一种有效提高水果加工剩余固形物脱水和干燥生产性能的方法与流程

文档序号:13734419阅读:151来源:国知局
一、技术领域本发明涉及一种有效提高水果加工剩余固形物脱水和干燥生产性能的方法,特别涉及利用酸性和中温条件选择性降解和溶出剩余物中非纤维素的杂多糖类胶质,以显著降低物料持水能力进而提高其脱水和烘干生产效能的方法。二、

背景技术:
水果在榨汁尤其是果胶提取等加工过程中,物料中所含有杂多糖类会产生一定程度的降解生成聚合度降低的聚糖类胶体物质,导致加工剩余固形物具有很强的持水能力,难以脱水和烘干,测试结果表明,苹果经榨汁及酸法提取果胶后剩余固形物的水分含量一般为85.0%以上,表观上为含有大量胶质的糊状固体。试验结果显示,将水分含量为87.2%的苹果加工剩余固形物于0.50MPa条件下充分压榨,其水分只能降至84.0%(含量);再将此物料转至电加热烘干箱,于105℃条件下干燥1.5h水分含量为80.0%(质量含量);延长干燥时间至24h水分含量仍然保持在20%左右(质量含量)。由此可见,此类水果加工剩余固形物十分难以脱水和干燥。目前,通过添加一定量的不挥发性有机酸调节水果加工剩余物至pH1.00~1.50,采用110~135℃中温处理15~80min,在保留物料中纤维素的同时可以选择性地将非纤维素的杂多糖水解生成低聚糖或者单糖溶出,可以有效破坏物料中的聚糖胶体结构,使非纤维素杂多糖的降解率超过85%。进一步采用热风烘干固体物料可以制得水分含量低于8.5%(质量含量)的产品。三、

技术实现要素:
发明目的:水果在榨汁及果胶提取等加工过程中,物料中所含有杂多糖类会产生一定程度的降解生成聚合度降低的聚糖类胶体物质,导致加工剩余固形物具有很强的持水能力,难以脱水和烘干,制约后续的物料保藏贮运和深加工。添加无机酸调节水果加工剩余物,采用中温处理一定时间,及保留物料中纤维素的同时也可以选择性地将非纤维素的杂多糖水解生成低聚糖或者单糖溶出,即有效破坏了物料中的聚糖胶体结构,进而显著降解物料持水性,达到产品的快速脱水,降低烘干时间。技术方案:为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:1、一种有效提高水果加工剩余固形物脱水和干燥生产性能的方法,其特征在于,包括下面步骤:(1)在反应罐中加入水分含量为80~90%(质量含量)的水果果胶提取后的加工剩余固形物,加入适量无机酸充分搅拌混合均匀调节剩余物的pH1.00~1.50,控制物料温度110~135℃反应15~80min,在保留纤维素的同时使其他非纤维素的杂多糖胶体降解成水溶性的低聚糖或者单糖,非纤维素杂多糖的降解率超过85%。(2)以固体碱或者浓碱液中和步骤(1)处理的物料至pH5.50~7.00,采用热风烘干即可以制得水分含量低于8.5%(质量含量)的产品。与未经步骤(1)处理的水果加工剩余物相比,干燥耗能节约70%以上(基于箱式干燥计算),干燥速率提高10倍以上。(3)采用过滤或者吸滤分离经步骤(1)处理的物料分别得到液体物料和固体物料,可以加入适量稀碱液和水清洗固体物料,通过加碱调节最终的固体物料和液体物料pH值至5.50~7.00。采用热风烘干固体物料即可以制得水分含量低于5.0%(质量含量)的产品。与未经步骤(1)处理的水果加工剩余物相比,干燥耗能节约80%以上(基于箱式干燥计算),干燥速率提高12倍以上。所述的反应体系中的底物为:水果种类包括苹果、梨、桃、橘子及它们的任意组合;水果加工剩余固形物是指取经水果果汁和果胶等生产后的含水的固体状剩余物。所述的反应体系条件为:水果加工剩余固形物处理过程中加入的酸包括硫酸、磷酸、盐酸和硝酸等食品级酸试剂;调节剩余物的pH值范围为1.00~1.50;物料处理温度范围为110~135℃,反应时间为15~80min。有益效果:本发明通过向水果果汁和果胶加工剩余固形物中添加无机酸控制物料的pH值和中温反应条件,在保留纤维素的同时可以选择性催化降解水果加工后剩余固形物中的非纤维素杂多糖类胶体,以有效破坏物料中的杂多糖胶体结构和极显著地降低物料的持水能力,从而有效提高产品的快速脱水和烘干的生产性能,大大节约了生产能耗和工艺成本,并且可以为基于水果加工剩余固形物生产高质量的膳食纤维素等提供适宜的原料。四、具体实施方式实施例1取水分含量为87.0%的苹果果胶加工剩余固形物500g(干基),采用耙式搅拌装置于充分混合条件下滴加50%硫酸(质量浓度)调节物料至pH1.00,于110℃反应80min。物料中纤维素降解溶出率低于5.0%,非纤维素杂多糖降解溶出率高于90.0%。物料经自然降温至60℃。在螺杆搅拌充分混合条件下再滴加50%NaOH溶液(质量含量)调节物料pH6.50。将物料置于电加热烘干箱,于105℃条件下干燥1.5h得产品,水分含量为8.20%(质量含量)。实施例2取水分含量为87.0%的苹果果胶加工剩余固形物1000g(干基),采用螺杆式搅拌装置于充分混合条件下滴加30%盐酸(质量含量)调节物料至pH1.50,于130℃反应15min。物料中纤维素降解溶出率低于2.0%,非纤维素杂多糖降解溶出率高于85.0%。物料经自然降温至60℃,采用滤袋于300rmp过滤5min,采用0.5%NaOH溶液(质量含量)洗涤物料至pH7.00。将物料置于电加热烘干箱,于105℃条件下干燥1.0h得产品,水分含量为4.85%(质量含量)。
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