果蔬脆片生产工艺.ppt

第五章果蔬脆片生产工艺,第一节果蔬干燥原理第二节果蔬脆片生产工艺技术第三节果蔬脆片生产工艺流程第四节常见质量问题及分析,第五章果蔬脆片生产工艺,概述,食品干燥技术：加热真空技术就是在负压条件下，水分沸点的降低，提高了水分蒸发的速度。并由于温度的降低，使干燥过程对食品性状改变不大。真空技术在食品干燥上的应用起始于上世纪四十年代。五十年代末到七十年代初，主要用于生产宇航员食品的冷冻干燥技术。1976年，日本学者公开了一种在真空低温状态下，制备油炸脱水苹果的方法。这是果蔬脆片生产技术的开始。简单讲，其产品仍属于脱水果蔬制品的一种。,蔬脆片加工产业有着广阔的市场前景，主要体现在：一是符合国家当前十分重视的“三农”政策，发展农产品加工产业化，促进农业和农村经济结构战略性调整，增加农民收入，有政府强有力的支持；二是充分发挥低成本运作，实现出口创汇，有着果蔬加工制品在国际市场竞争的优势；三是适应国内外消费者对食品安全、食品卫生、食品健康的要求，有广大的消费受众。,生产现状,1.设备食品加工水平的高低除了技术、工艺等因素外，设备方面的因素占了相当大的比重。随着设备加工能力的提高，产品的质量会趋向于稳定。片型的花样会有所增加，而颜色则越来越接近于天然。口感的酥脆程度会有所提高。另一方面对产品的影响是加工原料品种的减少。适合于生产果蔬脆片的原料的种类减少了。,2.生产成本个别品种的成本非常高。造成这种现象的原因有两个：一是原料的成本高，如食用菌油炸后味道鲜美，很受消费者喜欢。但是部分食用菌价格偏高，成本负担很重。二是部分原料的利用率低，产出成品太少造成的。而作为生产型的企业，出于对成本的考虑，必然会减少高成本的产品。造成的后果就是对加工品种的限制。价格便宜、利用率高的大宗原料成为加工者的最爱。,3.产品特性该产品是在真空状态下低温油炸出来的，这个低温的概念是相对于正常油炸温度的低温，改变不了其是油炸食品的本质。而作为油炸食品，对其包装就有特殊要求。应该是避光、防潮、放置于阴凉处。现在部分厂家将产品放在透明pet（聚对苯二甲酸乙二醇酯)，材质的瓶中销售，本身就违背了产品特性。会导致产品货架期短，容易褪色、哈败。根据其产品特性做出的包装应该是不透明、不透气材料制成的。为防止其破碎，应该采用充气包装。而且充的气应该是不具有氧化作用的氮气和二氧化碳等。只有这样的包装才能延长货架期，降低销售成本。,今后果蔬脆片的发展趋势，主要体现在几个方面：一是产品的品种从多到少。二是产品的风味从少到多。三是产品的包装更趋于合理。四是产品的品质更加天然，符合消费潮流。,第一节果蔬干燥原理,果蔬干燥原理果蔬脆片的生产实质是果蔬的脱水干燥过程，因此必须研究果蔬组织内水分状态、果蔬在干制过程中的变化、影响干燥的因素等问题。,1果蔬组织内水分新鲜水果的含水量达70一90，蔬菜含水量达75一95。果蔬组织内的水分以三种状态存在：自由水、结合水、化合态水。,几种果蔬中不同状态的水分含量单位：,2水分活度与干物质1)水分活度水分活度的定义：溶液中水逸度与纯水逸度之比称为水分活度。可近似地表示为溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比。水分活度概念的实际意义：估价食品的耐藏性。,2）干物质果蔬中除去水分以外的物质称为干物质。干物质又可分为可溶性物质和不可溶性物质两类。,几种水果的可溶性与不可溶性物质含量单位：,3果蔬的脱水干燥过程当果蔬所处环境有温度差和湿度差的存在时，水分首先从表面开始蒸发，从而造成果蔬表面的水分含量低于内部的水分含量，形成相连内外层细胞的渗透压差，内外层细胞为了维持水分平衡，在内外湿度差和温度差的影响下，水分即由内向外转移，再经表面蒸发，直至果蔬中心。,水分的不断蒸发，使细胞内浓度逐步增大，于是水分向外转移会受阻而逐渐慢下来，使蒸发速度下降。此时，如表面水分蒸发过快，会使内部水分的扩散转移跟不上，致使外表结壳，影响果蔬继续脱水，表面将焦化。另外，表面升温，必然使内外温差加大，而热向内传导时内部也升温产生膨胀增压，增压过大会导致果蔬破裂出现流汤现象，影响成品品质。故：严格掌握果蔬内水分的扩散速率和表面蒸发速率，尽量使两者大致相等。,4影响脱水的因素1）干燥介质温度的影响干燥介质的温度对于燥速率有一定的影响，在果蔬脱水初期，允许适当提高温度，但应避免温度过高而产生胀裂、流汤、结壳等现象。2）干燥介质相对湿度的影响在一定温度下相对湿度越小，空气饱和差越大(相对湿度每减少10，饱和差增加100)，干燥速度越快。3)果蔬本身的影响,5果蔬在脱水过程中的变化1）干燥速度变化果蔬中水分有三种状态。脱水最初蒸发出来的是自由水，这时果蔬表面蒸汽压几乎与纯水蒸汽压相等，且在自由水蒸发完之前，此蒸汽压保持不变，并出现干燥速度不变的现象，也就是说，当外界干燥条件一定时，果蔬干燥速度不变，这就是干燥过程在开始时期的等速干燥阶段。这阶段将持续至全部自由水汽化完毕为止。干燥的第二阶段为降速干燥阶段，此时蒸发出来的是结合水，水分蒸汽压因水分结合力越来越强而不断下降，这样，在一定干燥条件下，果蔬的干燥速度会不断降低。,2）果蔬温度变化在脱水干燥过程中，水分要吸收汽化潜热而成蒸汽，故在一定干燥条件下，果蔬表面温度随时都有一个自动达到恰到好处的平衡温度。在等速干燥阶段初期，表面温度趋于某一定值。在降速干燥阶段初期，表面温度瞬时趋于定值，在该阶段的后期，表面温度升高。,3）物理变化(1)体积变小、重量变轻果蔬脱水后，成品体积为原料的2035，重量为原料的1020。(2)多孔性果蔬内部各个部分水分含量不同，造成蒸汽外逸效果不同，致使制品形成许多小孔，具有多孔性。4）化学变化果蔬在脱水过程中，不仅蒸发掉水分，而且还会发生某些的生化反应，赋予制品美观的色泽和特殊的香味。,第二节果蔬脆片生产方法,果蔬脆片技术：低温真空油炸法、加压减压膨化法、微波膨化法等。一、低温真空油炸法利用速冻原理：使果蔬内部水分变成小冰晶体，然后采用真空油炸(所用油可为棕榈油、棉籽油等植物油)，使果蔬的水分在真空状态下，经热油介质的热传导，从内部迅速蒸发，同时水分强烈的沸腾汽化，产生压强使组织膨胀，呈酥松状。特点：在真空条件下油炸脱水，果蔬受热的温度低、时间短，能较好地保留原果蔬的成分、营养和风味。,(一)生产工艺流程果蔬原料预处理护色灭酶浸渍速冻真空油炸脱油调味包装成品(二)生产工艺要点1原料及预处理对原料的要求是，干物质含量多，水分低，果肉厚而致密，色泽好，成熟度适中，具有一定的硬度，无霉烂和病虫害，以保证产品有一定的风味和外形。预处理包括：分选、清洗、去皮、去核、切分等程序。原料先用0.5一1.5的盐酸液或洗涤液浸泡56min，再用清水冲洗净，采用人工、机械、热力、碱液等方法(根据原料不同去皮方法不同)去皮、去核并切分成成品所需形状。,2护色果蔬经上述处理后，其内部组织暴露在空气中，在多酚氧化酶的作用下，多酚类物质会发生酶促褐变，出现不利于成品质量的色泽，为此要进行护色处理，即将果蔬片浸泡在食盐或有机酸液中，以隔绝氧气。3灭酶采用烫漂或其它热处理(杀青)的方法软化组织，同时除去涩味和蜡质。烫漂的工艺参数因原料品种而定，一般为80100，28min。,4浸渍浸渍的作用一是利用浸渍液与果蔬内部的浓度差置换出水分，增加物料固形物含量；二是浸渍液成分对产品起到一定的调味作用。常用的浸渍液有蔗糖、糊精、淀粉糖浆、多糖类等高渗透压且具有一定浓度和黏度的物质。5速冻目的是提高脆片的膨化度，增加制品酥脆感，减少果蔬片的变形，且有利于真空油炸时水分逸出。工艺参数为18、12h。6真空油炸加热油缸和油炸锅，均为夹层蒸汽加热的不锈钢真空罐，中间与不锈钢管和阀门连接。在放入原料前煎炸油须先预热至110的油，然后将装有果蔬片的筐放入油锅内，立即密封抽真空。,7脱油脱油的目的是降低油炸制品的含油量。脱油的方法可在常压下用离心机脱油，条件为10001500rmin、l0min，也可在真空状态下甩干，条件为120130rmin、12min，这比常压下高速旋转、长时间脱油效果好。,8调味,1-调味料喷撒装置2-滚筒3-进料4-香油罐5-出料成品调味料，如蔗糖、食盐、食油、味精、奶粉、辣椒粉、花椒粉等。连续调味机能使制品在机内充分翻滚，接受喷油管喷洒的食用油和螺旋输送器撒的调味料，当制品从高端进口处流入，由低端输出时，均匀地黏满了各种调料，形成种类繁多、味道各异的果蔬脆片。,连续调味机示意图,(三)产品质量标准原料产出比为(612):1；产品含水量低于3；含糖量：020；含盐量：01；含油量：2025；其余理化指标和所有微生物指标，应符合国家食品卫生标准。,二、微波膨化法微波膨化法是指由磁控管发出频率为300MHz至300GHz的超高频电波加热果蔬，果蔬在微波场作用下，内部的水分子高速振动并相互摩擦，产生大量的热，迅速汽化而脱水，同时细胞内部和细胞间的空气、水蒸气产生一定的压力，使果蔬膨化。,特点：微波干燥比普通干燥时间短，物料受热少；无论物料形状是否规则，都将得到均匀加热蒸发水分；产品膨化度好，营养损失(特别是维生素C的损失)最少，能耗低；反应灵敏，在开机5min后即可正常运转。其不足点是费用大，要有避免微波泄漏的安全防护措施，以防微波对人体器官产生伤害。,(一)生产工艺流程原料预处理护色预干燥膨化调质包装成品(二)生产工艺要点1护色采用亚硫酸钠液、柠檬酸钠液浸泡。亚硫酸钠具有强还原作用，可阻止酶的作用，同时也可防止非酶促褐变反应(羰氨反应)，又可引起细胞内原生质分离，增进细胞膜的水分渗透性，易于脱水干燥。此外，对减少维生素类的损失有一定的效果，并能杀死微生物及害虫。,2预干燥在对食品进行微波处理时，应把水分降至一定程度或预干燥到一定阶段，再进行微波处理。适当的预干燥处理，使制品的膨化率有所增加。因为预干燥处理可以造成果蔬片表面毛细管被浓缩稠化后的果汁堵塞，形成一层薄膜。当用微波处理时，这层薄膜阻碍汽化水分的逃逸，导致果蔬片内部压力增加，提高了膨化率。预干燥方法可用热风干燥，果蔬预干燥后水分含量为1025。,3膨化通过微波作用使果蔬片膨化。随着处理时间的延长，果蔬膨化率有上升的趋势。原因是持续干燥使果蔬脆片水分含量下降，同时使组织固化，减少了脱水干燥后的回缩。4调质为使微波干燥后的脆片，进一步增加膨化度和脆性，达到酥脆程度，就要调质，此处理是在一定的真空度、湿度、温度下完成的。,三、加压减压气流膨化法该法是将预干燥后的果蔬片，放入加压罐，对其进行加热，并通入压缩气体加压，当果蔬细胞内压力与罐内压力平衡后，突然降低罐内压力，利用此时果蔬内外压差，使水分发生急剧蒸发，制品在脱水的同时细胞膨胀，实现膨化。,采用加压减压膨化法，原料需预干燥处理，使其水分为1015左右。若水分含量过高，在膨化时易起大泡，影响成品质量，也使真空干燥时间延长；而水分含量过低，脆片膨化不理想，膨化度低。加压减压膨化法的特点是：制品不含油和任何添加剂，保留了原果蔬的成分、营养、风味，但能耗高。,第三节果蔬脆片生产工艺流程,一、苹果脆片的生产(一)苹果脆片生产工艺流程原料预处理切片护色杀青浸渍速冻真空油炸脱油调味包装成品(二)工艺要点1原料以红玉苹果为佳，国光、鸡冠、金冠等也较好，选用成熟度适中的苹果，不可使用香蕉苹果(因其极易变软)，应除去霉烂和病虫害的苹果。,2预处理原料选用1NaOH液和0.10.2洗涤液在40浸泡10min然后清水冲洗。去果把、花萼，切为3mm的均匀厚片。3护色将切好的果片及时浸在护色液中，护色液可选用食盐、柠檬酸，浓度分别为1和0.1。,4.杀青使苹果中的酶失去活性，若用漂烫的方式，则工艺参数为8090，26min。杀青时间视果块组织密度而定，组织紧密者，则杀青时间稍长，反之则时间短。但杀青时间不能太长，以免影响成品形态和果块固形物含量。5浸渍将果片浸在糖度为30的糖浆中。,6真空油炸将油锅先预热到110，然后将装有料层厚度为10mm左右果块的油炸筐放入油炸锅中，抽真空使真空度达0095MPa时，将油炸筐浸入油中，并保持筐转动。此时油温为90100，真空度由0.06MPa逐渐升至0.092MPa，维持2530min，在此过程中，果片温度控制在5060，并根据水分蒸发量调整加热温度。到油液面干稳时，将油炸筐提升离开油液，保持抽真空2min后出锅。,7脱油真空状态下离心脱油，工艺参数：0.06MPa、120rmin、2min。8调味可在连续调味机内进行，用0.1柠檬酸、1215糖液喷在脆片上增加风味。稍加烘干，冷至室温用PETPP复合袋包装。,(三)产品质量标准1感观指标具有苹果色泽；片形平整，内部呈多孔组织；有原果实滋味，口感酥脆。2理化指标水分含量低于6；脂肪含量低于12；糖类含量高于65；酸度(以苹果酸计)低于0.5；酸价(以脂肪酸计)低于1.5；过氧化价(以脂肪酸计)低于025；砷含量低于0.5mgkg；铅含量低于0.5mgkg3微生物指标黄曲霉毒素5ugkg；细菌总数500个克；大肠菌群30个100克；霉菌50个克；致病菌不得检出。,真空油炸机,二、芒果脆片的生产(一)生产工艺流程芒果清洗去皮、核，切片漂烫淋水冷却淋硫糖渍或盐渍淋水冲洗千燥回潮、除湿一包装成品(二)生产工艺要点1原料及预处理选用质地细密、无霉烂和病虫害的成熟芒果。切成6mm厚的芒果片。,2漂烫、淋硫漂烫的目的是防止果肉酶促褐变，同时使果料中细胞质质壁分离，利于干燥使水分逸出。漂烫的工艺参数为95100、35min，然后迅速冷却，防止果块过度受热而组织软化。淋硫是为了护色，以防冷却干燥后的产品在贮藏期间质量劣变。工艺参数一般为：0.252的亚硫酸盐或亚硫酸氢钠液，浸淋5min左右。3糖渍或盐渍为了除去果实中50左右的水分，以缩短脱水时间，并减少果实受热、变色、变味的机会。糖渍法适合成熟芒果，糖浆浓度视芒果品种而定，一般为22270具Be体做法是：先用低度糖浆浸渍20h左右，再换成高度糖浆浸渍数小时。盐渍法主要用于未成熟芒果或酸芒果，一般用2.5一5干盐腌渍。浸渍后，应用净水洗去果片表面的糖分或盐分，以利于脱水。,4.脱水干燥可用冷冻升华干燥、微波干燥、真空干燥。冷冻升华干燥是目前脱水干燥处理中最先进的技术，操作时将盛有果块的盘送入冷冻干燥箱后，首先在低温真空下预冻，然后抽真空，使固体水分升华，最后，加热排除果块中多余的水分，使制品达到要求。真空干燥是在箱式真空干燥设备中进行，工艺参数为l00kPa、果块温度6065。特点是干燥质量好，成品色泽、风味与鲜果十分相近。微波干燥适合于盐渍脱水后的芒果块。而糖渍后的果块中的糖，会因高温而褐变，降低成品品质，因此微波干燥不适于糖渍后的果块。,5回潮、除湿让芒果脆片在室温下与空气中的水分平衡，稍微让其吸湿，以消除干燥不均匀带来的质量问题，使果片各部分水分含量均匀一致。然后，再将吸湿后的制品送入真空干燥箱内，再行干燥，消除吸入的过多水分，得到符合工艺要求的芒果脆片。,三、大蒜脆片的生产(一)生产工艺流程原料预处理漂洗甩水(去浮水)预干燥脱水干燥检选包装成品(二)生产工艺要点1原料蒜瓣完整、成熟，蒜头直径在4cm以上，水含量在70以下，无病虫害和霉烂。,2预处理用切蒂机或人工切蒂，分瓣，剥去蒜皮，除去残粒，然后漂洗，切片至1.51.8mm厚(切片机转速：80l00rmin)，在24h内投入下道工序。3漂洗清水流动漂洗，除去碎残片及黏液。4甩水用离心机甩干蒜片表面的水分，缩短干燥时间。5预干甩净水的蒜片在自然环境中放凉，以进一步失水。,6脱水干燥利用微波干燥，工艺参数为65，516min。为确保蒜片质量，应通过调整进料量和微波输出功率来严格控制温度，以防温度过高产生黄片、焦片。成品水分含量为46.5。7检选在分选室内分出正品与次品。正品片大、完整、厚薄均一、呈白色或乳白色；次品片小、微黄。,(三)成品质量指标色泽：白或乳白。黄片、褐片、焦片均为次品。组织及形状：片形厚度、大小均匀一致。含水量：低于7。其它理化及微生物指标均符合国家食品卫生标准。,四、哈密瓜脆片的生产(一)生产工艺流程原料预处理硬化护色杀酶浸渍真空油炸脱油冷却包装成品(二)生产工艺要点1原料七、八成熟绿皮红肉的烟台红、伽师瓜或86号系列品种。2预处理与硬化护色预处理包括：将新鲜哈密瓜削皮去籽或去瓤，切片成45cm长、34mm厚的瓜片；采用饱和钙盐水的上清液，进行硬化护色处理，将瓜片置于饱和石灰乳上清液中3h；然后用水漂净石灰味。,3杀酶将护色后的瓜片进行漂烫，即置于90、1的NaCl中56min，钝化酶，同时排除原料组织内的空气之后，及时捞出。4浸渍浸渍液为食用糊精与CMC混合填充剂，该液具有高渗透压。浸渍工艺参数为真空度0.08MPa、时间20min。5真空油炸开始时油温90左右，真空度0.085MPa，当温度为98100，真空度为0.09MPa时，油炸结束，历时约45min。,6脱油采用真空脱油，在真空状态下，利用离心力将瓜片中的油甩出。(三)产品质量标准色泽：脆片内外红(黄)绿相间，或金黄色，色泽均匀。组织形态：片形完整、厚薄大小均一，无杂质，无明显的缩变，组织酥脆膨松。口感：香甜可口，有浓郁的原果实风味。理化指标：水分56；粗脂肪低于25。微生物指标：细菌总数500个g，大肠菌群30个100g，致病菌不得检出。,五、香蕉脆片的生产(一)生产工艺流程原料预处理切片浸奶液脱水真空油炸脱油冷却包装成品(二)生产工艺要点1原料充分成熟、无病虫害、无霉烂的香蕉。2预处理、切片将原料洗净去皮并切成0.51.0cm的薄片。3浸奶液将奶粉与水以1：5的比例冲调成奶液，将香蕉片倒入其中，充分搅拌，使所有片上均黏上奶液。,4脱水将搅拌好的片，放在烘干机内，水至含水量为1618。5真空油炸在真空油炸机内完成。工艺参数为真空度0.08MPa、油温8085，油炸时间根据香焦品种、质地而定。油面基本平静时油炸结束。然后进行脱油处理和真空充氮包装。,六、美国式马铃薯脆片的生产(一)生产工艺流程原辅料面团切片油炸脱油包装成品(二)生产工艺要点1原辅料原料为马铃薯粉、马铃薯泥片或其它含淀粉物料。辅料可以是蛋清粉、多糖粉、大豆蛋白粉、面筋粉等任意一种，再加食盐。多糖粉可用果胶、海藻酸钠、黄原胶、阿拉伯胶等其中的一种或两种。辅料在于马铃薯粉中的添加量一般为：面筋粉0.52.0、大豆蛋白粉0.21.0、干燥蛋清粉0.2一1.0、多糖类0.055.0、淀粉0.52.0、食盐2。,2面团将配比好的原辅料与1.42.8倍的水混合搅拌，形成面团，面团中最佳含水量为40。3切片将面团切成长67cm，宽0。8cm，厚0.451.82cm的片状。可先用压片机压片，再用切片机切片。,去皮机,4油炸将面片放在油炸锅内，用食用油进行油炸。工艺参数为160193、820s。成品含水量为4以下；。也可采用真空油炸，当油温为95时开始油炸。保持油温在90，真空度在5min内升到0.087MPa，在l0min内升到0.093MPa，当油面基本平静时，停止油炸。5脱油。趁热离心脱油，工艺参数为1200r/min、56min。然后按形状、色泽采用真空充氮包装。成品含水量4以下。,第四节常见质量问题及分析,(一)真空油炸法果蔬脆片生产过程中常见的质量问题有产品变形、油出现瀑沸、产品粘连和产品含油量高而酸败等。产品变形,往往发生在油炸后,有的脆片出现卷曲变形和收缩变形。这是由于原料中干物质过少(不足2%),在油炸时水分大量蒸发,原料收缩不均匀所致。尤其是速冻后的果蔬,其分子间隙大,油炸后产品卷曲更为严重。采用浸渍工序,可有效地防止卷曲变形,因为浸渍液具有高渗透压,果蔬内水分冻结后,浸渍物会滞留在果蔬片的间隙内,增加固形物的含量,防止油炸时果蔬的卷曲变形。,油瀑沸出现在油炸工序,当油锅内真空度和油温度都较高时,会使水蒸气压大于锅内残存压力,产生瀑沸,从而使大量的油随水蒸气被抽了出来,造成不应有的损失。故在操作时应采用逐步减压、缓慢加温的方法。即:开始时,在较低真空度下,果蔬中的水分可大量蒸发排出,这时不必用过高的温度和真空度;随着原料中水分的减少,再逐步提高真空度和温度,以防瀑沸产生。,产品粘连,是由于油炸时,果蔬片在油炸筐内码放过厚,因重力积压使果蔬片未被炸透,互相产生热粘连,形成上下层压力不同,导致果蔬片实际真空度不均匀。因此,一般料层厚度控制在10cm左右为宜。另外,使用间歇式油炸设备时,应使油炸筐能在锅内旋转,保证油温得到强制循环,使果蔬片获得搅动而散开,受热均匀,干燥速率也能因此提高。,据实验研究表明,冷冻温度和油炸温度对产品质量产生的影响,也不可忽视,其中前者为主要影响因素。在制定工艺时,冷冻温度越低,油炸脱水效果越好,产品感官质量越理想。此外,脱油温度是影响制品含油量的一个重要因素。在保证制品不变焦、不变形的情况下,温度高脱油效果好。其原因是油黏度随温度升高而减小,使脱油变得容易,尤其是对速冻后的甘薯,效果最为明显;在适当转速和时间下,若提高真空度,也可加大产品内外压差,使制品含油量降低。脱油后迅速冷却可减少产品吸水量,保证产品不回软。,(二)微波膨化法微波膨化法操作不当,也会有质量问题,如成品颜色发黄、产品干缩等。成品颜色发黄,往往发生在膨化率较大的果蔬脆片上。这是因为其表面及局部受高温发生了焦糖化所致。据研究报道:微波处理条件如微波炉功率、照射时间等,对产品感官质量有一定程度的影响。实验表明,适当的微波输出功率,不但提高果蔬脆片的脱水速度和效益,而且增加产品的膨化率和风味品质;微波照射时间对膨化率的影响虽然不大,但是可促进果蔬脆片的固化作用,防止脆片干缩。因此要严格控制进料量、微波输出功率、微波处理时间与温度。,