果：
1.与传统的工艺相比，本发明采用隧道式远红外-微波耦合预干燥，干燥时间仅需6～11min，物料的含水率能达到15.6～29.1％，耗时远低于常见的热风干燥预处理；利用远红外、微波各自特点，使物料内外同时升温形成整体加热，缩短了干燥时间，同时由于物料内部水分的迅速汽化和迁移，形成无数微孔通道，产生多孔性的结构，并阻止产品的干缩，从而极大的提高产品的脆性。
2.后期的高效气流膨化干燥过程中，真空罐内制冷盘管温度控制在-5℃～-1℃有利于降低后端真空泵机组的工作负荷，膨化过程中真空罐的压差波动范围降低(由0.018MPa降低到0.01MPa)，缩短了抽真空干燥时间(80～120min)，提高干制品品质。
3.本发明制备的非油炸休闲胡萝卜脆片即食产品，硬度较低(硬度值1285～1590g)、口感酥脆、风味浓郁、色泽较好(L*51.63～61.35，a*21.84～30.13)；
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述，但并不意味着对本发明的任何限制。
实施例1
挑选新鲜、成熟度及大小基本一致的胡萝卜为原料，将胡萝卜进行清洗、去皮，根据需要将物料进行切片，切片厚度为5±0.5mm；将切分好的胡萝卜片放入预热至90～95℃、浓度为15～20％糖溶液中煮2～5min，然后40～50℃保温浸渍45～75min，浸渍冷却后在-18℃下冷冻12～16h；取预处理后的胡萝卜片3kg，将物料均匀地摆放至隧道式远红外-微波干燥装置的入料口，首先开启干燥装置的远红外加热管、热风风机(设定值为8.0)及排湿风机，待腔体温度控制在55℃时，开启传送带(速率为1.63cm/s)及微波磁控管(3kW)，干燥时间6min，干燥至胡萝卜片湿基含水率为29.1％；将预干燥后的胡萝卜片放置于膨化罐中进行气流膨化，所述气流膨化的步骤为，在温度90℃下停滞10min，压力罐压力0.124MPa，真空罐压力为-0.098～-0.01MPa，抽真空干燥时间120min，真空罐中捕水控制系统的制冷盘管温度控制在-5℃～-1℃，进行气流膨化干燥；所得产品硬度较低(硬度值1590±190g、脆度值900.5±212.3g)、口感酥脆、风味浓郁、色泽较好(L*51.63±8.56、a*30.13±6.36)。
实施例2
挑选新鲜、成熟度及大小基本一致的胡萝卜为原料，将胡萝卜进行清洗、去皮，根据需要将物料进行切片，切片厚度为5±0.5mm；将切分好的胡萝卜片放入预热至90～95℃、浓度为15～20％糖溶液中煮2～5min，然后40～50℃保温浸渍45～75min，浸渍冷却后在-18℃下冷冻12～16h；取预处理后的胡萝卜片3kg，将物料均匀地摆放至隧道式远红外-微波干燥装置的入料口，首先开启干燥装置的远红外加热管、热风风机(设定值为12.0)及排湿风机，待腔体温度控制在50℃时，开启传送带(速率为1.29cm/s)及微波磁控管(3kW)，干燥时间8min，干燥至胡萝卜片湿基含水率为22.3％；将预干燥后的胡萝卜片放置于膨化罐中进行气流膨化，所述气流膨化的步骤为，在温度90℃下停滞10min，压力罐压力0.124MPa，真空罐压力为-0.098～-0.01MPa，抽真空干燥时间100min，真空罐中捕水控制系统的制冷盘管温度控制在-5℃～-1℃，进行气流膨化干燥；所得产品硬度较低(硬度值1285.3±169.7g、脆度值806.0±187.2g)、口感酥脆、风味浓郁、色泽较好(L*61.35±5.51、a*27.67±6.39)。
实施例3
挑选新鲜、成熟度及大小基本一致的胡萝卜为原料，将胡萝卜进行清洗、去皮，根据需要将物料进行切片，切片厚度为5±0.5mm；将切分好的胡萝卜片放入预热至90～95℃、浓度为15～20％糖溶液中煮2～5min，然后40～50℃保温浸渍45～75min，浸渍冷却后在-18℃下冷冻12～16h；取预处理后的胡萝卜片3kg，将物料均匀地摆放至隧道式远红外-微波干燥装置的入料口，首先开启干燥装置的远红外加热管、热风风机(设定值为8.0)及排湿风机，待腔体温度控制在45℃时，开启传送带(速率为0.69cm/s)及微波磁控管(3kW)，干燥时间11min，干燥至胡萝卜片湿基含水率为15.6％；将预干燥后的胡萝卜片放置于膨化罐中进行气流膨化，所述气流膨化的步骤为，在温度90℃下停滞10min，压力罐压力0.124MPa，真空罐压力为-0.098～-0.01MPa，抽真空干燥时间80min，真空罐中捕水控制系统的制冷盘管温度控制在-5℃～-1℃，进行气流膨化干燥；所得产品硬度较低(硬度值1525.3±134.5g、脆度值814.3.0±141.9g)、口感酥脆、风味浓郁、色泽较好(L*52.94±8.23、a*21.84±3.80)。

Claims (4)

1.一种隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法，其特征在于：将新鲜胡萝卜进行预处理：选料分级、清洗去皮、切片、浸渍和冷冻处理，将预处理之后的黄桃片进行隧道式远红外-微波耦合干燥，最后高效气流膨化干燥，充氮包装得到高酥脆度、高膨化率、天然营养的胡萝卜脆片产品；其具体步骤如下：
(1)选料分级：挑选颜色均匀、无病虫害、无严重机械损伤的新鲜胡萝卜为原料，且成熟度及大小基本一致；
(2)清洗去皮：将选料合适的胡萝卜进行清洗、去皮；
(3)切分：根据需要将胡萝卜进行切片，切片厚度为5±0.5mm；
(4)浸渍和冷冻：将切分好的胡萝卜片放入预热至90～95℃、浓度为15～20％糖溶液中煮2～5min，然后40～50℃保温浸渍45～75min，浸渍冷却后在-18℃下冷冻12～16h；
(5)隧道式远红外-微波耦合预干燥：采用隧道式远红外-微波组合干燥装置，将物料均匀地摆放在物料传送带上，微波功率3kW，物料传送带速率0.69～1.63cm/s，3组远红外加热单元(每组5根远红外加热管)，热风风机设定值8.0～15.0，腔体温度控制在45～55℃范围内，干燥时间6～11min，干燥至胡萝卜片湿基含水率15.6～29.1％；
(6)高效气流膨化干燥：将预干燥后的胡萝卜片放置于膨化罐中进行气流膨化，所述气流膨化的步骤为，在温度90℃下停滞10min，压力罐压力0.124MPa，真空罐压力为-0.098～-0.01MPa，抽真空干燥时间80～120min，捕水控制系统中制冷盘管温度控制在-5℃～-1℃，进行气流膨化干燥；
(7)充氮包装：干燥结束冷却至室温，采用铝箔袋将胡萝卜脆片干制品进行充氮密封包装。
2.根据权利要求1所述利用隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法，其特征在于，步骤(3)中切分处理时，胡萝卜片的厚度要控制在5±0.5mm。
3.根据权利要求1所述利用隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法，其特征在于，步骤(5)中隧道式远红外-微波耦合预干燥处理时，首先开启远红外加热单元、热风风机及排湿风机，待腔体温度达到45～55℃时，才开启微波磁控管及传送带，进行物料加热。
4.根据权利要求1所述利用隧道式远红外-微波辅助高效气流膨化干燥制备胡萝卜脆片的方法，其特征在于，步骤(6)中高效气流膨化干燥时，在降压至真空状态前，首先开启制冷压缩机，使真空罐中制冷盘管温度控制在-5℃～-1℃，然后进行膨化干燥。
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