一种大葱冷冻干燥前催化式红外增香技术

1.本发明涉及一种大葱冷冻干燥前催化式红外增香技术，属于农产品加工技术领域。


背景技术：

2.大葱(allium fistulosum)，百合科，是一种广为人知的多年生草本植物，具有独特的气味以及杀菌消毒的药效。大葱除了鲜食以外，更多的是以脱水干制品的形式进行消费和出口。据统计，我国脱水葱的产品年销售量有近6万吨，出口量占全世界出口量的80％，干制后的大葱质量减轻、食用方便，无需冷藏，成为一种营养丰富、易于长期保藏的调味品。但是干燥过程会对葱中各类营养物质尤其是风味物质产生较大的损失，香气作为干制大葱品质的重要构成部分，直接决定了消费者对其的喜爱程度。目前，出口脱水大葱的常用技术为真空冷冻干燥，其最大优点是产品的复水性好，但是冷冻干燥除了众所周知的干燥时间长、能耗高、杀菌效果差等不足之外，其低温环境存在一个不能忽视的问题就是无法使大葱合成出独特的香味。这个问题长期困扰着冷冻干燥技术在大葱干燥中应用的效果，因此探寻一种冻干前高效增香技术对高品质脱水大葱的生产具有重要的现实意义。
3.催化式红外加热是一种低碳、清洁、节能的加热技术，具有升温速度快、加热时间短、能量利用率高等优势，在国际上得到广泛的关注。其原理是天然气在铂等贵金属的催化作用下发生氧化反应产生中远波红外辐射，红外辐射能量波长在远红外波长范围内，与水的吸收波长相匹配，水分含量高的食品可以快速被加热。本发明采用催化式红外加热技术在冷冻干燥前对经过清洗之后的大葱进行增香处理，同时也会去除部分水分和杀灭有害微生物，兼顾达到节约冷冻干燥时间、提高产品食用安全性的目的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种大葱冷冻干燥前催化式红外增香技术，附带着缩短冷冻干燥时间和杀灭有害微生物，实现高质量脱水大葱的低成本生产。为实现上述发明的目的，其具体的技术方案如下：
5.一种大葱冷冻干燥前催化式红外增香技术,按照下述步骤进行：
6.(1)挑选新鲜无机械损伤的大葱为原料；洗净并将葱白部分切成小段用于加工；
7.(2)开启催化式红外加热设备进行催化式红外加热增香处理，催化式红外设备采取多段式链板传送加热设备，借助段与段之间的高低衔接，实现对物料的翻转，(3)处理后进行冷冻干燥到安全水分，得到冻干脱水大葱。
8.其中步骤(1)中所述葱白段的长度为0.5～1cm。
9.其中步骤(2)中所述催化式红外设备参数为：辐射距离为10～15cm、加热温度为70～90℃、加热时间为8～10min。
10.其中步骤(3)中所述冷冻干燥参数为：预冻温度-20℃，主干燥温度为20℃，真空度10kpa以下。
11.其中步骤(3)中所述干燥结束时大葱安全湿基含水量为5％～8％。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用一种催化式红外技术提升了大葱在冷冻干燥前的香味，同时节约了冻干大葱的干燥时间，杀灭了有害微生物，提高了脱水大葱的经济价值。
附图说明
13.图1为本发明对比例电子鼻测定香气图谱；
14.图2为本发明实施例1电子鼻测定香气图谱；
15.图3为本发明实施例2电子鼻测定香气图谱；
16.图4为本发明实施例3电子鼻测定香气图谱；
17.图5为本发明催化式红外加热设备图；1为加热机身一单元，2为加热机身二单元，3为加热机身三单元，4为催化式红外加热器，5为加热器高度调节装置，6为抽风管，7为回风管，8为回风罩，9为排风罩，10为输送链板，11为排风风机。
具体实施方式
18.本发明中使用的催化式红外是天然气在贵金属的催化下发生无焰燃烧发射出的红外线，其能耗仅仅是电红外的50％左右，具有低碳、洁净、节能的特征。
19.本发明中使用的催化式红外加热设备由加热机身一单元1、加热机身二单元2和加热机身三单元3三个加热单元组成。加热机身一单元2和加热机身一单元3中装有催化式红外加热器4，用于物料的热加工，红外加热器与物料之间的距离通过加热器高度调节装置5进行调节；加热机身二单元2和加热机身三单元3的输送链板10倾斜安装，物料由加热机身二单元2落入加热机身三单元3时实现一次翻转，目的在于消除单面辐照加热的不均匀性。加热机身一单元1借助回风系统，利用加热机身二单元2、加热机身三单元3加热产生的余热，对新喂入的产品进行预热。回风系统的动力是排风风机11，在排风风机的驱动下，加热机身二单元2、加热机身三单元3的预热通过抽风管6、回风管7、回风罩8、排风罩9，穿过第一单元，完成对新喂入物料的预热。
20.结合以下实施例来具体说明一种大葱冷冻干燥前催化式红外增香技术，但本发明的实施方式不限于此。
21.1、利用电子鼻测定香气方法：
22.分别称取1g不同方法处理后的葱白段置于20ml样品瓶中，平衡气体30min。设定电子鼻条件为：清洗时间180s，归零时间10s，样品准备时间5s，测定时间300s，载气流速200ml/min，进样流量200ml/min。电子鼻传感器检出物质如表1所示。
23.表1电子鼻传感器检出物质
24.编号传感器检出物质s1w1c芳烃化合物s2w5s氮氧化合物s3w3c氨，芳香分子s4w6s氢化物s5w5c短链烷烃芳香分子
s6w1s烷类化合物s7w1w无机硫化物s8w2s醇、醛、酮s9w2w有机硫化物s10w3s长链烷烃
25.2、微生物含量测定方法：参照gb4789.2-2016，用平板菌落计数法测定样品中的菌落总数。
26.对比例
27.挑选新鲜无机械损伤的大葱为原料；洗净并将葱白切成0.7cm小段；直接在预冻温度-20℃，主干燥温度为20℃，真空度10kpa以下的条件下进行冷冻干燥至湿基含水量为8％以下。电子鼻检测结果如图1所示，冷冻干燥时间和菌落总数如表3所示，冷冻干燥时间为550min，菌落总数降低1.39lg(cfu/g)。
28.实施例1
29.挑选新鲜无机械损伤的大葱为原料；洗净并将葱白切成0.7cm小段；开启催化式红外设备，将所述葱段放置于样品盘中进行催化式红外增香处理，辐射距离为15cm、物料温度为70℃、加热时间为8min。增香后在预冻温度-20℃，主干燥温度为20℃，真空度10kpa以下的条件下进行冷冻干燥至湿基含水量为8％以下。电子鼻检测结果如图2和表2所示，相比于对比例，本实施例所得冻干大葱的氮氧化合物、烷类化合物、无机硫化物、醇、醛、酮、有机硫化物有大幅度增多；氢化物、短链烷烃芳香分子、长链烷烃有小幅度增加。如表3所示，冷冻干燥时间为471min、菌落总数降低2.56lg(cfu/g)。相比于对比例，冷冻干燥时间缩短14.36％、菌落总数降低幅度提高84.17％。
30.实施例2
31.挑选新鲜无机械损伤的大葱为原料；洗净并将葱白切成0.5cm小段；开启催化式红外设备，将所述葱段放置于样品盘中进行催化式红外增香处理，辐射距离为13cm、物料温度为80℃、加热时间为9min。增香处理后在预冻温度-20℃，主干燥温度为20℃，真空度10kpa以下的条件下进行冷冻干燥至湿基含水量为8％以下。电子鼻检测结果如图3和表2所示，相比于对比例，本实施例所得冻干大葱的氮氧化合物、烷类化合物、无机硫化物、醇、醛、酮、有机硫化物有大幅度增多；氢化物、长链烷烃有小幅度增加。如表3所示，冷冻干燥时间为454min、菌落总数降低3.01lg(cfu/g)。相比于对比例，冷冻干燥时间缩短17.45％、菌落总数降低幅度提高116.55％。
32.实施例3
33.挑选新鲜无机械损伤的大葱为原料；洗净并将葱白切成0.5cm小段；开启催化式红外设备，将所述葱段放置于样品盘中进行催化式红外增香处理，辐射距离为10cm、物料温度为90℃、加热时间为10min。增香处理后在预冻温度-20℃，主干燥温度为20℃，真空度10kpa以下的条件下进行冷冻干燥至湿基含水量为8％以下。电子鼻检测结果如图4和表2所示，相比于对比例，本实施例所得冻干大葱的氮氧化合物、烷类化合物、无机硫化物、醇、醛、酮、有机硫化物等组分大幅度增多；氢化物、短链烷烃芳香分子、长链烷烃有小幅度增加。如表3所示，冷冻干燥时间为386min、菌落总数降低3.43lg(cfu/g)。相比于对比例，冷冻干燥时间缩短29.82％、菌落总数降低幅度提高146.76％。
34.表2大葱冷冻干燥红外增香实施例
[0035][0036]
表3大葱冷冻干燥红外增香的时间缩短和杀菌效果
[0037][0038]
由以上结果可以得出：
[0039]
在大葱冷冻干燥前采用催化式红外增香杀菌技术可以使脱水大葱的氮氧化合物、烷类化合物、无机硫化物、醇、醛、酮、有机硫化物等组分大幅度增多；氢化物、短链烷烃芳香分子、长链烷烃有小幅度增加。硫化物是使大葱产生风味的主要物质，酮类物质能赋予食品特殊是焦香气味，从而使脱水后的葱产生独特的风味。
[0040]
本发明方法生产的脱水大葱与新鲜大葱相比菌落总数降低了2.56～3.43lg(cfu/g)；与对比例相比，含菌量降低幅度提高了84.17％～146.76％，干燥时间缩短了14.36％～29.82％。在实施例3的条件下，杀菌效果最明显；在实施例3的条件下，干燥时间最短、含菌量降低幅度最大。
[0041]
实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。