一般水产品真空冷冻干燥的工艺流程如下:原料→前处理→预冻→真空脱水干燥→后处理[10]。真空冷冻干燥过程中的每一个环节都会影响到最后干制品的品质。
1、前处理对冻干的影响
原料的前处理是为了使原料达到更适宜加工的状态,以获得品质更好的产品。前处理方法主要分为物理方法、化学方法以及生物方法。
1.1物理方法
物料的厚度对干燥过程起到较大的影响,虽然物料的厚度越薄,干燥层热、质传递的阻力越小,从而缩短干燥时间,但批量生产能力也会随之降低,选择合适的物料厚度可生产能力和生产效率之间找到最佳平衡点。有研究表明带子螺冻干过程中影响升华冻干能耗的主次顺序为肉片厚度>加热板温度>预冻温度,得到物料最优厚度为10mm。同时切割时原料的切割方向也会影响传质传热,有研究表明冻干时肉的纹理方向与热流方向平行一致有利于传热和传质;而肉的纹理方向与热量传递方向垂直时,水蒸气难以扩散阻碍了传质传热,使得干燥效率降低[11]。郑建珊[12]等人实验发现顺纹理切割的青鱼片较逆纹理鱼片的冻干速率快。
利用超声波改善原料的水分分布,使得水分分布更加均匀,从而使冰晶细腻分布均匀。李敏[13]等人研究发现超声波预处理对于冻干罗非鱼片的品质有一定的增益效果,经预处理的鱼片前期升温慢有利于升华干燥,后期升温快有利于解析干燥。且以干制品的白度值和复水率为标准,得到350W功率超声波处理的效果较好。
段续[14]等人将海参进行渗透处理后再冻干,以失水率和固形物增加率指标进行响应面优化,得到最佳工艺条件。同时发现利用超声辅助渗透处理的海参相较于未处理的海参,其干燥时间减少了两个多小时,而产品不仅含盐量没有明显增加且其他质量指标如复水性、色泽、营养活性成分等都与活性海参几乎没有差异,却降低了20%的能耗,因此该处理方法可降低能耗、提高效率。
1.2化学方法
前处理过程中,化学添加物也对冻干效果及产品品质产生一定影响。为了提高各类真空冷冻干燥产品的复水性,赵祥忠[15]等人研究了牡蛎、扇贝、花蛤三种贝类的复水性,10℃±1℃的条件下在5%的海藻糖溶液中浸泡30min,冻干后复水,三种贝类的复水率都达到了94%以上。合理地添加化学物质可以同时改善产品的持水性和复水性,并且可以使产品复水后保持良好的质构。崔宏博[16]等人研究发现复合磷酸盐和褐藻胶裂解物能够增大其复水比,提高持水力能,复水后的虾仁弹性和咀嚼性好。真空冷冻干燥过程中,预冻鱿鱼片易使其失水从而使可溶性蛋白质等营养物质也有一定的损失,而加入适量多聚磷酸盐,可以提高鱿鱼的持水性并以此来降低营养物质的损失[17-18],刘娟娟[19]等人采用响应面分析法,以蒸煮损失率为指标,确定了三聚磷酸钠、焦磷酸钠及六偏磷酸钠最佳配比分别为1.5%、1.25%、0.75%。
水产品真空冷冻干燥技术研究现状
日期:2019-03-18 17:27 点击:460