真空干燥水果或蔬菜产品及其制作过程的制作方法
【专利摘要】本发明限定一种真空干燥水果或蔬菜、特别是例如香蕉、菠萝和芒果的热带水果以提供非常甜和可口的且基本不含例如煎炸油、防腐剂、添加糖和人工甜味剂的任何添加剂的水果片零食产品的过程。该过程是真空干燥过程，利用压热器形式的干燥设备，压热器内容纳堆叠的压盘热交换器，其中待干燥水果的托盘放置在热交换器中的加热压盘之间。压盘使用热水或热水/蒸汽混合物加热，干燥在压热器中在压力下完成。
【专利说明】真空干燥水果或蔬菜产品及其制作过程
[0001] Javier Palacio
[0002] Julio Vasquez
[0003] Ilya Ilyin
[0004] Cesar Miranda
[0005] Rafael Lopez
[0006] Gustavo Solano
[0007] Humberto ffedderburn
【技术领域】
[0008] 本申请涉及并要求2011年12月28日提交的美国临时专利申请序列号为 No. 61580806的优先权，该临时申请通过引用合并在此。
[0009] 本发明涉及由新鲜水果和蔬菜、特别是例如香蕉、菠萝和芒果的热带水果制作的 零食产品。
【背景技术】
[0010] 零食和小吃已经变成许多人饮食的一部分（虽然并不总是完美或希望的部分）。 例如土豆片、玉米片、炸玉米片、奶酪泡芙、饼干、曲奇或者椒盐脆饼等小吃能够提供三餐的 伴随（例如用于三明治午餐的"副菜"），或者在餐间食用的零食。许多流行的小吃是煎炸 的或者含有盐或糖或者其他成分，它们从饮食的观点看不是优选的。因此，最近小吃行业的 重点已经部分朝着健康零食，例如那些从含有营养物质、矿物质、纤维和其他希望饮食成分 的新鲜水果得到的零食发展。因此，葡萄干、蔓越莓干、草莓干和水果皮已经成为希望和流 行的小吃。
[0011] 健康小吃行业的一个部分包括由新鲜水果制成的片式产品。这种产品不仅具有基 于水果产品的希望营养特征，而且还具有片式产品中能够找到的尺寸和酥脆特征，这是许 多小吃消费者喜爱的。这种产品的例子（目前可得的）包括煎炸或者冷冻干燥以形成片式 产品的香蕉、苹果、梨、菠萝或芒果切片。当这种产品由煎炸制成时，虽然它们确实保留希望 的脆性，但水果的天然风味有时被煎炸过程削弱，并且这种产品含有大量的油，这在营养上 有问题。虽然冷冻干燥保留了水果的天然风味，并且油含量最小，但常常不能提供脆性和对 于片式产品最佳的口感。此外，许多目前的产品包括添加的糖、人工甜味剂和防腐剂，这对 于天然水果小吃是不希望的。
[0012] 本发明限定一种干燥水果片式产品以及一种用于在真空下准备这样的干燥水果 产品的过程，特别是使用热带水果，例如香蕉、芒果和菠萝以提供非常甜、脆和可口的片式 零食产品，而不使用任何添加剂，包括煎炸油、防腐剂、添加糖或者其他甜味剂。该过程利用 压热器形式的真空干燥设备，压热器内容纳坚直堆叠的压盘热交换器，其中待干燥的水果 托盘被放置在热交换器中的加热压盘之间。压盘使用热水或热水/蒸汽混合物加热，且干 燥在压热器中在减小的压力下完成。
[0013] 虽然不是针对水果零食，但真空干燥的过程是已知的。例如，Mitchell Driers Ltd制造和销售一种真空托盘干燥器，其包括真空堆叠的压盘/托盘干燥器构造，通常用于 高端干燥操作，例如用于干燥药物产品。
[0014] 1970年7月21日授予的Pagozzi的美国专利3521373描述了用于木头的真空干 燥的过程和设备。该过程使用放置在待干燥的木头片之间的平加热元件。该过程没有利用 热水或热水/蒸汽混合物来加热压盘并且没有教导食物干燥，因此在该公开过程中不涉及 味道或质地的考量。
[0015] 1980年3月4日授予的Erickson的美国专利4190965描述了在用于干燥食物产 品的过程中使用可堆叠的干燥托盘和热空气循环。
[0016] 1993年8月17日授予的Tippmann的美国专利5235903描述了一种使用减小压力 的蒸汽作为热传递介质的烹饪炉，它没有公开堆叠压盘/托盘结构。
[0017] 2000年5月30日授予的Grocholski的美国专利6068874描述了一种用于在封闭 系统中对水果和蔬菜脱水以保持其口味的过程。在该过程中，热空气吹过被保持在托盘或 架上的水果或蔬菜的表面。该过程没有利用堆叠压盘/托盘构造。
[0018] 2004年2月10日授予的Soucy的美国专利6688018描述了使用热空气循环和减 小的空气压力来干燥水果产品。
[0019] 1972年7月19日公开的Passburg的英国公开专利说明书GB12453描述了一种使 用蒸汽（用于热量添加）和水（用于热量抽取）的交替应用真空干燥水果和蔬菜的过程。 该申请并未教导使用堆叠压盘/托盘结构。
【发明内容】
[0020] 本发明涉及一种真空干燥水果或蔬菜产品，例如由选自香蕉、菠萝、芒果、木瓜、苹 果和梨的水果切片制成，该产品切片具有从大约2mm到大约9mm的厚度、从大约1 %到大约 7%的水分含量、不大于大约0.45的孔隙率，并且基本不含有煎炸油、防腐剂、添加糖和人 工甜味剂。
[0021] 优选的产品利用例如香蕉、菠萝和芒果的热带水果来制作干燥水果产品。片产品 的孔隙率、硬度、最大负载（即，脆度）和颜色也可以限定。
[0022] 本发明还包括一种用来干燥水果的过程，将所述水果放置在一设备中，该设备包 括压热器，压热器中容纳：堆叠构造的多个平压盘，它们在坚直方向上彼此间隔开，通过热 水（或水/蒸汽混合物）内部加热；以及多个保持所述水果的托盘，所述托盘可插入地放置 在相邻对的所述压盘的加热表面之间并与其平行，在热量和真空下将所述水果干燥成从大 约1 %到大约7 %的最终水分含量。
[0023] 本发明的一种实施方式包括一种利用设备干燥水果的过程，该设备包括压热器， 压热器中容纳：堆叠构造的多个基本平的压盘，它们在坚直方向上彼此间隔堆叠，通过热水 (或水/蒸汽混合物）内部加热；以及多个保持所述水果的托盘，所述托盘可插入地放置在 相邻对的所述压盘的加热表面之间并与其平行，所述过程包括步骤：
[0024] (a)将具有从大约3mm到大约12mm厚度的水果放置在托盘上；
[0025] (b)将每个托盘插入在相邻对的压盘之间；
[0026] (c)在干燥过程期间在压热器内提供从大约23英寸汞柱到大约30英寸汞柱的真 空；
[0027] (d)使用从大约80°C到大约92°C的温度的热水（或水/蒸汽混合物）加热压盘， 其中压热器中的空气的温度在干燥过程期间被加热到大约45°C和大约66°C之间；
[0028] (e)继续干燥过程210到390分钟的时期，直到所述水果的水分含量减小到从大约 1 %到大约7% ;和
[0029] (f)将干燥的水果从压热器移除。
[0030] 在一种实施方式中，在水果在步骤（f)中从压热器移除之后，将干燥的水果放置 在具有从8°C到20°C的温度、从40%到60%的湿度的空间（或其他受控环境）中大约0.5 小时到大约1小时的时期。
[0031] 除非这里另外注解，这里说明的所有百分比和比例按重量计算。此外，本申请中引 用的所有专利和其他公开文献通过引用合并在此。
【专利附图】
【附图说明】
[0032] 图1显示本发明的过程中利用的压热器的一种实施方式的剖切视图。所示的压热 器容纳坚直堆叠的热水加热的压盘，它们之间具有15个间隙。设备可保持30托盘水果切 片（每间隙2托盘，并排）。压盘左侧是将热水分布到压盘的热水歧管。
[0033] 图2显示压热器的细节，特别是用来插入保持水果的托盘的相邻压盘间的间隙。
[0034] 图3显示供给压盘的热水入口的细节。
[0035] 图4显示托盘，其可用来保持水果，像抽屉一样插入相邻压盘之间。
[0036] 要强调的是，这些附图仅示出本发明使用的压热器的一种实施方式。例如使用不 同尺寸或形状的托盘、具有不同数量的压盘或者相邻压盘之间具有不同尺寸间隙的其他结 构也可以使用。
【具体实施方式】
[0037] 本发明提供一种准备独特的干燥水果或者蔬菜切片产品的过程以及由该过程制 作的产品。
[0038] 本发明的真空干燥水果产品由水果或蔬菜的切片制成。可以使用的蔬菜的例子包 括胡萝卜、甜菜或莴苣。这里有用的水果的例子包括：热带水果，像香蕉、菠萝、芒果、木瓜、 杨桃或番茄；或者红色水果，像苹果、梨、草莓或其他莓（例如黑莓或蓝莓或山莓）。在一种 实施方式中，产品由选自香蕉、菠萝和芒果的热带水果制成，常常使用香蕉。利用的切片在 新鲜时具有从大约3mm到大约12mm (例如，从大约3mm到大约10mm)的厚度，并且在干燥完 后具有从大约2mm到大约9mm的厚度。干燥的产品具有从大约1 %到大约7%、例如从大约 1%到大约5%的水分含量。此外，干燥的产品基本不含不希望的添加剂，包括煎炸油、防腐 齐U、添加糖和人工甜味剂。术语"添加糖"指的是添加到水果以补充水果中天然含有的果糖 的糖。如这里使用的，术语"基本不含"旨在表示最终的产品含有的这些添加剂的组合不多 于大约0. 5%，例如不多于大约0. 1%，进一步例如不多于大约0. 05%。优选的产品含有零 添加糖。如这里使用的，词语"水果"的使用总地旨在也包含蔬菜。
[0039] 本发明的示例性产品具有不大于大约0. 45的孔隙率。具体地，由香蕉制成且干燥 的片通常具有从大约〇. 35到大约0. 45的孔隙率；由菠萝制成的片通常具有从大约0. 3到 大约0. 45的孔隙率；由芒果制成的片通常具有从大约0. 2到大约0. 3的孔隙率。
[0040] 食物材料的结构可通过其表观密度、真实密度、孔隙率、孔径分布和比容来限定特 征。表观密度（p b)涉及粉末和多孔材料并且由样本的质量及其表观体积确定。真实密度 (Pp)是排除所有孔的密度，由样本的质量及其真实体积确定。孔隙率（ε )描述脱水材料 的总开放结构。它是空体积的分数（空隙率），通常根据以下公式从材料的表观密度和真实 密度评估：
[0041] ε = 1-p b/p ρ
[0042] 不规则固体的质量通过称重来确定。当固体被置于充满已知密度的液体的比重瓶 中时，溢流出的液体的体积等于固体的体积。溢流出的液体的质量被确定为填满液体的比 重瓶的质量加上固体的质量的总和与放入固体后填满液体的比重瓶的质量之间的差。由该 质量占据的体积通过液体的已知密度确定。必要的是固体在使用的液体中不可溶。固体的 密度由质量和体积的这些测量值确定。
[0043] 为了确定水果片的真实密度，将水果片研磨成粉末并在2186Bar的压力下在特殊 的压具中挤压粉末30分钟。得到的小块和水果片用石蜡涂覆以防止比重瓶中的水吸收。
[0044] 比重瓶与水和样本的重量是：
【权利要求】
1. 一种真空干燥水果产品，其由选自香蕉、菠萝、芒果、木瓜、苹果和梨的水果切片制 成，所述产品切片具有从2到9mm的厚度、从大约1%到7%的水分含量、不大于0. 45的孔 隙率，并且基本不含有煎炸油、防腐剂、添加糖和人工甜味剂。
2. 根据权利要求1所述的水果产品，其中，所述水果是菠萝，优选具有从0. 3到0. 45 的孔隙率，和/或至少大约10. 〇kgf/mm2的硬度（HV0. 01)，和/或至少12. Okgf/mm2的硬度 (HV0.01)〇
3. 根据权利要求1所述的水果产品，其中，所述水果是芒果，优选具有从0. 2到0. 3的 孔隙率，和/或至少大约5. 5kgf/mm2的硬度（HV0. 01)。
4. 根据权利要求1所述的水果产品，其中，所述水果是香蕉，优选具有使用xyz CIE标 尺测量的颜色，其中X为从38到42, y为从36到40, z为从19到23,和/或至少大约35N 的最大负载（Fmax)，和/或至少7. Okgf/mm2的硬度（HV0. 01)(其中，产品在制成后老化不多 于4天），优选至少8. Okgf/mm2的硬度（HV0. 01)，和/或从0. 35到0. 45的孔隙率，和/或 从1 %到5%的水分含量。
5. -种由蔬菜切片制作的真空干燥产品，所述产品切片具有从2到9_的厚度、从1% 到7%的水分含量、不大于0. 45的孔隙率，且基本不含有煎炸油、防腐剂、添加糖和人工甜 味剂。
6. -种用来干燥水果或蔬菜的过程，所述水果或蔬菜优选选自香蕉、菠萝和芒果，将所 述水果或蔬菜放置在一种设备中，该设备包括压热器，所述压热器中容纳：堆叠构造的多个 基本平的压盘，所述压盘在坚直方向上彼此间隔开并通过热水内部地加热；以及保持所述 水果或蔬菜的多个托盘，所述托盘能够插入放置在相邻对的所述压盘的加热表面之间并与 相邻对的所述压盘的加热表面平行；在热量和真空下将所述水果或蔬菜干燥到具有从1% 至IJ 7 %、优选从1 %到5 %的最终水分含量。
7. 根据权利要求3所述的过程，其中，所述水果是香蕉。
8. 根据权利要求6或7所述的过程，其中，所述水果是在干燥前具有从3mm到10mm厚 度的切片。
9. 根据权利要求6-8中任一项所述的过程，其中，压热器中的温度在干燥过程开始时 增加到45°C，并且在干燥过程中进一步增加到66°C。
10. 根据权利要求9所述的过程，其中，压热器中的压力在干燥过程开始时减小到23英 寸汞柱，接着在干燥过程中调节到30英寸汞柱，优选地，其中，压热器的内部在23英寸汞柱 时在10分钟的时期从45°C加热到66°C，接下来，压热器中的压力在干燥过程中在20分钟 的时期从23英寸汞柱调节到大约30英寸汞柱。
11. 根据权利要求6-10中任一项所述的过程，其中，整个干燥过程用时210分钟到390 分钟。
12. 根据权利要求6-11中任一项所述的过程，其中，相邻压盘之间的间隔从15mm到 25mm，并且，其中每个托盘是金属的且在干燥过程静置在其相应的下压盘上。
13. 根据权利要求6-12中任一项所述的过程，其中，在干燥完成后，水果或者蔬菜从所 述设备移除并放置在具有从8到20°C的温度、从40到60百分比的湿度的空间中0. 5到1 小时的时期。
14. 一种根据权利要求6利用一种设备干燥水果的过程，所述设备包括压热器，所述压 热器内容纳：堆叠构造的多个基本平的压盘，其在坚直方向上彼此间隔地堆叠并通过热水 内部地加热；和保持所述水果的多个托盘，所述托盘能够插入放置在相邻对的所述压盘的 加热表面之间并与所述对的压盘的加热表面平行，所述过程包括以下步骤： (a) 将具有从3mm到12mm厚度的优选选自香蕉、菠萝和芒果、更优选为香蕉的水果放置 在托盘上； (b) 将每个托盘插入相邻对的压盘之间； (c) 在干燥过程中在压热器内侧提供从23英寸汞柱到30英寸汞柱的真空； (d) 使用温度从80°C到92°C的热水加热压盘，其中压热器中的空气的温度在干燥过程 中被加热到45°C和66°C之间； (e) 继续干燥过程210到390分钟的时期，直到所述水果的水分含量减小到从大约1 % 至IJ大约7%，优选从1 %到5% ;以及 (f) 将干燥的水果、优选在干燥后具有从2到9_厚度的干燥的水果从压热器移除。
15.根据权利要求14所述的过程，其中，在步骤（f)完成后，将干燥的水果放置在具有 从8°C到20°C的温度、从40到60百分比的湿度的空间中0. 5到1小时的时期。
【文档编号】A23B7/02GK104093326SQ201280064276
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】J·帕拉乔, J·瓦斯奎兹, I·艾因, C·米兰达, R·洛佩兹, G·索兰诺, H·维德尔伯恩 申请人:奇基塔品牌国际公司