专利名称：膨化果蔬脆片的加工方法
技术领域：
本发明涉及食品加工方法，尤其涉及一种膨化果蔬脆片的加工方法。
背景技术：
近年来果蔬脆片因其口感松脆、低脂肪、高纤维、富含维生素和多种矿物质，携带方便，保存期长等特点，成为非常流行的休闲果蔬食品，深受广大消费者喜爱。目前市场上仍以油炸膨化果蔬脆片为主，油炸膨化加工果蔬脆片开始于70年代，由于在常压条件下进行油炸，导致油温较高，致使产品的营养物质受到破坏，色、香、味较差，而且生产用油进行高温加工重复使用，容易引进油的氧化与酸败，油中的某些成份经化学变化产生某些有害物质，经常食用会对人的健康造成不利影响；90年代初开始研究在真空条件下进行真空低温油炸果蔬脆片，降低了油温，但进出料为间歇方式，延长了油炸时间，从而导致产品品质降低；90年代末出现了低温真空膨化果蔬脆片，例如，在2002 No.4.中国果蔬中题名为《真空低温膨化技术简介》的文章中公开了真空低温膨化技术的基本原理和加工工艺，其加工工艺为果蔬清洗、去皮(核)、切片(块)、漂烫、护色、预干燥、均湿、膨化及包装，该方法在真空条件下采用热空气传热进行干燥膨化，实现了无油炸真空膨化果蔬脆片，避免了油炸膨化加工的缺点，产品色泽好，风味损失小，但设备庞大，膨化时间较长，一般需要2～5小时，不易实现工业化生产。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种膨化果蔬脆片的加工方法，采用微波真空干燥膨化技术加工果蔬脆片，实现果蔬脆片的快速低温膨化。
为实现上述目的，本发明所提供的膨化果蔬脆片的加工方法，包括将原料果蔬进行选取、清洗、切片、护色、干燥、真空膨化及真空包装处理工序，其特征是所述真空膨化工序在微波条件下进行，在所述真空膨化工序过程中，微波功率为2.0～50.0w/g、真空度为-0.075～-0.098Mpa，干燥温度在40℃以下，膨化时间在30分钟以内。
在切片工序中使果蔬切片厚度在2～16mm之间。
在护色工序中，护色工序采用护色液浸泡，浸泡时间为20分钟到1个小时。护色液是添加配方的组合水溶液。其添加配方为0.2～0.5％柠檬酸，0.05％～0.2％亚硫酸氢钠，0.2～0.5％氯化钙，0.3～0.7％食盐。
在上述热烘工序中，热烘过程在50～70℃条件下进行热烘干燥1～3小时，热烘后果蔬片的干基含水量为20％～150％。热风干燥包括常压热风干燥和真空热风干燥。
本发明克服了油炸膨化和低温真空膨化的缺点，实现了果蔬脆片的快速低温非油炸膨化。真空环境可保证物料在低温条件下进行干燥加工，同时还可防止物料的氧化反应。微波穿透力强，能深入物料内部，使物料内外同时升温形成整体加热，干燥时间大大缩短，由于内部水分迅速汽化和迁移，产生强大的径向推动力，膨胀内部组织结构，可使产品形成疏松均匀的微孔结构，起到膨化作用。微波的瞬时高效性，可使果蔬脆片能在数分钟内达到膨化效果，大大提高了生产能力。用微波真空干燥膨化的果蔬脆片外形美观、色香味俱佳、口感酥脆、营养成分高，产品质量优于油炸膨化和真空膨化加工的果蔬脆片。
根据本发明优选实施方案的具体描述，并结合附图更能了解本发明的详细内容和特点。
图1为本发明用于生产苹果脆片的具体方案的工艺流程图。
图2为本发明用于生产胡萝卜脆片的具体方案的工艺流程图。
具体实施例方式
为了更好地理解本发明的本质，下面结合附图，对本发明进行具体实施方式
的详细描述。
本发明的方法适合于加工不同的果蔬产品，原料经拣选、清洗、去皮去核后，进行切片，再通过护色和热烘处理，最后采用微波真空干燥膨化将其加工成果蔬脆片。以下叙述主要涉及苹果，但在合理的情况下，可把“苹果”解释成任何一种可用本发明处理的其它果蔬产品。当然根据不同的原料品种，必须调整相适应的操作工艺参数，才能充分发挥微波真空干燥膨化的技术优势，生产的成品才具有口感酥脆、营养成分高、以及能较好地保留物料原有的色香味等特点。
图1是本发明适用于苹果脆片的具体方案的工艺流程图。苹果首先需要经过挑选，选择新鲜、果形完整、果肉疏松、成熟度和大小均匀，以及无损伤，无腐烂和无变质现象的苹果进行加工；用清水将苹果表面冲洗干净，去除表面的泥沙及杂质，再进行去皮去核处理。
在苹果切片工序中，苹果片可以采用半圆片状、圆片状、条状，优选半圆片状，优选上述切片工序使果蔬切片厚度在2～16mm之间，在生产中可采用专用切片设备进行操作，以提高生产效率。但苹果片的切片厚度对成品的产品质量有较大的影响，苹果片经过热烘处理后会产生一定程度的收缩，在微波真空干燥膨化过程中，苹果片过厚就会加大微波能到达中心的距离，在微波未深入到物料内部就大大减弱，中心部分获得的微波能减少，达不到膨化作用。苹果片过薄，微波能会从内部反射到表面，产生较大的能量损失，造成膨化动力不足，从而降低膨化效果。应根据具体物料品种确定合适的切片厚度。在本发明中苹果片的厚度选定为8mm。
将切好的苹果片放入护色液中浸泡，浸泡时间为20分钟到1个小时，优选30分钟，护色液为0.25～0.6％柠檬酸，0.05％～0.25％亚硫酸氢钠，0.2～0.5％氯化钙，0.3～0.7％食盐组成的混合液，优选为0.5％柠檬酸，0.2％亚硫酸氢钠，0.4％氯化钙和0.5％食盐。柠檬酸可降低溶液的PH值，降低多酚氧化酶活性，具有抗氧化作用，并且还能调节苹果脆片的口味；亚硫酸氢钠可防止酶褐变，又可抑制非酶褐变，具有抗氧化和漂白作用；氯化钙起硬化作用，能使产品保持更好的形状，膨化效果更均匀；食盐对酶的活力具有一定的抑制和破坏作用，故有一定的护色效果。
苹果片经过护色处理后，将其捞出，反复冲洗干净，然后沥干苹果片的表面水后，放入烘箱进行热烘干燥，调整苹果片在进行微波真空干燥膨化加工前的初始水分。苹果片必须含有一定的水分，内部有足够的水分才能产生膨化动力，形成均匀的孔状结构，而充足的水分还不会导致物料内部受热过度引起焦糊，所以膨化效果较好，但水分含量过高，大量水分快速蒸发，致使物料内部空隙中的水分和空气迅速迁移至物料表面，不能形成足够的膨化动力，从而降低了膨化效果。而且热风干燥为热传导干燥方式，内外并不同时加热，所以使苹果片表面形成一层细密的保护膜，对内部水分产生一定的蒸发阻力，有利于微波真空干燥膨化过程的膨化效果。热烘干燥为在50～70℃条件下干燥1～3小时，热烘后苹果片的干基含水量控制在20％～150％之间。优选热烘干燥温度为65℃，热烘后苹果片的干基含水量为60％。然后将热烘后的苹果片在干燥环境下放置5小时，以保持苹果片的水分均匀一致。
将热烘后的苹果片放入微波真空干燥设备内进行干燥膨化。在干燥膨化过程中，微波功率和真空度对苹果脆片的产品质量起着至关重要的作用。微波功率太小，内部水分汽化产生的蒸汽压力不足，无法起到膨化作用，苹果片处于被干燥状态，体积会产生一定的收缩，微波功率越大，产生的蒸汽压力越大，形成较大的径向推动力，使得苹果片内部组织结构急剧胀大，形成微孔结构，膨化效果好。但微波功率太大会产生过大的压力差，从而将物料中的部分水分以液态水形式直接泵出表面，削弱了膨化作用。真空度升高，降低了水的蒸发温度，减少了蒸汽传递阻力，增加了径向推动力，膨化效果更理想。但真空度越高，对真空系统的要求会更严格，提高了系统的设备成本和运行成本。工艺参数微波功率在2.0～50.0w/g范围内，真空度为-0.075～-0.098MPa，干燥膨化时间在30分钟以内，可加工成高品质的苹果脆片，产品最终干基含水量为4％±1％。优选微波功率为12.0w/g，真空度为-0.015MPa，干燥膨化时间为4分钟，苹果片的干燥膨化温度保持在33℃～35℃左右，膨化后的苹果脆片膨化率能达3.21，产品蓬松酥脆可口，颜色浅黄，接近于苹果原色，具有较浓的苹果香味。
如图1所示，挑选3kg苹果，初始干基含水量为6.46(步骤1)，用清水将苹果表面冲洗干净，去除表面的泥沙及杂质(步骤2)，进行去皮去核处理(步骤3)，并切成8mm厚的半圆形(步骤4)，将切好的苹果片放入护色液中浸泡，护色液为0.5％柠檬酸+0.2％亚硫酸氢钠+0.4％氯化钙+0.5％食盐，浸泡时间为半小时(步骤5)。苹果片护色处理后，将其捞出，反复冲洗干净，然后沥干苹果片的表面水。
在护色处理后，将苹果片进行热烘处理，放入烘箱进行低温干燥，在热烘温度65℃的条件下，干燥3小时，热烘后苹果片的干基含水量为60％，热烘后的苹果片重量为0.417kg(步骤6)。将热烘后的苹果片在干燥环境下放置5小时，保持苹果片的水分均匀一致(步骤7)。
在热烘处理后，采用微波真空干燥膨化工序进行苹果片的干燥膨化处理，选用微波功率5kW，真空度设为-0.085MPa，干燥膨化时间为4分钟(步骤8)，苹果片的干基含水量达到6％，膨化后的苹果脆片有276克，产品蓬松酥脆可口，颜色浅黄，接近于苹果原色，具有较浓的苹果香味。苹果片在干燥膨化过程中温度保持在33℃～35℃左右，然后进行真空包装(步骤9)。
下面再以胡萝卜为例，具体说明本发明的加工方法。
如图2所示，挑选2kg胡萝卜，初始含水量为7.25，注意剔除杂色、畸形、瘦小、病虫害严重的残次品(步骤10)，用刀先削去顶端叶簇，再用水先净泥沙及杂质(步骤20)，去皮处理(步骤30)，将胡萝卜片切成6×6mm的块状(步骤40)，将切好的胡萝卜块用沸水烫漂5分钟，以烫透为准，但不可烫得软烂(步骤50)。
在护色处理后，将胡萝卜块进行热烘处理，放入烘箱进行低温干燥，在热烘温度70℃的条件下，干燥2小时，热烘后苹果片的干基含水量为47％，热烘后的胡萝卜粒重量为0.277kg(步骤60)。将热烘后的胡萝卜粒在干燥环境下放置5小时，保持苹果片的水分均匀一致(步骤70)。
在热烘处理后，采用微波真空干燥膨化工序进行胡萝卜块的干燥膨化处理，选用微波功率2.5kW，真空度设为-0.092MPa，经过3分钟的干燥膨化(步骤80)，胡萝卜块的干基含水量达到5％，膨化后的胡萝卜粒重量有182克，产品蓬松酥脆可口，颜色橘红色，接近于胡萝卜本色，具有胡萝卜的原有香味。胡萝卜粒在干燥膨化过程中温度保持在30℃～32℃左右，然后进行真空包装(步骤90)。
本发明还适用于香蕉、菠萝、胡萝卜等果蔬产品的膨化干燥加工，加工工艺过程与苹果相同，具体的加工工艺参数与原料品种有关，其成品口感酥脆、营养成分高、能较好地保留物料原有的色香味。用本发明加工的果蔬脆片是一种全新的、纯天然的非油炸果蔬食品。
与现有技术相比，本发明具有以下优点(1)干燥膨化时间大大缩短，降低了能耗。采用微波加热，对原料内外同时进行加热，为介质整体加热，无需其它传热媒介，所以速度快、效率高。
(2)在低真空状态下进行加工，降低了干燥膨化温度，干燥膨化温度在40℃以下。
(3)易于实现连续生产。由于加工时间短、操作简单和微波功率可快速调整等特点，工艺参数的调整和确定也非常方便，易于连续化生产和即时控制。
(4)本发明的产品为高品质的无油炸真空膨化苹果脆片。成品口感酥脆，保留了苹果原有的色香味。
通过上述对本发明的介绍，以上对本发明具体实施方式
的描述并不限制本发明，本领域专业人员根据本发明很容易地作出相应地改变，只要不脱离本发明的实质精神，均应属于本发明所附权利要求的范围。
权利要求
1.一种膨化果蔬脆片的加工方法，包括将原料果蔬进行选取、清洗、切片、护色、干燥、膨化及真空包装处理工序，其特征在于，所述膨化工序为微波真空膨化过程。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述微波真空膨化过程中，微波功率为2.0～50.0w/g、真空度为-0.075～-0.098Mpa，干燥温度在40℃以下，膨化时间在30分钟以内。
3.权利要求2所述的方法，其特征在于，微波功率在12.0w/g、真空度为-0.085MPa，干燥温度在33～35℃，进行果蔬片的干燥膨化加工，干燥膨化时间为4分钟。
4.权利要求1所述的方法，其特征在于，切片后果蔬切片厚度在2～16mm之间。
5.权利要求1所述的方法，其特征在于，其护色过程是添加配方的组合水溶液，其添加配方为0.2～0.5％柠檬酸，0.05％～0.2％亚硫酸氢钠，0.2～0.5％氯化钙，0.3～0.7％食盐。
6.权利要求5所述的方法，其特征在于，果蔬片的护色液为0.5％柠檬酸，0.2％亚硫酸氢钠，0.4％氯化钙和0.5％食盐的水溶液。
7.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干燥过程在50～70℃条件下进行，干燥时间1～3小时，干燥后果蔬片的干基含水量为20％～150％。
8.权利要求7所述的方法，其特征在于，果蔬片的干燥温度为65℃，干燥时间3小时，干燥后的干基含水量为60％。
9.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述果蔬是指包括苹果、胡萝卜在内的果蔬产品的一种。
10.权利要求3、6、8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述果蔬片是苹果片。
全文摘要
本发明提供了一种膨化果蔬脆片的加工方法，包括将果蔬原料进行选取、清洗、切片、护色、干燥、真空膨化及真空包装处理工序，所述真空膨化工序在微波条件下进行，在所述真空膨化工序过程中，微波功率为2.0～50.0w/g、真空度为－0.075～－0.098Mpa，干燥温度在40℃以下，膨化时间在30分钟以内，所述热烘干燥在50～70℃条件下进行，干燥时间1～3小时，热烘后果蔬片的干基含水量为20％～150％。该加工方法大大缩短了干燥膨化时间，降低了干燥膨化温度，可在40℃以下数分钟内完成果蔬脆片的干燥膨化加工，而且用本发明加工的果蔬脆片口感酥脆、营养成分高、能较好地保留果蔬原有的色香味，是一种全新的、纯天然的无油炸果蔬食品。
文档编号A23L3/01GK1954691SQ20051008670
公开日2007年5月2日 申请日期2005年10月24日 优先权日2005年10月24日
发明者李树君, 马季威, 韩清华, 赵有斌, 赵东林 申请人:中国农业机械化科学研究院