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苹果冷冻干燥

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苹果冷冻干燥

发布日期:2016-06-21 00:00 来源:http://www.scyiju.com 点击:

苹果冷冻干燥工艺

苹果肉质细而脆、汁多、芳香,酸甜适宜,营养丰富,有解热清火,生津止渴,利尿止泻之功效[,但由于苹果含水量高,营养丰富,易受机械损伤和微生物侵染而腐败,从而失去商品价值和加工品质,采用冷冻干燥技术加工苹果可使其营养损失,组织形态损伤降低到低限度,极大限度地保持苹果原有的色、香、味、形,且便于运输和贮藏。

 

冷冻干燥过程:

1.1 材料

市售红富士苹果,维生素C( 分析纯

1.1.1 仪器与设备

FD-50FE慈弦真空冷冻干燥设备工程有限公司生产,该设备由制冷系统、真空系统、

加热系统、自控系统、冷冻干燥仓组成。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

苹果清洗切块、护色冻结升华干燥解析干燥包装

1.2.2 预处理

     将苹果用洗涤剂清洗后,用清水冲洗干净,去芯,切为× 2.5 × 2cm 块状,边切边投入0.1% 的维生素溶液中进行护色,以防果块因氧化褐变,浸泡5min,然后装盘2cm 厚,并将测温探头插入果块中心,放入冷冻仓进行冻结。

冻干苹果采用FD-50FE 型实验用冻干机,干燥时热量通过搁板以传导和辐射的形式供给被干燥物料,是一传热过程;排除蒸汽的过程是一传质过程,升华所产生的水蒸汽需通过内部传质过程到达物料表面,再通过外部传质过程转移到蒸汽冷凝器中。冻干时间与冻干温度、水含量、料层厚度以及传热系数有关,为提高速度可以在实际中调整以上各种参数。

 

冻结速率对冻干苹果品质的影响冻结的目的是将食品内的水分固化,并使冻干后产品与冻干前具有相同的形态,以防止在升华、解吸过程中由于抽真空而使其发生浓缩起泡、收缩等不良变化。冻结的过程关键在于控制食品的冻结速率[ 1 1 ]。冻结速率直接影响干燥速率和产品质量。慢速冻结时,形成的冰结晶颗粒较大,有利于物料中冰晶的升华, 但制品品质差。在苹果冷冻干燥中,慢速冻结使苹果块在空气中的停留时间过长,苹果中的酶发生褐变,果块颜色变黄,从而使苹果的质量受到影响,因此在预处理中要对苹果进行护色。快速冻结时,产生的冰晶颗粒小,升华较慢, 干制品的复原性好

 

苹果的温度下降有三个阶段:

第一阶段,苹果的温度从初温降低至苹果的冻结点,这时苹果放出的热量是显热,此热量与整个冻结过程放出的热量比较,其值比较小,所以降温速度快,

冻结曲线较陡。

第二阶段,苹果的温度从苹果的冻结点-2降至-左右,这时苹果中的大部分水分结成冰,放出大量的潜热(每千克的水结成冰时,放出约334.72kJ 的热量。整个冻结过程中苹果的大部分热量在此阶段放出,因此苹果在该阶段的降温速度慢,冻结曲线平坦。

第三阶段,苹果的温度从- 5 左右继续下降至终温,此时放出的热量一部分是由于冰的降温,另一部分是由于残余少量的水继续结冰,这一阶段的曲线也比较陡。

 

物料温度的影响

    升华过程中物料需要吸收大量的升华潜热,才能使升华过程顺利进行。在升华过程中,冻结苹果的温度不能超过苹果的共晶点温度,已干燥层的温度不能超过苹果的崩解温度或允许温度55,否则苹果冻结层会因温度高于其共晶点而融化,干燥层会崩解,产品将会出现干缩和表面硬化的现象,阻止升华过程继续进行 但苹果的温度不能比共晶点温度低很多,否则升华速率降低,升华阶所需的时间加长。因此控制冻结苹果的温度低于并接近共晶点温度。解吸阶段苹果中不存在冻结水,苹果温度在允许温度8090下尽可能的高,供给苹果中残留的吸附水更大的能量使其从苹果中解吸出来,以降低苹果的水分2%5%,缩短干燥时间

物料冻干所需的热量来源于搁板,物料温度通过控制搁板温度来控制

 

结 论

通过对苹果冷冻干燥过程的研究,可以得到以下结论:

慢速冷冻虽然能缩短冷冻干燥时间,但冷冻速度过慢可能使苹果中的酶发生褐变,因此应在不影响苹果质量的前提下采用较快的冷冻速度,0.67cm/h;真空度过低不仅延长冷冻干燥时间,而且使苹果的质量下降,因此为了缩短干燥时间和提高产品质量,必须保持干燥室足够高的真空度,7090Pa;加热板温度对冻干过程和苹果质量产生影响,80 90的加热搁板温度,能在保证冻干品质量的前提下缩短冻干时间;冷凝器温度为-40-50时,可使冷冻干燥顺利进行;苹果冷冻干燥过程是传热控制过程,应采用较低的操作压力;物料的厚度对冷冻干燥时间的影响很大,适宜采用较薄的物料进行冷冻干燥。


相关标签:冻干机

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