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冷凍干燥機-山楂片干燥工藝

[導讀]利用冷凍干燥技術可以很好地保持物料的原始形態及其中含有的營養物質,獲得較高質量的干燥物料。高質量的凍干物料具有較高的孔隙率,很好的內部結構,良好的原始氣味保持性及優質的復水性,而這些特性有賴于對物料冷凍干燥過程的良好了解及控制。

山楂(Crataegus pinnatifida Bge)為薔薇科蘋果亞科山楂屬植物,具有果實厚、物產豐富、營養價值高等特點。新鮮山楂含水量和含酸度較高,適口性差,貯藏期短,易腐敗變質,因此山楂經過切片干制后,可減少含水量,延長貨架期,降低包裝的質量和減少運輸成本,是山楂產品流通和加工的常見方式。但山楂內部組織結構較致密,水分較難脫去,目前采用的日曬干燥和熱風干燥與氧氣接觸密切,容易發生褐變反應。因此為了獲取高品質的干制品,需要選擇一種合適的干燥方式并對干燥條件進行合理控制。冷凍干燥技術(簡稱凍干技術)是將含水物質在低溫下凍結,而后使其中的水分在真空狀態下直接由固相變為氣相的干燥技術。利用冷凍干燥技術可以很好地保持物料的原始形態及其中含有的營養物質,獲得較高質量的干燥物料。高質量的凍干物料具有較高的孔隙率,很好的內部結構,良好的原始氣味保持性及優質的復水性,而這些特性有賴于對物料冷凍干燥過程的良好了解及控制。干燥動力學常用數學模型表示,數學干燥模型可通過建立干燥過程中各參數之間的定量關系和規律,比較準確地描述和預測產品干燥過程。已有文獻研究表明,函數可應用于果蔬干燥過程的預測。目前,對山楂的冷凍干燥機理尚不是很明確,冷凍干燥動力學模型尚未建立,導致山楂凍干片的開發在冷凍干燥方面缺乏理論指導及技術優化。因此,本文通過控制山楂切片厚度并使用 3 種常見干燥數學模型對切片干燥過程進行擬合,建立數學模型并將冷凍干燥過程后品質變化進行對比。以此為真空冷凍干燥技術在山楂干燥過程提供更加準確的厚度依據,有助于根據需要在山楂干燥過程中進行原料的控制,避免浪費,使其相關產品的開發具有一定的理論指導意義。

材料與方法

材料與試劑山楂:采摘于河北省承德寬城縣;沒食子酸、碳酸鈉:天津市佳興化工玻璃儀器工貿有限公司;福林酚試劑、2,6-二氯靛酚:上海源葉生物科技有限公司;無水乙醇:天津市風船化學試劑科技有限公司。

儀器設備DHG-9073A 型電熱恒溫鼓風干燥箱:上海善志儀器設備有限公司;723 型可見分光光度計:上海光譜儀器有限公司;SCIENTZ-10N/A型冷凍干燥機:寧波新芝生物科技股份有限公司;JA3003N 電子天平:上海精密科學儀器有限公司;TA.XTC 質構儀:上海瑞玢國際貿易有公司;SAM-302 切片機:無錫雙麥機械有限公司;JFSD-70 實驗室粉碎磨:上海嘉定糧油儀器有限公司。

方法

原料挑選及清洗選擇色澤好、無病蟲害、無機械傷的新鮮山楂為原料,用自來水洗滌干凈后,再用純凈水沖洗一遍,瀝干。

切片將山楂垂直于縱軸切片,剔除核后將山楂兩端去掉,切成厚度為 2、3、4、5、6 mm 的薄片,且盡量防止在空氣中放置時間過長,以免山楂切片在空氣中褐變,影響干燥品質。

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