热风-微波真空联合干燥杨桃果片的工艺研究

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杨桃(Averrhoacarambola Linn.)是产于热带亚热带的名优水果,成熟时其色泽金黄诱人,果实营养成分全面丰富,且具有良好的保健和药理功效。根据口感差异,一般将杨桃分为甜、酸两大类。目前,我国杨桃加工产业处于缓慢发展的阶段,在所应用的加工技术及果实开发利用程度上均与食品工业发达国家存在较大的差距,因此,采用较为先进的加工技术研究杨桃新加工产品类型对我国杨桃资源利用及加工产业化发展具有极为重要的意义。本文以红龙杨桃为试验品种,原料均购于福州海峡农副产品物流中心果品批发市场。试验主要旨在采用热风-微波真空联合干燥技术加工得到干制杨桃果片。干燥加工前对杨桃果片进行护色保形处理,确定最佳无硫护色工艺参数,在此基础上分别对杨桃果片热风干燥及微波真空干燥过程的干燥特性进行研究,并建立了相应的干燥数学模型;最后采用响应曲面方法(Response surface methodolog)优化得到热风-微波真空联合干燥杨桃果片的最优工艺参数,为今后杨桃加工生产实践提供理论依据。由于果蔬加工中易发生褐变及缩收变形等影响产品品质的问题,故本章选取NaCl、L-半胱氨酸和氯化钙(CaCl2)3种常用褐变抑制剂对杨桃果片干制期间护色保形。通过护色剂单因素试验研究护色剂的浸泡浓度、浸泡时间、浸泡料液比等因素对干制果片色度和外观整体的影响。试验确定了对果片影响较小且护色效果较好的处理条件是浸泡时间30 min,浸泡料液比为1:3,护色剂复合使用可以大大改进护色保形的效果,故在单因素试验基础上设计L9(34)正交试验对杨桃无硫护色工艺进行优化,得到最优护色条件是:浓度为0.45%NaCl、0.10%半胱氨酸及 1.2%CaCl2。试验采用较为传统的热风干燥技术来研究热风干燥温度、风速、物料装载量及物料厚度对杨桃干燥时间和速率的影响。杨桃热风干燥整体经历降速过程,热风干燥温度对整个干燥过程的速率、干燥时间及最终产品感官品质影响较明显。此外,为节约生产能耗利于生产应用,建议物料厚度控制适宜范围。对干燥过程的模型拟合以Modified Henderson and Pabis模型的拟合效果最好。对杨桃果片微波真空干燥特性的研究结果表明,微波真空干燥杨桃整体过程主要分为干燥加速阶段、恒速阶段及干燥降速阶段,其中,杨桃水分脱离主要集中在恒速阶段且伴随干燥进行杨桃果片产生膨化现象。微波强度和装载量两个干燥参数对杨桃干燥所需时间及速率影响较大,试验表明微波强度过高极易烧焦物料。在分析微波真空干燥特性基础上建立干燥过程的数学模型,确定Modified Henderson and Pabis模型对试验数据拟合度最高。试验最后采用响应曲面方法(Response surface methodolog)优化得到热风-微波真空联合干燥杨桃果片的最优工艺参数是热风温度为69.95℃,转换含水率达到46.84%,微波强度4.94 w/g,腔体绝对压力75.01 Kpa,以该工艺条件得到的干燥杨桃产品质地优良,五角星形完整,色泽金黄诱人,杨桃果片b*值为61.07,联合干燥能耗是3.23 kw/h,得到的杨桃干制产品感官评分可以达到92.83分。通过对杨桃果片加工过程进行危害分析,确定了杨桃果片生产的4个关键控制点分别为:杨桃原料验收;护色保形;干燥过程;贮藏条件,在此基础上建立适用杨桃生产加工的完善的HACCP体系,以提高杨桃生产加工产品质量。
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