糧食干燥技術(shù)論文

　　干燥是化工術(shù)語，在化學(xué)工業(yè)中，常指借熱能使物料中水分(或溶劑)氣化，并由惰性氣體帶走所生成的蒸氣的過程。下面是小編精心推薦的一些糧食干燥技術(shù)論文，希望你能有所感觸!

　　糧食干燥技術(shù)論文篇一

　　真空冷凍干燥水果的技術(shù)分析

　　摘要：真空冷凍干燥(簡稱凍干)技術(shù)是目前被認(rèn)為非常先進(jìn)的食品加工技術(shù)。食品凍干就是先將食品物料中的水分凍結(jié)，隨后在低溫和真空條件下進(jìn)行加熱，使物料中的冰升華和解析為水蒸汽，用這種方式將食品中的水分去除，從而獲得干燥脫水制品。

　　水果之所以很多人喜歡吃，是因?yàn)樗鼈儾粌H味美，更重要的是它富含人體所需的各種營養(yǎng)素，但水果在常溫下很容易腐爛變質(zhì)從而使?fàn)I養(yǎng)成分流失。真空冷凍干燥的水果色香味與鮮品基本相同，可最大限度的保留水果的營養(yǎng)成分，復(fù)水性好，易于長期保存，重量輕且便于運(yùn)輸。

　　1　不同水果真空冷凍干燥工藝的技術(shù)要求

　　由于不同種類水果的組織結(jié)構(gòu)、含水量及營養(yǎng)成分均有較大差異，因而真空冷凍干燥工藝也有著顯著區(qū)別。

　　1.1漿果類

　　漿果類水果含果汁及果肉多，種子小且呈多粒存在包括葡萄、草莓、香蕉、番石榴、木瓜等，現(xiàn)以草莓為例介紹漿果類水果的凍干工藝。

　　首先挑選體積大小一致、品種相同、成熟度適當(dāng)、沒有腐爛或蟲咬的新鮮草莓作為原料;放入清水中漂洗;然后撈出，用篩網(wǎng)瀝干。

　　經(jīng)測定草莓的共晶點(diǎn)溫度為-15℃，所以預(yù)凍溫度控制在-20℃，凍結(jié)速率大約為0.3℃/min，屬于慢速凍結(jié)。從室溫凍結(jié)到-20℃，并維持0.5h，共需凍結(jié)時間為2.5h。

　　抽真空后，草莓表面升華，冰界面向草莓內(nèi)部后退;控制擱板溫度，以使草莓凍結(jié)層的溫度不超過-15℃，而干燥層溫度不超過30℃。

　　為進(jìn)一步除去草莓中的結(jié)合水，將擱板溫度提高到40℃。待擱板與制品的溫度差逐漸縮小，真空度逐漸提高;當(dāng)真空度接近或達(dá)到設(shè)備的極限真空度時，干燥結(jié)束。這一階段約4小時。凍干后的草莓采用硬塑料盒充氮?dú)獍b，在室溫下保存。

　　1.2仁果類

　　仁果類水果有蘋果、梨、山楂、枇杷等，現(xiàn)以蘋果為例介紹仁果類水果的凍干工藝。

　　選擇大小一致的紅富士蘋果作為原料用清水清洗干凈，去皮，去芯切片，物料的厚度對冷凍干燥時間的影響很大，可控制切片厚度為0.8cm進(jìn)行冷凍干燥。邊切邊投入0.1%的維生素C溶液中進(jìn)行護(hù)色，以防果塊因氧化褐變，浸泡5min。

　　為了防止蘋果中的酶發(fā)生褐變，應(yīng)采用較快的凍結(jié)速度，平均冷凍速率為0.4cm/h。冷凍倉溫度設(shè)定為-35℃，蘋果放入冷凍倉凍結(jié)一個小時。

　　升華干燥時干燥倉壓強(qiáng)為70～90Pa，冷凝器溫度為-40～-50℃。解吸干燥時干燥倉壓強(qiáng)為20～30Pa，物料溫度50～60℃。當(dāng)產(chǎn)品溫度與加熱擱板溫度接近，干燥箱內(nèi)壓力與捕水器壓力接近且兩者差值維持不變時干燥結(jié)束，干燥時間為10h。

　　1.3核果類

　　核果類水果均有一顆大而堅硬的果核，如桃、梅、李、杏、荔枝、龍眼、棗、芒果等，現(xiàn)以荔枝為例介紹核果類水果的凍干工藝。

　　選擇新鮮，外表呈鮮紅色，果肉潔白，果實(shí)飽滿，八至九成熟，味甜稍酸，香氣濃郁，加工時不易變色，果殼易剝離的果實(shí);用清水沖洗后放入含有效氯濃度為150-200ppm的次氯酸鈉溶液中浸泡消毒3～5分鐘后，撈出用清水漂洗去除表面的余氯。剝殼去核后，將果肉放入0.5%檸檬酸和0.2%抗壞血酸混合液浸泡30分鐘的進(jìn)行護(hù)色。

　　用電阻法確定荔枝肉的共晶點(diǎn)溫度范圍為-23～-25℃，所以確定荔枝肉的速凍溫度為-30℃以下。將預(yù)冷后的荔枝肉放在強(qiáng)制冷空氣循環(huán)的速凍庫內(nèi)速凍4小時以上。

　　確定升華階段的加熱溫度為100℃維持5小時，真空度控制在100Pa以下，冷阱溫度控制在-30℃以下。

　　隨著升華結(jié)束，為了進(jìn)一步降低產(chǎn)品內(nèi)的殘余水份含量，必須提高干燥箱的真空度，控制在30～50Pa。解析階段后期溫度控制在45℃，物料的溫度接近于加熱板溫度維持2～3小時，產(chǎn)品的殘余水份可控制在3%以下。凍干結(jié)束后即進(jìn)行挑選、包裝，剔除褐變的果肉，用5mm的篩子過篩去除篩下粉末后，用雙層PE袋抽空、充氮包裝。挑選、包裝間要求控制溫度<22℃、相對濕度<45%。

　　2　需解決的技術(shù)問題

　　水果是一種有高附加值的食品，凍干水果應(yīng)該擁有非常廣闊的市場前景，但現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用并不廣泛，究其原因主要有以下三個方面的原因。

　　2.1不同水果之間差異較大

　　水果種類繁多，即使是同類水果，如果生長環(huán)境不同，氣候不同等均會導(dǎo)致很大的差異。因此，水果凍干過程的技術(shù)參數(shù)很難歸類，如不同品種的水果因所含的酶不同，它的護(hù)色工藝就很不一樣，而且水果的裝盤也很有講究，不同的裝盤厚度都會導(dǎo)致最后凍干成品的質(zhì)量不一樣，所以針對不同水果要選擇具體的凍干工藝。而且，國內(nèi)外已有的水果凍干工藝研究并不成熟，工業(yè)化生產(chǎn)所需的技術(shù)參數(shù)也比較少。

　　2.2凍干過程費(fèi)時長、耗能多

　　真空冷凍干燥被認(rèn)為是最昂貴的一種干燥方法。經(jīng)過真空冷凍干燥的食品，其成本大約為熱風(fēng)干燥的5～7倍，是速凍食品的7～8倍，是噴霧干燥的7倍。在真空冷凍干燥過程中預(yù)凍能耗僅占4%～14%，干燥過程中真空泵、加熱板、冷阱工作總能耗占86%～96%。由于其設(shè)備投資成本高，生產(chǎn)過程中能耗高，致使一些廠家望而卻步從而制約了凍干技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展。近年來降低真空冷凍干燥能耗方法有：(1)以過程參數(shù)優(yōu)化縮短干燥時間;(2)改進(jìn)熱傳遞來加速升華;(3)避免使用冷阱。

　　2.3合適的技術(shù)參數(shù)較難確定

　　真空冷凍干燥過程的參數(shù)選擇，對凍干水果的質(zhì)量有著決定性的影響。冷凍干燥過程包括預(yù)冷、一次干燥、二次干燥和儲存階段等，都是相當(dāng)復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程;而且這些過程又與水果的性質(zhì)有密切的關(guān)系。因此，必須測定水果的多種熱物理性質(zhì)，弄清影響冷凍干燥過程中傳熱傳質(zhì)的因素，才能制定可靠的程序，采用優(yōu)化的冷凍干燥控制過程，生產(chǎn)出高質(zhì)量的凍干產(chǎn)品。

　　結(jié)束語

　　雖然真空冷凍干燥設(shè)備的投資、操作運(yùn)行費(fèi)用高，但隨著科技的發(fā)展，真空冷凍干燥技術(shù)壁壘的逐漸攻克，水果的凍干工藝研究將會日漸成熟，越來越多的水果凍干產(chǎn)品將會進(jìn)入人們的生活。

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