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影响果品干制的因素及原料处理分析

2013-08-15刘秀连

山西林业 2013年5期
关键词:硫黄去皮汽化

刘秀连

(临县林业工作站,山西 临县 033200)

果品干制是指脱去果品中的一部分水分,使产品具有良好保藏性的一种加工方法。果品干制是一种既经济又大众化的加工方法,它有着以下几方面的优点:一是干制设备可多可少,工艺技术简单、容易操作,加工成本较低,可以就地加工;二是干制产品体积小、质量轻、携带方便,便于运输和保存;三是通过干制可以获得期望的物理形态(如粉状、片状、颗粒状等)和风味色泽;四是可以调节果品生产的淡旺季,有利于解决果品周年供应问题。因此,果品干制是一种具有发展潜力的加工方法。

1 干制机理

1.1 物料干制过程的推动力

当含水量较大的物料受热进行干制时,虽然开始时水分均匀分布于物料中,但由于物料水分汽化是在表面进行,故逐渐形成从物料内部到表面的湿度梯度。物料内部的水分就以此湿度梯度为推动力,逐渐向表面转移。水分由物料内部扩散至表面以后,便在表面汽化。水分在外部气相中传递的推动力即为此膜内的蒸汽分压与气相主体中蒸汽分压之差。

1.2 表面汽化控制和内部扩散控制

水分内部扩散和外部扩散是同时进行的。但由于物料的结构、性质、温度及气相情况的影响,在不同干制过程的不同时期,控制干制速率的机理不一定相同。在干制过程中,某些物料的水分表面汽化速率小于内部扩散的速率,而另一些物料则会相反,其水分表面汽化的速率大于内部扩散的速率。前一种情形称为表面汽化控制,后一种情形称为内部扩散控制。

1.3 恒速干制和降速干制

干制过程可分为两个阶段,即恒速干制阶段和降速干制阶段,在一个阶段交界点的水分称为临界水分。干制初期,有一个短暂的预热过程,物料温度迅速上升,升温至与干制介质的湿球温度相同为止,干制速度则由零增至最高值。进入恒速干制阶段后,物料的水分按直线规律下降,干制速度基本保持恒定,干制介质向物料提供的热量全部用于水分蒸发,物料温度不再升高,维持在湿球温度。在恒速干制阶段,对含水量大的果品而言,干制蒸发的多为游离水,水分蒸发受表面汽化控制。降速干制阶段,可以看出干制速度随着物料湿度的减少而不断降低。由于内部向表面扩散水分不足以润湿表面,因而出现局部的干表皮,表示水分由内部向表面扩散的速率小于表面汽化的速率。物料愈干制,内部水分愈少,干制速率降低得也就愈快。降速阶段的另一个特征是料温的不断升高。干制后期,当物料表面和内部水分达到平衡状态时,物料的温度与介质的干球温度相等,水分停止蒸发,干制过程也就结束。

2 影响干制速度的因素

2.1 干制介质的温度

果品干制时,尤其在干制初期,一般不易采用过高的温度,否则会产生一些不良现象。比如含水量很高的果品,骤然与干制的热空气相遇,就容易使果品的细胞壁破裂,内容物流失;物料中的糖分和其他有机物因高温而发生分解或焦化,易造成物料表面结壳。因此,在干制过程中应将干制介质的温度控制在稍低于果品变质的温度范围内。

2.2 干制介质的湿度

在温度不变的情况下,相对湿度降低,则物料与外界水蒸气分压之差增大,水分的蒸发就容易,干制速度加快,成品含水量相应降低。这种现象在干制后期更为明显。

2.3 空气流动的速度

干制空气的流动速度愈大,果品表面的水分蒸发就愈快。加大空气速度有两个作用:一是从物料周围迅速带走蒸发出的水分,不断补充新鲜的未饱和的空气,使物料表面与周围空气始终保持较大的湿度差;二是有利于将空气的热量迅速传递给物料,以维持蒸发温度。因此,在选用干制设备和建造烘房时,要注意通风设施的配备。

2.4 果品的种类和状态

一般而言,可溶性固形物含量高、组织紧密的果品原料,干制速度相对较慢;而可溶性固形物含量较低、组织疏松的果品原料,其干制速度较快。由于水分是从物料表面蒸发的,因此物料表面积的大小和切分也与干制速度直接相关。切分越小,其蒸发面越大,干制速度也越快。

2.5 果品干制前的预处理

果品干制前的预处理包括去皮、切分、热烫、浸碱、熏硫等,去皮使果品失去表皮的保护,有利于水分蒸发。原料切分后,比表面积(表面积与体积之比)增加,水分蒸发速度也加快。热烫和熏硫均能改变细胞壁的透性,降低细胞持水力,使水分容易移动和蒸发。例如,热烫处理过的桃、杏、梨等,干制所需的时间比未经热烫处理的缩短30%~40%。表面包被腊质的原料如葡萄,干制前用碱液除去蜡质,可使干制速度显著提高。例如,经浸碱处理的葡萄,干制过程需12d~15d,而未经浸碱处理的则需22d~23d。

3 干制原料的选择及处理

3.1 原料的选择

果品干制时原料的选择至关重要。选择适合干制的原料,能获得品质优良的干制品,减少原料消耗,降低生产成本。干制对果品原料的要求是干物质含量高,风味色泽好,酶褐变不严重,成熟度适宜,果皮薄、果心小、核小或无核,粗纤维少。

3.2 分级与清洗

根据原料的新鲜度、大小、品质、成熟度进行选别分级,使以后的各种操作易于进行,而且干制品的质量也易达到一致。分级后进行洗涤,以除去表面附着的污物,保持清洁和改善制品的外观。

3.3 去皮与切分

对于外皮比较粗糙的种类如梨、柿等,须进行去皮,除去无用部分,改进制品品质。同时去皮后,水分易于蒸发,促进干制。去皮可采用手工、机械、热力和化学等方法。很多原料干制前还要进行去核和切分处理,可用手工或机械进行。

3.4 热烫与硫处理

热烫是果品干制的一个重要工序。原料经热烫后,破坏了酶的活性,减少了氧化变色和营养物质的损失。同时细胞的透性增加,有利于水分蒸发、缩短干制时间,而且干制品呈半透明状,外观品质提高。热烫还可杀死原料上附着的大部分微生物和虫卵。

干制前进行硫处理,对改进制品色泽和保存维生素特别是维生素C具有良好效果。因为原料吸收一定量的二氧化硫后,可以破坏酶的氧化系统,防止酶促褐变,维生素A和维生素C也不致因氧化而被破坏,且可防止核卵及变酸败坏。采用熏蒸法进行硫处理时,可将盛装原料的的烤盘送入熏硫室内,燃烧硫黄粉进行熏蒸。熏硫室内二氧化硫的含量一般为1.50%~2.0%,有时高达3.0%。1.0t切分的原料,需硫黄粉2.0kg~4.0kg。硫黄粉要纯净,品质优良,易于燃烧,砷含量不得超过0.015%。含有油质的硫黄不能使用,因为会影响干制品的风味。硫黄燃烧要完全,残余量不应超过2.0%。如硫黄不易点燃时,可加入相当于硫黄质量5.0%的硝酸钠或硝酸钾。熏硫法需要有构造十分严密的熏硫室,常采用亚硫酸或亚硫酸盐的溶液来处理原料,称为浸硫法。亚硫酸盐溶液呈微碱性,一方面碱性可促使维生素C破坏,另一方面在碱性溶液中二氧化硫比较稳定,不易释放出来。因此,为提高硫处理的效果,应将pH值调到酸性范围。

3.5 浸碱脱蜡

有些果实如葡萄,在干制前要进行浸碱处理,其作用是将果皮上所附着的蜡质除去,并使果皮出现细小裂缝,以利水分蒸发,促进干制,同时使果实易于吸收二氧化硫。碱可用氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠,处理时间和浓度依果实附着蜡质的厚度而定,葡萄用1.50%~4.0%的氢氧化钠处理1.0s~5.0s。碱液处理时,应保持沸腾状态。每次处理果实不宜过多,浸碱后立即用清水冲洗以除去残留的碱液,或用0.25%~0.50%的柠檬酸或盐酸浸泡几分钟以中和残碱,然后用清水冲洗。

[1]张振伟,张平安.对流干制中提高粉粒体干制速率的几种方法[J].饲料工业,1997(9):6-7.

[2]滕 葳,柳 琪,郭栋梁.脱水蔬菜生产的H A C C P管理[J].食品研究与开发,2003(6):9-13.

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