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果干加工

有“柿有树乾者,亦有火焙令乾者。”的人工烘干法。宋代蔡襄的《荔枝谱》记有荔枝干及其加工方法,元代王祯《农书》中记有柿饼及其加工方法。由于科学技术的进步,随着食品干制工业的迅速发展,果干加工因工艺设备的显著改进和提高,中国果干的人工脱水加工有了较大的发展,例如荔枝干、龙眼干、干枣、柿饼等,已较广泛的利用不同类型干燥机或简易烘房,开展工厂化生产。

将新鲜果实经自然干燥或人工脱水制成果干的过程。柿饼、干枣、荔枝干、葡萄干等都是中国传统的果干制品。

中国具有晒干或简易烘干技术,进行果实干制的悠久历史,1000多年前的《齐民要术》中“晒枣法”记载有“先治地令净。布椽于箔下,置枣于箔上。以扒聚而复散之,一日中二十度乃佳。夜仍不聚。五六日后,别择取红软者,上高厨而曝之。择去胮烂者。其未干者,晒曝如法。”这是将整个果实晒干的方法。在“种柿篇”中,记载有“柿有树乾者,亦有火焙令乾者。”的人工烘干法。宋代蔡襄的《荔枝谱》记有荔枝干及其加工方法,元代王祯《农书》中记有柿饼及其加工方法。由于科学技术的进步,随着食品干制工业的迅速发展,果干加工因工艺设备的显著改进和提高,中国果干的人工脱水加工有了较大的发展,例如荔枝干、龙眼干、干枣、柿饼等,已较广泛的利用不同类型干燥机或简易烘房,开展工厂化生产。而自然干制,在中国西北地区的葡萄干、杏干等果干加工生产上,具有较普遍的实用价值,仍是重要的一种干制技术。

果干加工的设备可简可繁,生产工艺较易掌握。由于干制工艺和包装技术的改进提高,干制品营养物质能够获得较高的保存率,在室温下可以安全地长期贮存,管理方便经济。果实干制后重量大为减轻,体积显著缩小,便于包装运输,对勘探、航海、航空、旅游和军需等事业,都有重要意义。

干制原理

果实原料中的水分借热能汽化,必须使原料表面的蒸气压超过空气中的蒸气压,水分才能不断汽化,内部水分则可继续向外扩散。大部分果实含水量达85%以上,依其存在状态可分为机械结合水、胶体结合水和化学结合水三种,因果实的成分和结构不同,结合水的强弱有差异,因此,果实中的水分不能全部脱除。果实脱水一般经过两个阶段,首先是果实表面的蒸气压等于同温度下的饱和蒸气压,果实表面的水分向外蒸发,相当于自由水面的蒸发,因而干燥速度快。此时果实表面温度与干湿球温度计的湿球温度相近。随着果实含水量的逐渐降低,果实表面的蒸气压小于同温度下的饱和蒸气压,蒸发速度降低,水分由内部向表面扩散。干燥时间继续延长,干燥速度逐渐缓慢,而果实温度不断升高,逐渐接近干球温度,直到果实表面的蒸气压与周围空气中的水蒸气分压相等,果品达平衡水分,蒸发即行停止。

果干加工在不同干燥过程和不同干燥过程的不同时期,不同种类的原料,控制干燥速率的机理不尽相同。属于表面汽化控制的果实如苹果、梨的脱水,主要是由表面水分汽化速率所控制,因此,加速干燥速率、提高产品的质量,必须改善影响外部传递的因素,如常压热风干燥时,提高空气温度,降低空气湿度,加速空气循环等,有利提高干燥速率。属于内部扩散控制的果实如红枣、柿的脱水,主要是由内部水分扩散速率所控制,要强化干燥速率,改善内部扩散因素成为干燥过程的决定因素,如将原料进行硫处理或烫漂、减小料层厚度等。

工艺流程

包括:①原料选择。要求新鲜饱满、肉质肥厚、组织致密、粗纤维少、干物质含量高。②分级选剔清洗。有些原料必须去皮、切分。③烫漂。沸水烫漂或蒸汽烫漂,以破坏氧化酶系的活性,防止果干酶褐变,减少维生素C的氧化损失,并可使原料中的蛋白质受热凝固,细胞质壁分离,有助于加速干燥。但烫漂尤其是沸水烫漂,易使可溶性物质损失,而将处理好的原料单层放置在网带上,迅速通过高压蒸汽喷射通道进行蒸汽烫漂,效果显著。④二氧化硫处理。二氧化硫是强还原剂,可有效抑制微生物和果品本身的水解作用,破坏酶活性,防止原料和果干破坏、变色和营养物质损失。⑤浸碱处理。李子、葡萄等果实,干制前进行浸碱处理,以除去果皮上的蜡质,使果皮上出现细小裂缝,有利于水分蒸发。且具消毒杀菌作用。如葡萄用1.5%~4.0%的氢氧化钠处理1~5秒钟,李子用1%氢氧化钠处理1分钟。⑥脱水干制。⑦果干回软及包装。回软又称均湿、发汗或水分的平衡。目的是将果干制品,经过一段临时贮藏,使内外水分转移,达到各部分含水量均衡。将脱水干燥后的果干,剔去过湿、结块、过大、过小部分和碎片杂物,堆积于容器或贮藏室,约需2~3星期,使质地呈适宜柔软状态即可。经回软后的果干,即可进行包装。果干极易吸潮变质,要求能够封盖、防虫、防潮的包装容器。常用的有木箱、纸箱、锡铁罐等。近年来广泛采用聚乙烯、聚丙烯、盐酸橡胶、苯乙烯等的制成品包装果干,密闭性能好,且轻便美观。真空包装和充填惰性气体(氮、二氧化碳)包装,均有良好效果。贮藏环境应保持低温干燥,一般不宜超过15℃。贮藏库要适当遮光,注意防鼠防虫。

干制方法和设备

根据热源不同,可分为自然干制和人工干制两种。自然干制包括晒干和风干。人工干制主要有热风干燥、接触干燥、热辐射干燥等形式。

热风干燥

是以高热空气为热源的干燥方法。有烘房、隧道干燥机、带式干燥机等干燥方式。①烘房。形似一般住房,地面敷设火道,采用蒸汽、煤气或电力作为热源。火道上设置烘架,原料辅放在烘架上各层的烘盘内。烘架固定设置或于烘架支柱底部安装滚轮,可推行出入于烘房。烘房建造简易,管理方便,适用性广,在中国西北、华北地区的红枣、柿、杏产区,得到广泛采用。②隧道干燥机和带式干燥机(见脱水蔬菜加工)。③膨化干燥器。将已脱除部分水分的原料放入密封的圆筒中加热到沸点以上,筒内气压相应增大,突然打开阀门,迅速减压,原料中的水分立即汽化膨胀,使组织形成多孔疏松结构。④流化床式干燥器。将高速热空气强制通过床层与原料接触,使颗粒状原料保持悬浮状态并在热气流中翻腾而迅速干燥。

接触干燥

热能靠传导方式传递给原料,加热面与原料紧密接触,促使水分蒸发。常用的接触干燥器有平板式和滚筒式等形式。

热辐射干燥

辐射体的热辐射被果实吸收转变为热能,从内部促使水分蒸发,如红外线、远红外线等可作为干燥热源,提高干燥效果。

影响干燥速度、产品质量的因素

干制方法和设备不同,影响因素各异。对于热风干燥,主要有:①原料的组成成分与结构。不同品种的果实,或同一品种的不同器官和部位,其组成成分和结构存在差异,水分的束缚度和水分活度亦不同,因而影响干燥速度和产品质量。②原料的状态。干燥前,对原料是否进行去皮、切分及烫漂等处理,均影响干燥速度,原料蒸发表面积大,干燥速度快。③干燥介质的温度。温度高,干燥速度大。干燥介质中若绝对湿度不变,温度升高时,达到饱和所需的水蒸气越多,水分蒸发容易,干燥速度越大。对含水量高,营养成分丰富,质地柔软的果品原料,干燥介质的温度一般应低于果实的变质温度,以保证产品质量。④干燥介质的湿度。干燥介质温度不变时,相对湿度越低则空气的饱和差越大,干燥速度越快。升高温度同时降低湿度,原料内外的汽分压相差越大,水分蒸发容易,不但干燥迅速,且能获得良好的产品品质。⑤干燥介质的流速。介质的流速影响干燥过程的对流传热和对流传质,流速大,干燥速度快,但应注意控制气流循环的时间和速度。⑥原料与介质的接触状况。凡对介质流动造成较强烈的湍动,均可提高干燥速度。