水果干制技術(shù)概述

盧昊，張倩，張雪丹

(山東省果樹研究所，山東泰安 271000)

水果干制技術(shù)概述

盧昊，張倩，張雪丹*

(山東省果樹研究所，山東泰安 271000)

水果干制品貯藏性好，運(yùn)輸重量輕，一些水果的干制品適口性好。概述了幾種主要水果的干制技術(shù)，對(duì)未來(lái)的水果干制技術(shù)的研究方向進(jìn)行了展望。

水果；干制技術(shù)；現(xiàn)狀；研究方向

水果是含水量豐富的鮮活易腐農(nóng)產(chǎn)品，極易因微生物和酶的作用而發(fā)生各種不良的物理、化學(xué)、生化反應(yīng)而造成腐爛變質(zhì)。水果通過(guò)脫水干制，可以降低含水量，阻礙微生物繁殖，抑制果品中酶的活性。干制后的水果產(chǎn)品能夠在常溫下長(zhǎng)時(shí)間保存，而且便于運(yùn)輸和攜帶[1]。所以，水果干制已經(jīng)成為食品加工技術(shù)中一個(gè)非常活躍的研究方向。干制技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化要求保證水果原有營(yíng)養(yǎng)成分，滿足消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品色、香、味的品質(zhì)需求。

水果干制技術(shù)可以分為傳統(tǒng)的干制方法和現(xiàn)代干制技術(shù)。傳統(tǒng)的干制方法主要是自然干燥，如曬干、陰干、風(fēng)干等。這幾種干制方法不需要設(shè)備投入，能耗低，但產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，衛(wèi)生品質(zhì)不易達(dá)標(biāo)。為了降低干制能耗，提高產(chǎn)品品質(zhì)，新的干制技術(shù)不斷涌現(xiàn)。現(xiàn)代水果干制技術(shù)主要有微波干燥、遠(yuǎn)紅外線干燥、真空冷凍干燥、熱泵干燥、真空油炸干燥等。

1 水果干制技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 自然干燥

自然干燥是利用太陽(yáng)輻射或空氣對(duì)流進(jìn)行的非機(jī)械干燥過(guò)程，干燥原理與熱風(fēng)干燥相同。由于自然干燥過(guò)程溫度較低，干燥時(shí)間長(zhǎng)，水果中酶的活性不能很快地被抑制，有機(jī)物質(zhì)由于呼吸作用的持續(xù)進(jìn)行而大量消耗。但有研究表明，自然干燥對(duì)水果的部分熱敏性功能因子保存較好。

1.2 微波干燥

微波是指波長(zhǎng)在1mm～1m之間，頻率在300MHz～300GHz之間的電磁波。電磁波具有電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能，電磁場(chǎng)時(shí)刻在發(fā)生著極性的改變。物料中的各種分子在場(chǎng)誘導(dǎo)效應(yīng)下，會(huì)變成具有正負(fù)兩極的偶極子，偶極子的正負(fù)極與它所在場(chǎng)的極性方向始終保持相反。當(dāng)電磁場(chǎng)的極性方向發(fā)生改變時(shí)，偶極子發(fā)生相應(yīng)的反轉(zhuǎn)。當(dāng)電磁場(chǎng)的極性方向發(fā)生高頻率的交替變化時(shí)，電磁場(chǎng)中的偶極子也發(fā)生極高速的反轉(zhuǎn)、振蕩和遷移，比如在2450MHz的微波頻率下，偶極子的振蕩可達(dá)到每秒68萬(wàn)次，偶極子之間相互碰撞、磨擦，產(chǎn)生機(jī)械損傷力和大量的熱。水分子作為物料中最易極化的分子，在微波產(chǎn)生的電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)也最劇烈，產(chǎn)生的熱量使水分子急速逸出物料表面，從而達(dá)到干燥的目的[2]。

在工業(yè)領(lǐng)域，我國(guó)允許使用915MHz和2450MHz頻率的微波進(jìn)行加熱。因微波干燥是由內(nèi)部偶極子之間相互碰撞、磨擦產(chǎn)熱而使水分子逸出物料的，故微波干燥具有加熱均勻、干制時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，這使得微波干制的水果產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)更豐富，生產(chǎn)效率高。微波干燥在國(guó)外已普遍應(yīng)用，我國(guó)的微波干燥技術(shù)雖然已經(jīng)有三十余年的發(fā)展史，但受制于設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、自動(dòng)控制水平、機(jī)電一體化和設(shè)備配套設(shè)施落后的原因，一致未廣泛推廣開。

1.3 遠(yuǎn)紅外線干燥

遠(yuǎn)紅外線干燥技術(shù)是一種新型的干燥技術(shù)，它是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)紅外線輻射，果品分子吸收后產(chǎn)生共振，自身生熱，經(jīng)過(guò)擴(kuò)散、蒸發(fā)，最終達(dá)到干燥的目的。

遠(yuǎn)紅外線干燥技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①與微波干燥一樣干燥速度快，其干燥時(shí)間只有熱風(fēng)干燥的1/10。②耗電量少，節(jié)約能源。③被干燥產(chǎn)品表層和深層同時(shí)吸收遠(yuǎn)紅外線而使干燥均勻，產(chǎn)品質(zhì)量好。④設(shè)備尺寸小，投入成本低。

1.4 真空冷凍干燥

真空冷凍干燥是真空與冷凍相結(jié)合的干燥新技術(shù)。真空干燥是根據(jù)濕介質(zhì)的物理特性，在一定分介質(zhì)的壓力下形成準(zhǔn)真空負(fù)壓，真空度越大，濕物料中水所對(duì)應(yīng)的的飽和濕度越低，水分就越容易逸出物料表面而使物料干燥。冷凍干燥也叫升華干燥，是水分子由固態(tài)直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而使物料干燥的方法。

真空冷凍干燥后的產(chǎn)品與和凍干前的原料具有相同的形態(tài)；升華過(guò)程是在密閉的空間中形成真空環(huán)境，水分以極低的沸點(diǎn)溫度逸出物料。

真空冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn)是：①當(dāng)果品深凍時(shí)，水分形成冰晶，而水分升華后無(wú)機(jī)鹽和其他可溶物質(zhì)會(huì)析出而滯留在干制品內(nèi)部，降低了干制品的營(yíng)養(yǎng)損失。②真空冷凍干燥后的果品呈多孔的疏松結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品脆性好，口感佳。③一些熱敏性的功能成分得以保留[3]。真空冷凍干燥的缺點(diǎn)是設(shè)備昂貴，能耗大，我國(guó)農(nóng)村生產(chǎn)合作社與小型企業(yè)很難負(fù)擔(dān)。

1.5 熱泵干燥

熱泵干燥技術(shù)是利用逆卡諾原理，把烘房外介質(zhì)中的熱量轉(zhuǎn)移到烘房?jī)?nèi)，達(dá)到干燥物料的目的。熱泵干燥機(jī)由壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)4個(gè)工作程序組成。工質(zhì)在壓縮機(jī)內(nèi)完成升溫升壓過(guò)程，并進(jìn)入到換熱器釋放。同時(shí)工質(zhì)被冷卻并轉(zhuǎn)化為液流態(tài)，當(dāng)它運(yùn)行到吸熱器后，又迅速蒸發(fā)并轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。循環(huán)往復(fù)，吸熱器周邊的介質(zhì)就會(huì)不斷地將熱量傳遞給工質(zhì)，工質(zhì)的不斷循環(huán)實(shí)現(xiàn)了熱量轉(zhuǎn)移[4]。

與常規(guī)干燥相比，熱泵干燥具有以下特點(diǎn)：①熱泵干燥設(shè)備能量利用率高，運(yùn)行成本低。②熱泵干燥設(shè)備不受外界氣候條件的影響，一年四季均在同一條件下運(yùn)行，所以干制的果品質(zhì)量穩(wěn)定統(tǒng)一。

1.6 真空油炸干燥

水果真空油炸干燥技術(shù)是將水果切片，在真空條件下放入油槽中高溫加熱，成功脫除水果水分后再用抽油裝置去除油脂。采用此技術(shù)生產(chǎn)的水果干制產(chǎn)品含油率小于25%，含水率小于6%。

該技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：①由于是在低溫真空條件下油炸，油脂不會(huì)劣化，不添加任何抗氧化劑，油脂仍可反復(fù)利用。②在真空條件下，水果細(xì)胞間隙的水分急劇汽化膨脹，體積迅速變大，具有良好的膨化效果，產(chǎn)品口感酥脆，復(fù)水性好。由于真空油炸水果干制品的優(yōu)點(diǎn)，其在香港、歐美和日本等發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家都受到了廣泛的歡迎。

1.7 聯(lián)合(組合)干燥

聯(lián)合(組合)干燥是將多種干燥方式組合起來(lái)進(jìn)行果品干制的方式，如前期熱泵干燥，后期真空干燥，以縮短干燥時(shí)間，降低干燥溫度。現(xiàn)在應(yīng)用比較成熟的有熱風(fēng)-冷凍聯(lián)合干燥，熱風(fēng)-真空聯(lián)合干燥，熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥等[5]。聯(lián)合干燥的優(yōu)點(diǎn)在于減少干制時(shí)間，降低干制成本，保持水果干制品的品質(zhì)?？墒?，不同類別與品種的水果組織狀態(tài)相差較大，確定聯(lián)合干燥不同干燥方式的最佳工藝轉(zhuǎn)換點(diǎn)還需要試驗(yàn)的大數(shù)據(jù)支撐。

2 展望

干制作為一種加工方式，被廣泛地應(yīng)用于水果產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域。發(fā)展高效節(jié)能的水果干制技術(shù)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。今后研究的重點(diǎn)應(yīng)該著眼于以下幾個(gè)方面：一是克服不同干制技術(shù)的局限性，結(jié)合它們的優(yōu)點(diǎn)，建立健全聯(lián)合干燥技術(shù)體系。二是完善干制配套技術(shù)，使水果干制品的色、香、味具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

[1] 沈衛(wèi)強(qiáng).果蔬干燥新技術(shù)及應(yīng)用前景[J].農(nóng)機(jī)化研究,2009.12:236-238.

[2] 高福成，陳衛(wèi).微波食品[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社,2000.

[3] 楊瑞.食品保藏原理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.

[4] 高廣春，王劍鋒.食品科學(xué)[J].1999,20(5):59-62.

[5] 劉東，于才淵，財(cái)?shù)氯?常用工業(yè)干燥設(shè)備及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

2016-04-12

山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系水果創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目(SDAIT-06-13)。

盧昊(1987-)，男，山東泰安人，研究實(shí)習(xí)員，研究方向?yàn)楣芳庸?。E-mail:luhao4321@126.com

S609.9

A

1002-2910(2017)01-0015-02

*通訊作者：張雪丹(1983-)，女，山東成武人，助理研究員，研究方向?yàn)楣焚A藏加工。