CN110663895A - 一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法，该方法包括以下步骤：卤制后的卤蛋，进行热风干燥，干燥至卤蛋的水分含量为62.9～65.2％；然后将卤蛋移入远红外干燥箱中进行远红外辅助热风干燥，干燥至卤蛋的水分含量为58.3～62.3％；然后将卤蛋移出远红外干燥箱，进行热风干燥，干燥至卤蛋的水分含量为55～58％。本发明针对卤蛋制品在进行高温高压杀菌前的脱水处理工艺，在60～70℃的条件下利用远红外辐射技术对卤制后的蛋品进行脱水加工。远红外线有助于卤蛋内外表面的均匀加热，缩小内外表面温度差，并促进卤蛋内部水分向表面扩散，有助于卤蛋制品内部水分的均匀分布。

Description

一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法

技术领域

本发明属于食品领域，涉及卤蛋的加工技术，具体涉及一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法。

背景技术

禽蛋类食品是一类富含蛋白质和脂肪的食品物料，必需氨基酸的含量丰富且相互比例合理，与人体的需要比较接近。近年来，以禽蛋类为原料生产的即食卤蛋制品因其独特口感和高营养价值而逐渐成为消费热点。

这类产品在生产过程中往往需要进行高温杀菌。原料蛋经过卤制后水分含量较高，如果直接进行高温高压的杀菌处理，可能会由于水汽蒸发剧烈而导致卤蛋胀裂破损，影响蛋品的商品价值。且卤蛋表面附着冷凝水较多，不利于产品包装密封性的保持。因此，在进行高温高压的杀菌处理前对卤蛋制品进行适当程度地脱水，有利于蛋品在后续处理过程保持完整外形，降低水分含量过高对卤蛋品质和后续操作难易程度的影响。

脱水干燥处理有不同的方法。干燥方法的合理选择，应根据被干燥物料的种类、特性、干燥制品的品质要求及干燥成本综合考虑，包括物料的状态及其分散性、黏附性能、湿态与干态的热敏性(软化点、熔点、分解温度、升华温度、着火点等)、粘性、表面张力、水分含量、物料与水分的结合状态等以及其在干燥过程中的主要变化。对于蛋白质和脂肪含量较高的禽蛋类物料，需着重考虑干燥方法以及相同条件下工艺条件的选择对干燥后物料食用口感和营养特性的影响。

热风干燥是一种常用于禽蛋类即食食品生产的干燥方式，其工作原理是利用热空气在密闭空间内持续循环，使物料表面水分蒸发，具有设备简单、生产成本低、受天气等自然因素影响小等优点。但在热风干燥过程中热量扩散缓慢，且禽蛋类物料致密的组织结构不利于内部水分向外扩散，容易因内外温度和水分迁移速度等方面的差异而产生表面干燥效应，使卤蛋表面形成硬壳，内部水分分布不均匀，造成卤蛋制品口感偏硬、弹性下降等品质问题。另一方面，热风干燥对能量的需求量大，能量利用率低，卤蛋在高温条件下长时间和空气接触，也不利于组织结构和营养成分的保持。

发明内容

本发明的目的在于提供一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法。利用远红外线能够穿透到物料核心并引起内部分子共振产热的特点，在具有干燥优势的水分含量区间引入远红外干燥，与传统的热风干燥工艺相结合，使卤蛋的内外温度差快速缩小，促进水分由内向外扩散，并在卤蛋表面由热风带走脱除，实现卤蛋制品的快速均匀脱水，且干燥后卤蛋的水分分布均匀性较好，有助于改善因内外含水量差异较大导致的卤蛋外形收缩、口感下降等品质问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法，包括以下步骤：

卤制后的卤蛋，进行热风干燥，干燥至卤蛋的水分含量为62.9～65.2％；然后将卤蛋移入远红外干燥箱中进行远红外辅助热风干燥，干燥至卤蛋的水分含量为58.3～62.3％；然后将卤蛋移出远红外干燥箱，进行热风干燥，干燥至卤蛋的水分含量为55～58％；

所述卤蛋的原料为各种禽蛋，优选鸡蛋、鸭蛋或鹌鹑蛋；

所述的远红外干燥箱，其内部为上下分层的层状物料架，最顶部一层物料架放置远红外辐射源，其他层物料架放置待干燥的卤蛋；所述干燥箱的底部设置鼓风口，在外联电机的作用下鼓入热风；所述干燥箱的顶部或侧面的顶部设置出风口；

进一步地，所述的远红外发射源为单面辐射发射源，非辐射面有金属阻挡，内部材料为烧结陶瓷，加热至40℃以上即可发射波长为8～14μm远红外线。

所述的远红外辅助热风干燥及热风干燥，热风温度为60～70℃。

本发明根据远红外辐射技术的作用特点，在禽蛋类物料的传统热风工艺中加入远红外辅助干燥。基于本发明生产得到的卤蛋制品，相较于热风干燥卤蛋，内部水分分布的均匀程度提高，弹性(0.81～0.95)较单一热风干燥得到的卤蛋显著性增大(P<0.05)，回复性(0.42～0.55)与热风干燥的卤蛋相比有增大的趋势。该工艺能够有效改善传统热加工中出现的外形、口感和营养品质劣化等问题，操作简便合理，可适用于卤蛋制品的生产中。

本发明的理论依据：远红外干燥基于电磁辐射传热原理，以直接传热的方式达到加热待干燥物料的目的，不需要空气等热传导中间媒介，可直接快速地到达物料表面，故传播热损失小，传热效率高。当物料分子的振动频率与远红外的辐射频率一致时，就会产生类似共振的现象使物料快速升温。物料表面水分在蒸发过程中吸热降温；而物料内部热量由于红外线的穿透作用不断积累，形成物料内外温度差，热扩散由内而外进行。同时，特定波长的红外能量能够穿透表面至物料核心，并快速转化为热量，内外同时加热且温度差快速缩小，当物料表面水分蒸发温度下降时，就可以实现水分从内部向外部大量迁移，这会对干燥进程起到加速作用并有助于水分在物料内部的均匀分布。

利用远红外线进行加热干燥是否高效取决于被加热物体的反射程度，反射率越低，即远红外辐射能量被物料吸收，远红外辐射效果越好，大量有机物和含水物质对远红外线有强烈的吸收。干燥时因热源不与待干燥物料接触，可有效避免因物料表面温度过高而产生的焦化现象，且物料在一定深度的内部和表面同时吸收远红外辐射能，产生自发热效应，受热均匀，减少了因热胀程度不同导致的形变和质变，使物料的物理机械性能和外观口感等均得到显著改善。

本发明的实验依据：蛋白质含量较高的禽蛋类物料在脱水干燥过程中需要考虑干燥工艺或参数设置等加工条件对物料特性的影响。在卤蛋的传统热加工过程中，热量主要集中在表面，卤蛋内部水分很难受热脱除，因此容易出现靠近表面的水分快速蒸发，靠近核心的水分大量聚集且扩散缓慢的现象，导致卤蛋弹性较差、口感偏硬。改善卤蛋制品口感不佳等品质问题的关键在于控制脱水时卤蛋内外的热量差异及水分分布的均匀程度。实验结果表明，在卤蛋制品的脱水过程中，远红外辅助热风干燥工艺在适当的水分含量区间具有明显的干燥优势。卤制后的蛋品利用热风干燥技术脱除部分自由水，在62.9～65.2％的水分含量区间引入远红外辐射技术，使卤蛋中的水分在远红外线的辐照作用下向表面迁移，实现卤蛋内外的均匀加热，脱水更加彻底，当卤蛋水分含量降低至58.3～62.3％以下，远红外辅助热风干燥的干燥效率和单一热风干燥无显著差异(P>0.05)。在高水分含量区间利用远红外辐射技术对卤蛋进行快速均匀的脱水处理，干燥后期通过热风干燥使卤蛋的水分含量降低至目标范围的工艺操作，可有效改善传统热加工中长时、高温处理造成的卤蛋表面变硬、弹性下降等品质问题，并提高脱水速率，节约干燥时间。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明针对卤蛋制品在进行高温高压杀菌前的脱水处理工艺，在60～70℃的条件下利用远红外辐射技术对卤制后的蛋品进行脱水加工。远红外线有助于卤蛋内外表面的均匀加热，缩小内外表面温度差，并促进卤蛋内部水分向表面扩散，有助于卤蛋制品内部水分的均匀分布，改善了传统热加工工艺中因受热不均匀、加工时间长等原因导致的物料表面变硬、色泽偏暗等品质不佳的问题。本发明加工得到的卤蛋制品，色泽均匀，亮度为63.20～68.27，弹性(0.81～0.95)和单一热风干燥卤蛋相比显著性提高(P<0.05)，回复性(0.42～0.55)表现出增大的趋势。

(2)加速了禽蛋类即食食品在生产中的干燥进程，和传统的单一热风干燥工艺相比，可有效缩短干燥时间，提高了生产效率。

(3)本发明方法具有操作简单、便于控制的优点，且设备成本和操作费用较低，有助于卤蛋制品生产的连续化和扩大化。

附图说明

图1是本发明的远红外干燥箱的结构示意图；其中，1-出风口，2-远红外发射源，3-物料架，4-鼓风口。

图2是不同干燥工艺下卤鸭蛋干燥速率随水分含量的变化曲线图。

图3是不同干燥工艺下卤鸡蛋干燥速率随水分含量的变化曲线图。

图4是不同干燥工艺下卤鹌鹑蛋干燥速率随水分含量的变化曲线图。

图5是不同干燥工艺制备卤蛋的水分分布状态图，其中，a为干燥前卤制鸭蛋的水分分布状态图，b-d为上述三种干燥工艺生产得到的卤制鸭蛋的水分分布状态图，e为干燥前卤制鸡蛋的水分分布状态图，f-h为上述三种干燥工艺生产得到的卤制鸡蛋的水分分布状态图，i为干燥前卤制鹌鹑蛋的水分分布状态图，j-l为上述三种干燥工艺生产得到的卤制鹌鹑蛋的水分分布状态图。

图6是不同干燥工艺制备卤鸭蛋的感官评价雷达图。

图7是不同干燥工艺制备卤鸡蛋的感官评价雷达图。

图8是不同干燥工艺制备卤鹌鹑蛋的感官评价雷达图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法，包括以下步骤：

(1)将远红外辐射源均匀分布在远红外干燥箱上层，并设置热风温度为70℃，打开鼓风机使干燥箱预热2h，至干燥箱内各层温度为70±1℃。干燥箱内热风风速为2.4m/s；物料层可接收到的平均远红外辐射强度为17.10±3.09W.m^-2。

所述远红外干燥箱的结构如图1所示，其内部为上下分层的层状物料架，最顶部一层物料架放置远红外辐射源2，其他层物料架3放置待干燥的卤蛋；所述干燥箱的底部设置鼓风口4，在外联电机的作用下鼓入热风；所述干燥箱的顶部或侧面的顶部设置出风口1；

远红外干燥箱内腔的尺寸为40×40×50cm，远红外发射源均匀分布在干燥箱内第一层，共9个。发射源间的中心距离为10cm。

(2)挑选外形完整、大小均匀的鸭蛋，鸭蛋的平均质量为46.64±1.97g，置于沸水中20min，完全熟化后取出去壳，沥干水分；

(3)将已去壳的鸭蛋按照料液比1:1.2的比例放入卤汁中，并在80℃的条件下水浴60min进行卤制；

(4)将卤制后的鸭蛋平铺筛网，放入无辐射源的热风干燥箱内，进行热风干燥35min，热风温度为70℃，其中热风干燥的荷载条件为1.51×10³J.kg^-1.s^-1。

(5)将装有鸭蛋的筛网转移至预热完全的远红外干燥箱内，进行远红外辅助热风干燥90min，其中远红外辅助热风干燥的荷载条件为1.65×10³J.kg^-1.s^-1。

(6)将筛网从远红外干燥箱转移至热风干燥箱，继续对鸭蛋进行热风干燥处理90min，热风温度为70℃，其中热风干燥的荷载条件为1.93×10³J.kg^-1.s^-1。

本实施例中，卤制鸭蛋的干燥速率随湿基含水率的变化曲线如图2所示。由图可知，干燥前35min内远红外辅助热风干燥和热风干燥均处于加速干燥阶段且变化趋势无明显差异，当鸭蛋的湿基水分含量处于62.3～65.2％的范围时，远红外辅助热风干燥较单一热风干燥有较高的干燥速率，90min后当水分含量降低至62.3％及以下时，远红外辅助热风干燥的干燥速率和热风干燥基本相同。因此选择将卤制后的鸭蛋先进行热风干燥35min，使鸭蛋的水分含量降低至65.2±1.8％并升高温度，然后在具有干燥优势的水分含量区间引入远红外辐射技术，进行远红外辅助热风干燥鸭蛋90min，使鸭蛋的水分含量降低至62.3±1.1％再利用热风干燥90min至水分含量终点。

利用本发明得到的卤制鸭蛋的湿基水分含量为58.4±1.4％，盐度为1.06±0.03％，弹性为0.95±0.02，回复性为0.55±0.01。

实施例2

一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法，包括以下步骤：

(1)将远红外辐射源均匀分布在远红外干燥箱上层，并设置热风温度为65℃，打开鼓风机使干燥箱预热2h，至干燥箱内各层温度为65±1℃。干燥箱内热风风速为2.4m/s；物料层可接收到的平均远红外辐射强度为15.63±3.52W.m^-2。

(2)挑选外形完整、大小均匀的鸡蛋，鸡蛋的平均质量为37.14±2.37g，置于沸水中20min，完全熟化后取出去壳，沥干水分；

(3)将已去壳的鸡蛋按照料液比1:1.2的比例放入卤汁中，并在80℃的条件下水浴55min进行卤制；

(4)将卤制后的鸡蛋平铺筛网，放入无辐射源的热风干燥箱内，进行热风干燥30min，热风温度为65℃，其中热风干燥的荷载条件为1.36×10³J.kg^-1.s^-1。

(5)将装有鸡蛋的筛网转移至预热完全的远红外干燥箱内，进行远红外辅助热风干燥90min，其中远红外辅助热风干燥的荷载条件为1.40×10³J.kg^-1.s^-1。

(6)将筛网从远红外干燥箱转移至热风干燥箱，继续对鸡蛋进行热风干燥处理30min，热风温度为65℃，其中热风干燥的荷载条件为1.68×10³J.kg^-1.s^-1。

本实施例中，卤制鸡蛋的干燥速率随湿基含水率的变化曲线如图3所示。由图可知，干燥前30min内远红外辅助热风干燥和热风干燥均处于加速干燥阶段且变化趋势无明显差异，当鸡蛋的湿基水分含量处于58.3～62.9％的范围时，远红外辅助热风干燥较单一热风干燥有较高的干燥速率，90min后当水分含量降低至62.9％及以下时，远红外辅助热风干燥的干燥速率和热风干燥基本相同。因此选择将卤制后的鸡蛋先进行热风干燥30min，使鸡蛋的水分含量降低至62.9±2.1％并升高温度，然后在具有干燥优势的水分含量区间引入远红外辐射技术，进行远红外辅助热风干燥鸡蛋90min，使鸡蛋的水分含量降低至58.3±1.8％再利用热风干燥30min至水分含量终点。

利用本发明得到的卤制鸡蛋的湿基水分含量为55.8±2.1％，盐度为1.08±0.01％，弹性为0.81±0.05，回复性为0.42±0.04。

实施例3

一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法，包括以下步骤：

(1)将远红外辐射源均匀分布在远红外干燥箱上层，并设置热风温度为60℃，打开鼓风机使干燥箱预热2h，至干燥箱内各层温度为60±1℃。干燥箱内热风风速为2.4m/s；物料层可接收到的平均远红外辐射强度为13.91±3.55W.m^-2。

(2)挑选外形完整、大小均匀的鹌鹑蛋，鹌鹑蛋的平均质量为8.79±0.36g，置于沸水中15min，完全熟化后取出去壳，沥干水分；

(3)将已去壳的鹌鹑蛋按照料液比1:1.2的比例放入卤汁中，并在80℃的条件下水浴40min进行卤制；

(4)将卤制后的鹌鹑蛋平铺筛网，放入无辐射源的热风干燥箱内，进行热风干燥30min，热风温度为60℃，其中热风干燥的荷载条件为3.57×10³J.kg^-1.s^-1。

(5)将装有鹌鹑蛋的筛网转移至预热完全的远红外干燥箱内，进行远红外辅助热风干燥60min，其中远红外辅助热风干燥的荷载条件为3.83×10³J.kg^-1.s^-1。

(6)将筛网从远红外干燥箱转移至热风干燥箱内，继续对鹌鹑蛋进行热风干燥处理30min，热风温度为60℃，其中热风干燥的荷载条件为4.57×10³J.kg^-1.s^-1。

本实施例中，卤制鹌鹑蛋的干燥速率随湿基含水率的变化曲线如图4所示。由图可知，干燥前30min内远红外辅助热风干燥和热风干燥均处于加速干燥阶段且变化趋势无明显差异，当鹌鹑蛋的湿基水分含量处于60.6～64.1％的范围时，远红外辅助热风干燥较单一热风干燥有较高的干燥速率，90min后当水分含量降低至60.6％及以下时，远红外辅助热风干燥的干燥速率和热风干燥基本相同。因此选择将卤制后的鹌鹑蛋先进行热风干燥30min，使鹌鹑蛋的水分含量降低至64.1±1.5％并升高温度，然后在具有干燥优势的水分含量区间引入远红外辐射技术，进行远红外辅助热风干燥鹌鹑蛋60min，使鹌鹑蛋的水分含量降低至60.6±2.2％再利用热风干燥30min至水分含量终点。

利用本发明得到的卤制鹌鹑蛋的湿基水分含量为57.5±1.8％，盐度为1.13±0.01％，弹性为0.86±0.03，回复性为0.49±0.01。

卤蛋制品的质构特征受到卤蛋内部水分分布情况的影响。三种生产方式生产得到的卤蛋的质构特性比较结果如表1所示。

表1三种生产方式生产得到的卤蛋的质构特性对比

从表1中的数据可以看出，三种干燥工艺生产得到的卤制鸭蛋、鸡蛋和鹌鹑蛋的湿基含水率基本相同，处于55％～58％的范围内。本发明中的生产工艺得到的卤蛋制品的弹性较另外两种生产工艺得到的卤蛋有显著性增大(P<0.05)，回复性较另外两种生产工艺的卤蛋有增大的趋势，硬度和咀嚼性则没有表现出明显的变化规律。

三种生产工艺生产得到的卤蛋的色差比较结果如表2所示。

表2三种生产方式生产得到的卤蛋的色差比较

从表2中的数据可以看出，实施例得到的卤制鸭蛋、鸡蛋和鹌鹑蛋的亮度L均显著性大于另外两种生产工艺得到的卤蛋(P<0.05)，红度a也普遍表现为增大的趋势，说明本发明的生产工艺对卤蛋的脱水效果更加均匀，有助于改善普通热风干燥工艺或全程远红外辅助热风干燥中卤蛋表面快速大量失水而导致卤蛋外观品质不佳的问题。黄度b则没有表现出明显的变化规律。

三种生产工艺生产卤蛋所需的干燥时间对比结果如表3所示。

表3三种生产工艺生产卤蛋所需的干燥时间对比

从表3中的数据可知，与另外两种干燥工艺相比，本发明中的生产工艺可有效缩短干燥时间，一定程度上提高卤蛋的脱水效率，并降低生产能耗。

图2-4为本发明中的生产工艺、全程远红外+热风干燥工艺以及普通热风干燥工艺生产的卤蛋的干燥速率随水分含量的变化曲线，其中图2为鸭蛋在上述三种干燥工艺下的干燥曲线，图3为鸡蛋在上述三种干燥工艺下的干燥曲线，图4为鹌鹑蛋在上述三种干燥工艺下的干燥曲线。从图2-4可知，在干燥的初始阶段三种干燥工艺均为加速干燥且上升趋势基本相同；远红外辅助热风干燥在一定的水分含量范围内具有较高的脱水效率；在水分含量较低区段远红外辅助热风干燥和普通热风干燥相比无明显干燥优势。因此，卤制后的蛋品通过热风干燥去除部分自由水，至水分含量达到适当的范围后引入远红外辐射技术加速水分扩散，最后利用热风干燥将卤蛋的水分降低至目标含量。

图5为本发明中的生产工艺、全程远红外+热风干燥工艺以及普通热风干燥工艺生产的卤蛋的水分分布状态图，其中a为干燥前卤制鸭蛋的水分分布状态图(初始水分含量为67.65±1.1％)，b-d为上述三种干燥工艺生产得到的卤制鸭蛋的水分分布状态图(水分含量为58％～59％)，e为干燥前卤制鸡蛋的水分分布状态图(初始水分含量为66.14±1.2％)，f-h为上述三种干燥工艺生产得到的卤制鸡蛋的水分分布状态图(水分含量为55％～56％)，i为干燥前卤制鹌鹑蛋的水分分布状态图(初始水分含量为70.28±1.7％)，j-l为上述三种干燥工艺生产得到的卤制鹌鹑蛋的水分分布状态图(水分含量为57％～58％)。从图中可以看出，在水分含量相接近的情况下，无论是普通热风干燥工艺或全程远红外辅助热风干燥工艺，生产得到的卤蛋制品中容易出现水分大量聚集于部分区域的现象，通过本发明生产得到的卤蛋(图5b、f、j)中水分扩散的均匀性更好，有利于减少因水分失衡而导致卤蛋食用价值下降等问题。

图6-8为本发明中的生产工艺、全程远红外+热风干燥工艺以及普通热风干燥工艺生产的卤蛋的感官评价雷达图，其中图6为卤制鸭蛋，图7为卤制鸡蛋，图8为卤制鹌鹑蛋。从图中可以看出，本发明生产得到的卤蛋制品在整体的感官评价上优于单一热风干燥卤蛋，有助于改善长时高温的热风工艺造成的卤蛋色泽不佳、外形收缩、口感下降等品质问题。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种远红外辐射辅助热风干燥改善常温卤蛋品质的方法，其特征在于包括以下步骤：

卤制后的卤蛋，进行热风干燥，干燥至卤蛋的水分含量为62.9～65.2％；然后将卤蛋移入远红外干燥箱中进行远红外辅助热风干燥，干燥至卤蛋的水分含量为58.3～62.3％；然后将卤蛋移出远红外干燥箱，进行热风干燥，干燥至卤蛋的水分含量为55～58％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的远红外干燥箱，其内部为上下分层的层状物料架，最顶部一层物料架放置远红外辐射源，其他层物料架放置待干燥的卤蛋；所述干燥箱的底部设置鼓风口，在外联电机的作用下鼓入热风；所述干燥箱的顶部或侧面的顶部设置出风口。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的远红外发射源为单面辐射发射源，非辐射面有金属阻挡，内部材料为烧结陶瓷，加热至40℃以上可发射波长为8～14μm远红外线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述卤蛋的原料为鸡蛋、鸭蛋或鹌鹑蛋。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的远红外辅助热风干燥及热风干燥，热风温度为60～70℃。

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