专利名称：一种无膨化低糖度水果冻干脆片的快速制备方法
技术领域：
一种无膨化低糖度水果冻干脆片的快速制备方法，属于果蔬食品加工技术 领域。
背景技术：
低糖度水果(糖度在io度以下)具有很多加工优点，在微波等强力干燥条
件下不易焦化是其中一个比较重要的特点。在微波干燥后期，高糖度的水果极 易吸收微波而发生焦糊，而低糖度的水果则不容易发生这种情况。大部分苹果、
梨、桃的品种具有较低的糖度，如红富士苹果、砀山梨、金童5号黄桃、金童
19号黄桃等。
冷冻干燥方法所得的水果片能够最大程度的保持原有体积，形状保持不变， 而且食品中易挥发成分和受热变性的营养成分损失少，食品原有的品质能被最 大限度地保持。冷冻干燥过程分为升华干燥阶段和解析干燥阶段，升华干燥阶 段主要除去的是产品中的自由水，而解析干燥阶段除去的是结合水。但是，冷 冻干燥过程时间长，能耗大，导致冻干水果片的成本较高，售价也随之升高。
由于原料均是常见的水果，例如苹果、梨等，消费者很难像接受中药类冻干 产品的高价格一样接受水果片，因此，这些优质冻干水果片产品的消费人群受 到了限制。微波干燥法有其自身的优点，微波具有穿透能力，能深入物料内部， 使极性分子(例如水分子)在微波场中不断改变极性从而加热物料，使物料 内、外同时升温形成整体加热，干燥时间大大縮短。真空的条件使得物料中的
水分在较低的温度下蒸发，例如在压力为5KPa条件下，水的沸点约为33匸，
低氧低温的条件使得物料的品质可以很好的保持。热风干燥操作简单，产量大 且成本低，但通常被认为是物料营养成分保持较低的干燥方法。因为热风干燥 的温度较高且时间相对较长。但与其它干燥方式联合使用，从而发挥热风干燥 的优点具有非常现实的意义。
目前对水果冷冻干燥的研究已经非常普遍，但大多数集中于冻干的工艺条
件优化。白杰等(2005)对苹果冷冻干燥的工艺参数进行了研究；郭树国等(2007) 研究了苹果冷冻干燥参数对耗电量的影响。微波真空干燥也被用于水果片的干 燥。P.W.Y.Sham等(2001)研究了加钙预处理对热风微波联合干燥苹果片质构的 影响，先使用热风干燥使得苹果片的水分含量降至50%，再使用微波真空干燥； Ana Andres (2004)研究了苹果块的热风微波联合干燥动力学，热风和微波同时作 用于苹果；韩清华等(2006， 2008)研究了微波真空干燥膨化苹果脆片，先用热风干燥使水果片的水分含量下降到37.5%，再用微波真空千燥法使其完全千 燥，使产品具有膨化效果，还达到了节能的目的。张慜等(专利申请号
200710134873.1)公开了冻干微波联合制备果蔬或水产品休闲食品的方法，此专 利使产品具有1.5 2.0的膨化率，生产出膨化脆片，而且采用原料无糖度控制， 部分高糖度原料在干燥接近终点时由于水分非常少使得物料容易吸收微波从而 极易发生焦糊，干燥时间不易控制。崔政伟等(专利申请号200710135505.9)公 开了制备脱水蔬菜和水果的组合干燥方法，先用真空微波将物料脱去40%-50% 的水，再用冷冻干燥完成整个干燥过程，此法在节能方面效果不错，但外形方 面，此法干燥得到的产品体积仅为原来的60%-70%，有明显的皱縮。众所周知， 消费者在决定买产品之前首先看到的是产品外观。本发明以冷冻干燥的产品为 基准，在升华干燥阶段结束后(水分含量约为37%)采用微波真空干燥进一步处 理，在产品含水量约为10%时，再用热风干燥处理，此法干燥所得的产品与冻干 产品相比，外观和形状近乎相同，无膨化也无皱縮，同时，与单纯真空冷冻干 燥(FD)过程相比总能耗也减少了40%左右。
发明内容
本发明的目的是提供一种无膨化低糖度水果冻干脆片的制备方法，以降低 低糖度水果片冻干过程中的能耗和成本，且使得产品的外观和品质都非常接近 与冻干产品，从而扩大冻干水果片的消费人群。
技术解决方案 一种无膨化低糖度水果冻千脆片的制备方法，水果脆片加 工的主要过程为将水果清洗、去皮、去核、切片、预处理、冻结(-3(TC、 lh)、 冷冻干燥、微波真空干燥、热风干燥和包装；升华干燥阶段釆用冷冻干燥，控 制产品含水率37%;采用微波真空干燥至水分含量为10%，然后采用热风千燥 使水果片的终点含水量为5%以下；干燥出的水果片外观与单纯冻干产品没有明 显差别；
水果切片后的形状大小为3-7mm厚；
升华干燥阶段釆用冷冻干燥，条件为.*压力100Pa，冷阱-42"C，加热板采 用程序升温，温度从室温先升至40-45°C，保持lh之后再升至50-6CTC，控制产 品含水率37°/。。真空冷冻干燥过程应根据不同的原料选取不同的冻干条件(物 料量、加热板温度等)，压力固定为100Pa，冷阱温度为-42。C。冻干过程中升华 阶段干燥结束时，水果片中的自由水已经基本去除，这时应用热风干燥法对产 品进行后续干燥基本不会使水果片外形发生收缩，干燥出的产品外观接近冷冻 干燥产品。
解析干燥阶段釆用微波真空干燥和热风干燥，微波真空干燥采用的真空度 0.095MPa、微波功率在5-7W/g、千燥时间5-12min，控制产品含水率10%;在 此真空度下水的蒸发温度大约是33°C，这个温度低于冷冻干燥后期物料被加热板加热所达到的温度，因此不会对物料中易受热变性或分解的物质造成不利影 响。
热风干燥风速为lm/s，温度为40-5(TC，时间18-25min，控制产品含水率为 5%以下。热风干燥温度根据原料的不同而有所变化，但整体低于冷冻干燥后期 物料被加热板加热所达到的温度，因此不会对物料中易受热变性或分解的物质 造成不利影响。另外，最后采用热风干燥可避免微波干燥后期的不均匀性使得 产品外观不一致。但是不能排除微波可能引起的品质方面的变化，所以要经过 一些指标的测量来评价产品。外观指标为颜色和体积密度(质量与体积的比值: g/mL)，品质指标为特征物质含量。微波真空干燥时采用的微波功率(W/g)根 据原料的不同而有所变化。
原料低糖度水果选自糖度为8-10度的苹果(IO度)、梨(8度)以及桃子(8 度)。
本发明的有益效果此法生产低糖度水果脆片，大大降低了冷冻干燥时间，
节省了能耗，降低了成本，同时产品的外观和品质与单纯冻干产品几乎相同。
具体实施例方式
实施例l:无膨化低糖度苹果脆片的快速制备方法
红富士苹果(糖度10度)经过挑选、清洗、去皮去核、切片(5mm)、护 色(0.1。/。的维生素C+0.1。/。的柠檬酸以+l。/。的CaCl2溶液为护色液，时间为lmin， 护色过程中不停的加以搅拌)、纱布除去表面水分、冷冻(-3(TC冻结lh)、冷 冻干燥(压力100Pa，冷阱-42。C，加热板温度室温升到45。C需要lh，然后保持 lh，再升至55"C，接着保持55'C直到升华干燥阶段结束，总时间约为8.5h)、微 波真空干燥(真空度为0.095MPa，托盘转速为5r/min，微波功率设定为7W/g， 干燥时间为5min)、热风干燥(风速为lm/s ，温度为45'C，时间约为20min)。 最终产品的含水量低于5%。外观方面，单纯冻干的苹果片的体积密度(g/mL) 为0.21，分段联合干燥的苹果片的体积密度为0.22;颜色用色差计测定的数值表 示，单纯冻干的苹果片L值为88.92， a值为-2.57， b值为21.67，分段联合干燥 的苹果片L值为84.43， a值为-1.56， b值为20.83。品质方面，单纯冻干苹果片 的维生素C含量为5.81mg/100g，分段联合干燥苹果片维生素C含量5.09mg/100g， 与鲜苹果片形状大小无差异。
实施例2:无膨化低糖度梨脆片的快速制备方法
砀山梨(糖度8度)经过挑选、清洗、去皮去核、切片(3mm)、护色(0.1% 的维生素C+0.1。/。的柠檬酸以+l。/。的CaCl2溶液为护色液，时间为lmin，护色过程 中不停的加以搅拌)、纱布除去表面水分、冷冻(-3(TC冻结lh)、冷冻干燥(压 力100Pa，冷阱-42。C，加热板温度室温升到40。C需要0.5h，然后保持lh，再升 至5(TC，接着保持5(TC直到升华干燥阶段结束，总时间约为10h)、微波真空干燥(真空度为0.095MPa，托盘转速为5r/min，微波功率设定为5W/g，干燥时间 为12min)、热风干燥(风速为lm/s ，温度为4(TC，时间约为25min)。最终产 品的含水量低于5%。外观方面，单纯冻干的梨片的体积密度为0.18，分段联合 干燥的梨片体积密度为0.20;色差方面，单纯冻干的梨片L值为49.57， a值为 -1.04， b值为8.27，分段联合干燥的梨片L值为42.66， a值为-0.75， b值为9.89。 品质方面，单纯冻干的梨片总酚含量为2.87mg/g干物质，分段联合干燥的梨片总 酚含量为2.56mg/g干物质，与鲜梨片形状大小无差异。 实施例3:无膨化低糖度桃脆片的快速制备方法
金童5号黄桃(糖度8度)经过挑选、去皮去核、切片(7mm)、护色(0.1% 的维生素C+0.1。/。的柠檬酸溶液为护色液，时间为lmin)、纱布除去表面水分、 冷冻(-30。C冻结lh)、冷冻干燥(压力100Pa，冷阱-42。C，加热板温度室温 升到45。C需要lh，然后保持lh，再升至60。C，接着保持6(TC直到升华干燥阶段 结束，总时间约为9.5h)、微波真空干燥(真空度为0.095MPa，托盘转速为5r/min， 微波功率设定为7W/g，干燥时间为6min)、热风干燥(风速为lm/s ，温度为5(TC， 时间约为18min)。最终产品的含水量低于5%。外观方面，单纯冻干的桃片的体 积密度为0.20，分段联合干燥的桃片体积密度为0.21;品质方面，联合干燥桃片 中矿物质元素与冻干桃片相比没有减少。冻干桃片的维生素A含量为3.44pg/g干 物质，联合干燥桃片的维生素A含量为3.07pg/g干物质。冻干桃片的维生素C含 量为0.25mg/g干物质，联合干燥桃片的维生素C含量为0.21 mg/g干物质，与鲜桃 片形状大小无差异。
权利要求
1、一种无膨化低糖度水果冻干脆片的制备方法，水果脆片加工的主要过程为将水果清洗、去皮、去核、切片、预处理、冻结、冷冻干燥、微波真空干燥、热风干燥和包装；其特征是升华干燥阶段采用冷冻干燥，控制产品含水率37％；采用微波真空干燥至水分含量为10％，然后采用热风干燥使水果片的终点含水量为5％以下；干燥出的水果片外观与单纯冻干产品没有明显差别；水果切片后的形状大小为3-7mm厚；升华干燥阶段采用冷冻干燥，条件为压力100Pa，冷阱-42℃，加热板采用程序升温，温度从室温先升至40-45℃，保持1h之后再升至50-60℃，控制产品含水率37％；解析干燥阶段采用微波真空干燥和热风干燥，微波真空干燥采用的真空度0.095MPa、微波功率在5-7W/g、干燥时间5-12min，控制产品含水率10％；热风干燥风速为1m/s，温度为40-50℃，时间18-25min，控制产品含水率为5％以下。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征是原料低糖度水果选自糖度为8-10 度的苹果、梨及桃子。
全文摘要
一种无膨化低糖度水果冻干脆片的快速制备方法，属于果蔬食品加工技术领域。水果片制备的主要过程为将水果清洗、去皮、去核、切片、预处理、冻结、冷冻干燥、微波真空干燥、热风干燥和包装。本发明将水果片的升华干燥阶段仍采用冷冻干燥，控制产品含水率37％；解析干燥阶段采用微波真空干燥至水分含量为10％，然后采用热风干燥使水果片的终点含水量为5％以下；低糖度水果选自糖度为8-10度的苹果、梨及桃子。微波真空干燥法和热风干燥法作为冷冻干燥的后处理，使得能耗大大降低，同时，与冻干产品相比，本发明干燥出的产品品质和外观没有明显变化。
文档编号A23B7/024GK101433300SQ20081024440
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者丁占生, 孙东伟, 孙东风, 慜 张, 张卫明, 黄略略 申请人:山东鲁花集团有限公司;江南大学