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新型食品變溫壓差（非油炸）膨化組合干燥技術

新型食品變溫壓差（非油炸）膨化組合干燥技術，是由中國農業科學院農產品加工研究所研發。該技術，又稱負壓膨化干燥、氣流膨化干燥或微膨化干燥等，在食品變溫壓差膨化組合干燥機理、工藝優化、設備改造、產品品質評價和新產品創制等研發方面具有原創性，整體研究達到水平。該技術已引起美國、歐盟、日本、韓國、新加坡和臺灣等很多國家和地區的重視，其產品被國際食品界譽為“二十一世紀食品”，是繼傳統熱風干燥產品、真空冷凍干燥產品、真空低溫油炸脆片之后的新一代干燥產品。該技術已獲得shouquan國家發明8項。現代人們對食物感官和營養要求越來越高，針對已有較干大市場的低溫真空油炸果蔬脆片，變溫壓差膨化果蔬脆片要有更大的市場，必須盡鼉減少營養損失、并使質地更加酥脆可口。

一、項目簡介

1

、技術及產品介紹

膨化果蔬脆片，

以新鮮水果蔬菜為原料，

采用真空膨化技術，

生產香甜酥脆的果蔬脆片。

是繼油炸果蔬脆片、

真空油炸果蔬脆片之后的第三代產品。

由于是真空膨化脫水，

未經油炸，

所以產品極大保存了原果蔬中的色、

香、

味和營養成分。

這項技術是近兩年開發出來的，并

很快商業化的新技術。自它出現以來，已引起包括日本、美國、新加坡、中國和臺灣在內的

很多國家和地區的重視。

膨化果蔬脆片具有低脂肪、低熱量、

高纖維、富含維生素和礦物質

等特點，且香甜酥脆，食用方便，是一種極新穎的休閑食品和旅游方便食品。

國外研究現狀

2．1 果蔬變溫壓差膨化干燥設備的發展

    變溫壓差膨化干燥設備經歷了一個較長的發展歷程。DI一代果蔬脆片生產是一個經過改造的谷物膨化腔。原料裝入膨化腔后，外部由蒸汽進行加熱，同時膨化腔以一定的速度進行旋轉，使加熱均勻，對其內部進行加l壓升溫，然后突然打開膨化腔的蓋子，被膨化的物料從膨化腔中噴出，落入準備好的金屬網中。這類設備加工能力低、且兇腔內粗糙而容易使原料焦糊、易對食品造成污染、由于間歇性分批加工難以連續化生產。第二代膨化十燥設備內部采用了鍍鎳的設計，并且安裝了一個減震器來減少膨化槍的后坐力，使用一個耐熱橡膠圈代替了鉛制品進行膨化槍的密封。第三代果蔬膨化設備是專門針對果蔬原料的膨化加工而進行設計的。在第二代設備的基礎上減少了腔肇的厚度，加裝了氣壓閥控制設備開關，重新設計了設備的導熱系統，1～2 min即可達到設備需要的溫度，縮短了加熱時間[1]。以上三代設備屬于分批干燥設備。為降低勞動費用，提高產量，更好地控制變溫壓差膨化干燥的過程，經過多年對膨化腔的研究和改進之后，1977年J．F．Sullivan等又膨化裝置(ContinuousExplosionPumngSystem，下簡稱CEPs)。此外，1984年美國喬治亞州藍莓協會也研究制造了一套生產連續式膨化干燥藍莓的設備[1,13-15] 。CEPS的工作示意圖見圖1。主要由三部分構成：傳送系統、加熱系統和膨化系統。物料首先被切分成需要的形狀，然后由喂料器送入到一個狹長的、密閉的傳送裝置中，在物料被運送的同時被加熱到一定的溫度，后物料落入到膨化裝置中進行瞬間膨化。CEPS可以使膨化干燥條件穩定，更好地控制加工過程，利于提高產品質量；在真空狀態下維持加熱脫水一段時間，直至達到所需的安全含水率(3％～5％)，停止加熱，使膨化罐冷卻至室溫時解除真空，取出產品，進行分級包21。同時CEPS縮短了加工時間，降低了生產成本。

芒果滲透脫水和變溫壓差膨化干燥的研究

我國是世界上大的芒果生產國之一，然而目前芒果深加工的比例較低、采后損失極為嚴重。滲透脫水廣泛地應用于果蔬加工的前處理，可與果蔬干燥技術組合使用，提高產品品質。變溫壓差膨化干燥是一種新型的果蔬干燥技術，它結合了熱風干燥和真空冷凍干燥的優點，膨化產品品質優良，消費市場廣闊。鑒于這種現狀，本文對芒果的滲透脫水規律和變溫壓差膨化干燥技術進行了一定的探索，開發出新型芒果脆片產品。該技術已引起美國、歐盟、日本、韓國、新加坡和臺灣等很多國家和地區的重視，其產品被國際食品界譽為“二十一世紀食品”，是繼傳統熱風干燥產品、真空冷凍干燥產品、真空低溫油炸脆片之后的新一代干燥產品。主要的研究內容和結果如下：

　　 1、對比研究芒果在不同濃度的蔗糖和果葡糖漿溶液中滲透脫水時發現，芒果的失水率、失重率、體積收縮率、水分擴散系數等均隨著糖液濃度的增加(45％～65％)而增大，但高濃度的糖液會降低其固增率和固形物擴散系數；以新鮮香蕉為原料,采用氣流膨化工藝,從不同品種、成熟度、預處理方式、溫度、壓力差、停滯時間等幾個方面對香蕉的膨化工藝進行了研究，結果表明,不同品種的香蕉膨化效果差異較大,福建蕉和廣州蕉膨化效果優于海南蕉。在65％果葡糖漿溶液中，芒果的水分擴散系數和固形物擴散系數分別為3.20min-1/2、0.35min-1/2。

　　 2、對比研究真空、脈沖真空和超聲波技術對芒果滲透脫水的影響，結果發現同常規滲透比較，真空、脈沖真空和超聲波技術都能有效促進水分和固形物的擴散，超聲波處理下芒果的水分擴散系數極大(3.37min-1/2)，而真空處理下固形物擴散系數極高(0.46min-1/2)；使用氣流（壓差）膨化生產果蔬脆片時，膨化罐操作溫度過低則產品膨化度低，產品外觀和酥脆度差，操作溫度過高時，產品易發生焦糊。另外可知，真空、脈沖真空和超聲波處理后芒果的滲透脫水效率有所下降。