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真空冷凍干燥的整套工藝

來源:梅州永利機械設備實業(yè)有限公司   2013年07月12日 16:26   2338
  我國果菜品種多步鸣,種植面積大,冷藏庫容量也有很大的增加醇帅,但冷藏技術仍以普通冷藏為主醒囊。果菜采后損耗大,貯藏品質(zhì)不高隐听,有的地區(qū)又盲目投產(chǎn)氣調(diào)庫通熄,造成投資浪費。本文介紹了目前世界上幾種*冷藏技術的特點和適應性找都,提出應根據(jù)果菜品種和保鮮要求唇辨,選擇適當?shù)睦洳胤椒ǎ拍苓_到良好的保鮮效果和經(jīng)濟效益能耻。
  
  果菜保鮮冷藏加工
  
  我國是農(nóng)業(yè)大國赏枚,是世界上蔬菜種類zui多、種植面積zui大的國家晓猛。目前嗡贺,人們的飲食已由溫飽型向營養(yǎng)型過渡,而經(jīng)濟發(fā)達國家已進入了以保健食品為主的時期[1];保鮮果菜的需求量诫睬、消費量大幅增長煞茫,新一輪農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為果菜生產(chǎn)提供了良好的發(fā)展機會。果菜易變質(zhì)和*摄凡,在無保鮮處理的情況下续徽,收獲后的損耗率達20%以上;果菜無保鮮貯運進入城市蘑慕,又會給城市增添大批的生物垃圾袒忿,造成能源和人力的浪費。因此蕊欣,加強果菜保鮮工作蓖桅,逐步做到果菜采后預冷、加工愈秕、包裝和保鮮舍稽,實現(xiàn)凈菜上市,是"菜藍子工程"實施過程中一個重要環(huán)節(jié)言盼;另外发液,我國加入WTO后,將取消農(nóng)產(chǎn)品的補貼筐成,農(nóng)產(chǎn)品要在農(nóng)業(yè)貿(mào)易自由化市場中生存并發(fā)展焊辈,也必須提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì);除了從選種谣皇、育種势送、種植方面改良外,還需對農(nóng)產(chǎn)品進行適當保鮮加工朴沿,保證貯運后農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)绘盟、增加農(nóng)產(chǎn)品在國內(nèi)、市場上的競爭能力悯仙。
  
  冷藏加工是對農(nóng)產(chǎn)品的物理加工過程(不加任何添加劑和化學物品)龄毡,合理選擇冷加工工藝可zui大限度地保存食品的營養(yǎng)成分和色、香锡垄、味沦零、形,滿足人們對綠色食品的需求货岭。我國果菜的冷藏始于1968年路操,三十年來冷庫數(shù)量及總?cè)萘坑辛溯^大的發(fā)展,但目前仍以普通冷藏庫為主千贯,應用真空預冷屯仗、濕冷預冷搞坝、氣調(diào)貯存、減壓低溫貯存等*的冷加工技術的冷庫為數(shù)不多魁袜,影響了果菜保鮮質(zhì)量和市場競爭力桩撮;另一方面,有些地區(qū)不顧產(chǎn)品特點筛毡,盲目投產(chǎn)氣調(diào)冷藏庫仆腐,造成投資浪費[2]。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展敢铲,人民生活水平的不斷提高鉴凸,以及日益擴大的果菜出口貿(mào)易,無疑對果菜冷藏工藝提出更高的更求垮软,我們應吸取國外的*技術驴涡,同時根據(jù)果菜品種特點和保鮮要求選擇合適的冷藏加工工藝,以獲得良好的經(jīng)濟效益伊屈,使果菜保鮮加工質(zhì)量更上一個臺階觅符。
  
  一、預冷
  
  新鮮果菜采收后是仍然有生命的有機體贤方,仍進行著旺盛的呼吸和蒸發(fā)见毒,分解和消耗自身的營養(yǎng)成分谅褪,并放出呼吸熱献甘;同時,新鮮果菜從田間采收后還要釋放大量的田間熱张抄,兩者令摘后果菜周圍的環(huán)境溫度迅速升高砂蔽,加速成熟衰老,隨之鮮度和品質(zhì)明顯下降署惯。因而必須在果菜采收后的zui短時間內(nèi)左驾,在原料產(chǎn)地,將其冷卻到規(guī)定的溫度极谊,使果菜維持低生命水平诡右,延緩衰老,這一冷卻過程稱之為預冷轻猖。目前在國外經(jīng)濟發(fā)達國家帆吻,已把預冷作為果菜采收后加工的*道工序。
  
  果菜預冷的方法有空氣預冷咙边、冷水預冷猜煮、冰預冷、真空預冷和濕冷預冷五種败许。前三種我國已有應用王带,后兩種起步比較晚淑蔚,應用較少⊥牵空氣預冷方法簡易崔捌,成本低,是早期普通的冷卻方法皇腮,但冷卻速度慢悄针,一次需12-24小時,易造成果菜表面干縮据值。冷水預冷設備簡單铛邦,操作方便,冷卻速度快瘾歉,無干耗紫鳄,成本低,缺點是果菜易受冷卻水中細菌的污染沧宠,并造成水溶性營養(yǎng)成分的流失灸蛤。由于冰的吸熱量大(與冷水相比),所以冰預冷冷卻速度快蕾奴,食品無干耗险毁,但制冰設備占地面積大,初投資高们童,一般只用于水產(chǎn)加工或冷藏運輸畔况。果菜類采用冰預冷,溫度不易調(diào)節(jié)慧库,容易造成冷害跷跪,溫度也不易均勻,一般少用[3]齐板。
  
  濕冷預冷是采用機械制冷吵瞻、蓄積冷量的方法得到0.5℃的冷水,然后通過換熱器使庫內(nèi)空氣與冷水進行直接接觸的熱甘磨、質(zhì)交換橡羞,獲得接近冰點溫度的高濕空氣,再經(jīng)強制通風用這高濕空氣來冷卻物料济舆,冷卻速度比常規(guī)空氣冷卻方法快1倍以上[2]卿泽;保鮮效果好,能同時提供高濕吗冤、低溫而利于果菜貯藏的綜合條件卓召;可以有效地抑制生物體的呼吸作用和微生物的繁殖,防止物料在冷藏期間失水萎蔫沐虐,有利于保持果菜的新鮮程度伶摄;適用于多數(shù)果菜的預冷和儲藏保鮮骚目,果菜對濕冷預冷方法的適應率高于空氣冷卻、冷水冷卻和真空冷卻方法[2]历劣;濕冷系統(tǒng)采用間接冷卻方法冷沿,具有蓄冷作用,可降低制冷機組裝機容量根丈,電能消耗低病唁;濕冷保鮮庫造價低,產(chǎn)品可隨進隨出抹寿,使用方便券听。濕冷系統(tǒng)目前主要用于果菜的預冷和短期保鮮貯藏(1~2周),魚馆寇、肉的微凍保鮮骨唇,要實現(xiàn)長期保鮮,還需設紫外線照射等其它殺菌消毒的輔助手段等缀。
  
  真空預冷就是將果菜放在真空預冷室內(nèi)枷莉,用真空泵抽真空,造成一個低壓環(huán)境尺迂,使果菜內(nèi)部水份得以蒸發(fā)笤妙,由于吸收蒸發(fā)潛熱,果菜自身被冷卻噪裕。真空預冷方法冷卻速度快蹲盘,失水少,一般在20-30分鐘州疾,就可將果菜冷卻到3℃辜限,而果菜自身只失去1-3%皇拣,的水分严蓖,冷卻均勻,無污染氧急,保鮮效果颗胡,缺點是成本較高,對于有較大表面積的葉菜吩坝、鮮花類及細胞組織疏松的草莓缩毯、芹菜等冷卻效果;但對于表面積較小姐硬,表皮厚察遇、組織較致密的果菜,如黃瓜柄豹、番茄遍挚、馬鈴薯等应康,水分蒸發(fā)困難,冷卻速度慢齐梆,加工成本高[4]坝贿。
  
  經(jīng)預冷→冷藏加工的果菜具有鮮活程度高,無需解凍舷咆、復水爬搓,食用方便等優(yōu)點,適用于短距離或短期保鮮的食品唐唉。為降低加工貯運成本唠鹅,國內(nèi)銷售果蔬傳統(tǒng)的保鮮方法是:空氣預冷→高溫冷藏,由于蔬菜表面積大酌摇,表面組織疏松窖维,空氣預冷時間長,令蔬菜長時間處于強呼吸狀態(tài)妙痹,易造成蔬菜干萎铸史、變黃,對低值產(chǎn)品怯伊,較經(jīng)濟的做法可改用濕冷空氣預冷或冷水預冷琳轿。加工價值高的名優(yōu)品種或出口果菜,采用真空預冷具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益耿芹,是的預冷保鮮方法崭篡。
  
  二、速凍
  
  食品速凍是指食品降溫時吧秕,30分鐘內(nèi)迅速通過zui大冰晶生成帶琉闪,并使中心溫度達到-15℃以下。速凍食品分速凍果蔬食品砸彬、速凍畜禽食品颠毙、速凍水產(chǎn)食品及速凍調(diào)理食品等。速凍水產(chǎn)食品隨著國內(nèi)水產(chǎn)資源衰減蓉凰,加工前景不妙芳窟;國外消費者認為畜禽食品高蛋白、高脂肪酬绞,長期食用造成令人擔擾的肥胖病抬爷、速凍畜禽食品受到冷落;而速凍果蔬食品與速凍調(diào)理食品消費量持續(xù)高速增長祖务。速凍食品加工工藝過程包括:前處理→預冷→速凍→包裝→低溫冷藏留嫩。
  
  速凍食品與普通凍結(jié)食品相比,由于凍結(jié)速度快彭撑,冰晶數(shù)量廣絮檀,粒子恤の颉(直徑要求在100μm以下),分布均勻杨朴,不會損傷細胞組織明青,當食品解凍時,冰晶融化的水分能迅速被細胞所吸收而不至于產(chǎn)生汁液流失挑乓。因此女责,速凍食品能zui大限度地保持了天然食品原有的新鮮度、色澤和營養(yǎng)成份创译。速凍后食品在-18℃低溫下貯藏抵知,比預冷-冷藏加工的食品保鮮貯藏時間長,長期冷藏成本低软族,是目前世界上采用zui多的一種長期冷藏保鮮方法刷喜。適用于需長時間貯存的食品,如出口日本的果菜[5]立砸。速凍果菜必須注意冷藏掖疮、運輸、銷售及家庭貯存等環(huán)節(jié)颗祝,始終保持在-18℃以下的恒定低溫下浊闪,避免由于溫度波動造成冰晶長膨大而破壞細胞組織。速凍果菜亦要重視解凍方法螺戳,使果菜不會在解凍時造成質(zhì)量下降搁宾,利用微波內(nèi)部加熱方式,解凍速度快倔幼,能使凍品較均勻地整體加熱升溫使谋,且可比常規(guī)解凍方法有更佳的加工狀態(tài)[6]。
  
  三坷磷、真空冷凍干燥
  
  西歐以進口脫水蔬菜為主[5]度攘,脫水蔬菜可以直接加入方便食品中,作為方便面固鹏、方便米飯等方便食品配餐佐料崩绑,也可作為進一步深加工的原料铅夷。脫水蔬菜的加工工藝如下:前處理→干燥→包裝→貯存鹰个。脫水蔬菜的干燥方法有熱風干燥、遠紅外干燥场暮、微波干燥骏拱、真空冷凍干燥及膨化干燥等。真空冷凍干燥是將切制好的物料在密封的容器內(nèi)凍結(jié)迁枪,使所含的水變成冰难圣,然后在較高真空度下加熱缭慈,使物料內(nèi)部的冰晶直接升華成水蒸氣排出的干燥方法。與其它干燥方法相比们豌,真空冷凍干燥技術的優(yōu)點是熱量消耗少涯捻,復水時間短,還原性質(zhì)好望迎,干燥后產(chǎn)品的營養(yǎng)成分障癌、色澤、味道辩尊、形狀等變化小涛浙,避免了因傳統(tǒng)脫水方法而帶來的變色、變味摄欲、成份流失轿亮、干縮無法還原等缺陷,其產(chǎn)品質(zhì)量高[7]胸墙。當前上脫水蔬菜正向真空冷凍脫水蔬菜發(fā)展我注,缺點是設備較復雜,加工成本昂貴迟隅。但真空冷凍干燥后的產(chǎn)品重量輕(失去95%-97%的水分)仓手,運輸方便,干后物料中缺水玻淑,細菌不能生長繁殖董纺,包裝后可在常溫下長時間貯存,達1至數(shù)年[8]宫氛,其貯運費用低吆律,一定程度上補償了加工費昂貴的不足,是當今食品保鮮中的*方法之一间渐。適用于需要長期貯存或遠途運輸?shù)漠a(chǎn)品以及旅游妈务、登山、航海东哀、宇航等食品的加工钓宗;含脂肪過多的食品不易凍干[8],不宜選用尘斧。
  
  四构胰、氣調(diào)保鮮
  
  氣調(diào)冷藏是在冷藏的基礎上對果菜貯藏環(huán)境的氣體成份進行人工控制,從而取得果菜貯藏的更佳效果的冷藏方法派男。氣調(diào)冷藏已被*為目前世界上的果蔬保鮮貯藏方法莱衍。與普通冷藏相比,其貯存期延長1倍,果蔬出庫后擺架期可延長至21-28天乍狐,是普通冷藏的3-4倍[9]赠摇,使果蔬保持鮮度的脆性,營養(yǎng)成份及硬度浅蚪、色澤藕帜、重量等與新采摘狀態(tài)相差無幾,具有的貯存效果惜傲。
  
  氣調(diào)庫貯存的產(chǎn)品需采用整進整出的進出庫方式耘戚,對大批量、長時間貯存的果蔬(如反季節(jié)銷售產(chǎn)品操漠,用于渡淡的產(chǎn)品)用氣調(diào)冷藏庫貯存收津,易于對貯存環(huán)境進行氣體成份檢測和調(diào)控。但由于氣調(diào)庫房比普通冷庫造價高浊伙,需增加價格昂貴的氣調(diào)成套設備撞秋,目前國內(nèi)氣調(diào)貯存僅用于蘋果、梨等需長期貯存及在普通高溫庫難以貯存的彌猴桃等水果品種嚣鄙。
  
  對于品種繁多吻贿,批量小,短期保鮮貯藏的即銷果菜也可采用:預冷→真空包裝或氣調(diào)保鮮包裝→高溫冷藏(0~4℃)的加工工藝幔时;其小包裝可直接擺架(冷藏柜)銷售萎丘。真空包裝技術與設備已較成熟,氣調(diào)保鮮包裝的保鮮期是真空包裝的2~2.5倍茉油,在20天左右另款,我國已研制出多種氣調(diào)包裝機投放市場[10],在包裝速度方面有待進一步提高桨农。
  
  氣調(diào)保鮮包裝同樣適用于鮮花和冷卻肉询嘹。近年來隨著生活水平的提高,國內(nèi)貿(mào)易市場凍結(jié)肉銷售量有所下降捍刑,冷卻肉成為新的消費要求呜谓,經(jīng)冷空氣強制冷卻的冷卻肉采用真空包裝或氣調(diào)保鮮包裝,其貨架期可達兩至三周法洼,可滿足省內(nèi)外貯運銷售要求洼荡,較之凍結(jié)肉有更佳的保鮮效果和低成本。
  
  五眠琴、減壓貯藏保鮮
  
  減壓貯藏保鮮也稱低壓貯藏保鮮或真空貯藏保鮮下质,是氣調(diào)貯藏的發(fā)展,是將果菜及其它鮮活食品置于密閉庫房(容器)內(nèi)绰姻,在降溫的過程中將貯藏庫(容器)內(nèi)的空氣抽出枉侧,進行減壓降氧引瀑,隨著壓力的不斷降低狂芋,一些對貯物有害的氣體(如乙险ツ佟)也隨之減少或基本消失,為果菜的長期貯藏保鮮創(chuàng)造了有利的條件帜矾。與氣調(diào)貯藏不同的是翼虫,減壓貯藏只改變貯藏環(huán)境中空氣的總含量和密度,不改變空氣成分和組合比例屡萤。減壓庫在正常運行中可同時和連續(xù)完成真空預冷珍剑、減壓冷藏過程,減少了貯藏工藝環(huán)節(jié)死陆;由于庫內(nèi)所貯果菜無需氣密包裝招拙,庫內(nèi)可很方便的采用臭氧連續(xù)消毒,滅菌措译、抑霉[11]别凤,滿足了果菜貯藏中:低溫、高濕翼辱、低氧乃描、防腐的四大要素,貯藏保鮮期比普通冷藏延長1-2倍[12]吴烹。減壓冷藏庫不僅可貯存保鮮果菜斯凑、肉類、水產(chǎn)眨攀、花卉還可貯藏生物制品和檔案蛀颓、膠卷、文物等不宜在常溫常壓下貯藏的物品扛聂,應用領域廣泛焰箩,成為世界科學家們研究的熱點,目前減壓庫造價與氣調(diào)庫造價基本接近递思。
  
  我國果菜冷藏技術已有幾十年的歷史影晋,但多數(shù)是普通冷藏庫,今后發(fā)展上應注意引入*的冷藏技術毕删,提高果菜保鮮貯藏質(zhì)量镜会,提高果菜的市場競爭能力;同時终抽,果菜的品種繁多戳表,應根據(jù)不同的品種特點和貯藏要求,選擇合適的冷加工技術昼伴,以獲得*的冷藏效果和經(jīng)濟效益匾旭;有關部門應盡快制定一套與接軌的冷藏保鮮質(zhì)量標準;大力促進農(nóng)業(yè)與工業(yè)相結(jié)合,提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值价涝,以發(fā)展現(xiàn)代新型農(nóng)業(yè)
  
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