柠檬真空冷冻干燥关键工艺研究
冻干柠檬片工艺流程

冻干柠檬片工艺流程柠檬是一种常见的水果,具有酸味和清新的香气。
冻干柠檬片是一种将柠檬中的水分冻结并蒸发,最终得到干燥的柠檬片的过程。
下面将详细介绍冻干柠檬片的工艺流程。
1. 选择新鲜柠檬首先,我们需要选择新鲜成熟的柠檬作为原材料。
新鲜柠檬应具有鲜艳的黄色外皮,表面光滑,没有任何瑕疵。
2. 洗净柠檬在冻干柠檬片的制作过程中,保持卫生是非常重要的。
因此,我们需要将柠檬用清水洗净,确保去除表面的污垢和杂质。
3. 切片将洗净的柠檬切成均匀的片状。
切片的厚度可以根据个人喜好来调整,一般为3-5毫米。
确保切片的大小均匀,以便后续工艺的进行。
4. 冷冻将切好的柠檬片放入冷冻室中进行冷冻。
冷冻的温度一般为-40℃至-50℃,时间约为24小时。
通过冷冻,柠檬中的水分会逐渐凝结成冰晶。
5. 冻干冷冻后的柠檬片需要进行冻干处理。
冻干是将冷冻的柠檬片放入真空干燥器中,在低温和低压的环境下,通过升温蒸发水分,让柠檬片逐渐变干。
6. 包装冻干柠檬片制作完成后,将其放入密封包装袋中。
包装袋应具有良好的密封性,以避免湿气的侵入。
这样可以保护柠檬片的质量和口感。
7. 储存冻干柠檬片应存放在干燥、阴凉的地方,避免阳光直射。
在适当的储存条件下,冻干柠檬片可以保存较长时间,保持其原有的风味和营养成分。
冻干柠檬片工艺流程简单易行,不仅能够延长柠檬的保鲜期,还能保留柠檬的酸味和香气。
冻干柠檬片可以作为调味料使用,也可以直接食用。
无论是在烹饪中添加一些冻干柠檬片,还是在饮品中加入一片冻干柠檬片,都能给人带来清新的口感和愉悦的体验。
希望通过以上介绍,您对冻干柠檬片的制作工艺有更深入的了解。
真空冷冻干燥工艺中柠檬酸对山茶花的护形护色作用

干燥 机 ( 宁波 新芝 生 物 科 技 股 份有 限公 司 ) 、 中 科 美 菱冰 箱 ( 一8 0 ℃) ( 中 科 美 菱 低 温 科 技 有 限 责 任
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
公 司) 、 鼓 风干燥 箱 ( 上 海 和 呈 仪 器 制 造 有 限 公
司) 、 电子天 平 、 游 标 卡尺 和柠檬 酸 ( 分析 纯 ) 等。 1 . 2 方 法 1 . 2 . 1 试 验 设 计 采 用 柠 檬 酸 溶 液 作 为 护 色 护 形剂 , 配制 5 、 1 0 、 l 5 、 2 O 和 2 5 五 个 浓
色 处理 。 1 . 2 . 2 真 空 冷 冻 干 燥 参 数 设 定 本 试 验 在 参 考 其 它花 卉共 晶点 的基 础 上[ , 为 快 速 达 到 冷 冻 效
1 材 料 与方 法
1 . 1 材 料
供 试 山茶花 花 材于 2 0 1 4年 3月 采 自湖 北 工 程 学 院 山茶林 , 红色重 瓣 品种 , 所 选 花材开 放程 度 以刚露 出 黄 色 雄 蕊 为 度 。对选 好 的花 材 进 行 清
作 为一种 独 特 的 装饰 艺 术形 式 , 干 花 越 来 越 受 到人 们 的青 睐 。与 鲜 花 相 比. 干花 的观 赏 期 更 持久 , 且 不 受 时间 与 空 间 的限 制 ; 与人 造 花 相 比 , 干花更 具真 实 性 和 韵 昧 。因 此 , 探讨 观 赏价 值 高 的园林 花卉 的 干花 制 作 技 术 , 具 有 广 阔 的市 场 前
文采 用 真空冷 冻 干燥 技 术 , 探讨 山茶 的 干 花 制作 工艺 , 为制作 质量 优 良的 山 茶 干花 及 其 工 业 化 生 产 提供参 考 。
洗掉 花瓣 上 的残 留 溶 液 , 然后 用 吸水 纸 吸 净 花 瓣 上 的水 分 。每 个 处 理 3次 重 复 , 对 照组 不 进 行 护
实验 真空冷冻干燥技术

一、实验原理1、真空冷冻干燥技术的基本原理水有三种相态,即固态、液态和气态,三种相态之间即可以相互转换又可以共存。
真空冷冻干燥是把新鲜的食品如蔬菜、肉类、水产品等预先快速冻结,并在真空状态下,将食品中的水分从固态升华成气态,再由解吸干燥除去部分结合水,从而达到低温脱水干燥的目的。
冻干食品不仅保持了食品的色、香、味、形,而且最大限度地保存了食品中的维生素、蛋白质等营养成分。
冻干食品具有良好的复水性,食用时只要将该食品加水即可在几分钟内就会复原。
真空冷冻干燥设备通常由干燥室、制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统设备组成。
2、真空冷冻干燥技术的特点食品冷冻干燥是一种高质量的干燥保存方法,与通常的晒干、烘干、及真空干燥相比,具有以下特点:()食品干燥是在低温(-0-60℃)下进行,且处于高真空状态,因此,特别使用于热敏性高和极易氧化的食品干燥,可以保留新鲜食品的色、香、味及营养成分。
(2)冻干食品体积、形状基本不变,保持原有的固体骨架结构,同时干制品可以加工成极细的粉状物料,用于制作调味品、保健品和速溶品等。
(3)冻干食品具有多孔结构,因此,具有理想的速溶性和复水性。
复水时,比其它干燥方法生产的食品更接近新鲜食品。
(4)冻干食品在升华过程中溶于水的可溶性物质就地析出,避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移而将无机盐和营养物携带到物料表面而造成表面硬化和营养损失的现象。
(5)冻干食品采用真空或充氮包装和避光保存,可保持5年不变,产品保存期长,常温下即可运输储存,可大大降低其经营费用。
3、真空冷冻干燥技术在食品加工业中的应用几乎所有的食品原料,果蔬、肉禽、蛋、水产品等都可进行真空冷冻干燥加工,但真空冷冻干燥设备比较昂贵,加工中耗能也大,一般生产成本较高,但从产品流通的总成本、销售价格高以及冷冻干燥法所独有的优点来看,冻干食品在实际生产中具有很高的应用价值。
真空冻干食品的种类(1)蔬菜类:蒜、葱、蘑菇、香菜、芦笋、胡罗卜、黄花菜、豌豆、洋葱等。
不同干燥方式对柠檬片品质特性的影响

分析检测不同干燥方式对柠檬片品质特性的影响黄卉卉,曹 蒙,吴春锐,刘 涛*(信阳农林学院 食品学院,河南信阳 464000)摘 要:为探究不同干燥方式对柠檬片品质特性的影响,分别采用自然干燥法、真空冷冻干燥法、热风干燥法进行对比干燥试验。
通过对各干燥方式影响因素的感官评价,确定出最佳工艺参数,在此基础上,测定不同干燥方式制得的柠檬片的硬度、复水比、维生素C含量和感官评分。
结果表明,真空冷冻干燥法的复水比和维生素C含量最高,分别为2.9、40 mg/100 g;热风干燥法的感官评分和硬度最高,分别为74分、125.5 N。
对比分析可得出,真空冷冻干燥法是高附加值柠檬片的首选干燥方法。
该试验为柠檬片加工及其品质评价提供了一定的理论依据。
关键词:柠檬片;自然干燥;真空冷冻干燥;热风干燥Effect of Different Drying Methods on the QualityCharacteristics of Lemon SlicesHUANG Huihui, CAO Meng, WU Chunrui, LIU Tao*(College of Food Science, Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464000, China)Abstract: In order to explore the effect of different drying methods on the quality characteristics of lemon slices, three methods of natural drying, vacuum freeze-drying method and hot-air drying method were compared. Through the sensory evaluation of the influencing factors of each drying method, the optimal process parameters of each method were determined. On this basis, the hardness, rehydration ratio, vitamin C content and and sensory score of lemon slices prepared by different drying methods were determined. The results showed that the rehydration ratio and vitamin C content of the vacuum freeze-drying method were the highest, which were 2.9 and 40 mg/100 g; the sensory score and hardness of the hot-air drying method were the highest, which were 74 points and 125.5 N. The comparative analysis showed that the vacuum freeze-drying method was the preferred drying method for high value-added lemon slices. The experiment provided a theoretical basis for the processing and quality evaluation of lemon slices.Keywords: lemon slices; natural drying; vacuum freeze-drying; hot-air drying柠檬为芸香科柑橘属植物,果实中含有糖类、钙、磷、铁及维生素B1、B2、C等多种营养成分,还含有丰富的柠檬酸、黄酮类、挥发油等。
柠檬片真空冷冻干燥工艺优化研究

漳 州市科 技 项 目 “ 真 空冷 冻 干燥蜂 蜜 柠檬 片防 褐变 技术 研究 ( Z Z 2 0 1 6 Z D3 0)资助 。
3 0
2 0 1 7年第 4期 ( 总第 1 2 4期 )
将 预冻 处理 后 的柠檬 片 分别 置 于真 空度 为 2 0 ,4 0 ,6 0 , 8 0 ,1 0 0 P a的真 空冷 冻 干燥 机 中干燥 ,其 干燥 曲线如 图 1 所
[ 关键 词 ] 连 城柠 檬
真 空冷 冻干 燥
工艺 优 化 将 其表 皮去 除 干净 ,用 刀按 要求 切成 一定 厚度 、表面 平整 、 厚 薄均 匀 的薄 片 。 ( 3 ) 护 色 。为防 止柠檬 褐 变 , 用 抗 氧化 剂进 行护 色 , 将 柠 檬薄 片在 护 色液 中浸 泡 5 ai r n ,然后 沥 干其 表面 的水 。 ( 4 ) 预 冷 、冷冻 、干燥 。首先 将 柠檬 薄片 摆放 于托 盘 , 放 于冰 柜 冻结 ,冻 结至 共 晶点 以下 ,然后 以上冻 结 的物料 按 要 求工 艺进 行 干燥 ,当终产 品 的含水 率控 制在 3 %~ 4 %时结 束 干燥 。 1 . 3 . 2真 空冷 冻 干燥 工艺 研究 ( 1 ) 单 因素试 验研 究 。以柠檬 真 空冷 冻干 燥后 的冻 干 速 率 为指 标 , 对不 同的干燥 仓 工作 压力 、 不 同 的升华 加 热温度 、 不 同的物 料厚 度做 单 因素 试验 ,分 别确 定适 宜 的冻 干试 验 条
预 冻一 真空 冷 冻干燥 一成 品。 ( 1 ) 原 料挑 选 。选取 成熟 度 一致 的原 料且 新鲜 的柠 檬 。 ( 2 ) 清 洗 、切片 。用 流动 清水 洗去 柠檬 表面 的 泥土 , 并
2 结 果与 分析
真空冷冻干燥技术的研究进展

7 6・的研 究进展
周 扔 李臻峰 李 静 徐晚秀 ( 江南大学机械 工程 学院, 江苏 无锡 2 1 4 1 2 2 ) 摘 要: 冷冻干燥是 获得优质脱水产品最好 的方法 , 已在食 品药品等领 域获得 了广泛应用。主要 综述近年来 国内外对真空冷冻干燥 技术的研 究现状 , 分析 了现有 的冷冻干燥数 学模型 以及过程参数对冻干过程 以及产品品质的影响 , 阐述 了相 关联 合冷冻干燥技 术的研 究 进展 , 探讨 了冻干技 术的发展前景和有待解决的问题 。 关键词 : 冷 冻干燥 ; 过程参数 ; 联合干燥 冷冻干燥技术在食品药品加工业的应用越来越广泛 , 与其它干 物料进行冻干过程 的研究和模拟时 , 确定各种食 品的冻结速率有益 燥方法相 比, 它 具 有 以下 特点 l : 于 完 善 生 产 耗 能 以及 食 品 品质 的设 计 。 a . 冷 冻干燥在低 温下进行 , 且处 于高真空 状态 , 酶和 细菌不滋 2 . 2干燥 室压强。干燥 室的压 强与升华 、 解 吸过程的传热 、 传质 生、 食 品不 变 质 、 不氧化 、 营养损失少 , 特 别 适 用 于热 敏性 高 和 极 易 速率关 系密切 。干燥过程 同时进行着热量传递 和质量传递 两个过 氧 化 的食 品 的 干燥 。 程, 稳定 的压 强对 应着干燥仓 内食 品稳定 的升华温度 , 也决 定 了冻 b . 干燥 过程避免 了物 料变形 , 能保持原有 固体骨架 结构 , 干燥 干食 品残余 的含水量 。在 干燥过程 中 , 升华受传热 还是传质控制 后物料呈海绵状 , 具有多孔结构 , 能快速 吸水至原有状态 , 复水 后更 是很 多种因素影 响的 , 二者可互为转化【 l 3 J 。齐锡龄 、 涂伟萍 等[ 1 4 , 1 的 冻干试验结果表 明: 在一定加热方式下 , 干燥 室压 强存 在最佳值 , 这 c . 冷 冻干燥产 品价 格高 , 设备投 资大 , 成本 高 , 制 约了其在食品 个最佳值受物料种类 、 冻干设备 的性能等 因素影 响。 目前广泛用 于 中的应用 。这是 目前冷冻干燥技术所面临的主要 问题 。 计算真空压力对干燥时间的影 响公式为 : 1 冷 冻 干燥 的数 学 模 型 R 冷 冻干燥数学模型是用数学语 言来 刻画冻干过程 的行 为 , 它很 ) ( 2 ) 大程度地反 映了人们对冻干过程本质和机理的认知程度 。 最早用 于描述冻干过程 的模型是 K i n g 和S a n d a l l L  ̄ 在 1 9 6 7年提 式中 : 一气体常数 ; 一 绝对 温度 ; 出冰界 面均匀退 却模 型(U R I F模 型) , 建立 了二 维状态下 的质热传 x 一物料厚度 ;D一扩散系数 ; 递模型 , 可得到冻干过程所需 的能量 、 某一 时刻物料 的温 度分布 以 水 的分子量 ; 一水分所 占的体积 ; 及干燥所需 时间。此模型只考虑 自由水的脱除 , 没有考虑物料结合 传质系数 ; 一物料 内冰晶的蒸 汽压 ; 一环境蒸汽压。 水 的脱除 , 只能描述低干燥速率下物料 中自由水 的去除过程。 对于压强 的选择 , 国内已有各种相关试验 。曹 晓红【 t 6 1 干燥 红枣 S h e n g和 P e c k z 在 1 9 7 5年提出了吸附 一升华冻干模 型 , 对 冰的 时 , 通过试验得出最经济的压强为 9 0 P a; 秦红平f 7 1 通过试 验得出干 升华和水的吸附分别加 以描述 , 同时考 虑了水蒸气逸 出时温升的影 燥玫瑰花 的最佳压强为 4 0 P a; 宫元 娟【 t 8 1 通过试验得 出干燥 芦荟到 响, 预测精度也大大高于 U R I F模型 , 但此模型假设 了表 面积恒定 、 最佳压强为 1 0 8 P a。 干燥过程 由传热过程控制 , 以及结合水 是在所有 自由水升华后 才汽 许多学者进行进一步 的研究 , 采用 了循环压力 的方法。与恒定 化等条件 , 因此与实际情况仍 有差距 。 之后 , L i a p i s 和L i t c h i f e l d t s l 提出 压力法相 比, 循环压力法可 以更加节省 干燥 时间 。 Me H o r J D等人㈣ 了解 吸 一升华模 型 , 排 除了 S h e n g 与P e c k 模型 的假设条件 , 因此在 通 过 理 论 分 析 和 实 验及 工 业 实 践 证 明 , 循 环 压 力 法 可 以缩 短 干 燥 时 应 用 范 同上 有 所 扩展 。 间 。并 发 现 在 循 环 压 力进 行 冻 干 时 , 存 在 最 佳 循 环 压 力 的波 幅 和 波 数学模型的建立 , 都需要一些热物性参数 , 如导热系数 、 质扩散 形 。 系数 、 共晶点 和共熔点 、 孔 隙率 、 崩塌温度 、 平衡湿含量 、 比热和密度 对 不同 的干燥 室压强进行 分析和 比较 ,对调控 物料 的干燥速 等。 质热传递模型的建立 , 使得物料 的冷冻干燥过程 , 研究冷冻干燥 率 , 改善产品品质有重要意义。 过 程 机 理 得 到 充 分研 究 , 进 而 指 导 实 际生 产 。 2 . 3加 热 温 度 和 物 料 厚 度 。 目前 广 泛 采 用 的 加 热 方 式 是 隔 板 加 热, 通过热隔板把温度传递给物料。 在允许的范围温度 内, 隔板温度 过 程参数 主要包括 冻结速率 、 加热方式 、 干燥 室压 强 、 物料 厚 可直接上升到最高温度。 实验表明 , 在一定的范围内 , 物料的干燥速 度、 加热温度和加热方式等 。这些过程参数会对冻干过程 中食品的 率随隔板 的温度升高而加快。当隔板达到某一温度时 , 继续提高其 品质以及能耗等有较大影 响。 温度 , 会引起升华 界面温度上升 , 水蒸气压随之增大 , 造成升华 阻力 2 . 1 冻结速率 。 冻结速率直接影响冰晶颗粒 的大小 , 而冰 晶颗粒 增大 , 升华干燥时间反而开始增加。 的大小又会影响到之后 的升华过程 。1 9 1 3年 , P l a n k总结 了冻结公 物料 的厚度也会对干燥过程起 到较大 的影响 。增大物料的比表 式 面积或减小物料 的厚度都可 以降低干燥层 热 、 质传 递 的阻力 , 提 高 , : 【 + 】 干燥速率 , 但会导致导致生产能力 的下 降。在 干燥 速率 和生 产能力 ( 1 ) 之 间 找 到平 衡 点 是 选 择 物 料 厚 度 的关 键 。 这 需 要 通 过 试 验 来 得 出 结 式中 :t一冻结时间 ;P一物料密度 ; 论。张余诚等人 在冻 干草毒时 , 通过正交试验 , 得 出草莓片的最佳 r , 0一物料的冰点 温度 ; 一冷却介质 温度 ; 厚度为 6 ~ 8 m m。姚志华 在冻干胡萝 卜的试验 中发现 , 胡萝 卜 切片 P, R 一物料形状 系数 ; o , 一导热系数 ; X 一装料厚度。 的最佳厚度为 8 mm左 右 ,此 时的干燥 时间最 短 ,升华 干燥 能耗最 华泽钊 】 通过研究 , 完善 了冰晶形成理论 。肖鑫等㈣在此基础上 低 。所以 , 实 际生产中应合理选择 固形物料的厚度。 研究 了冻干速率 与内部孔隙率的分 布关 系, 通过微 c T扫描技术 , 间 3联合干燥技术的研 究 接得到 了冻结速率与产 品品质 的关系 。姚智华… ] 进行试验 发现 , 慢 联合干燥是指根据物料 的特性 , 将 两种或两种 以上 的干燥方式 冻形成的冰晶较大 , 有利于物料 中水分 的升华 , 但制品复水性较差 ; 进行 组合 , 利用各 自的优 点 , 在获得 高质量 的产 品的 同时 , 降低 能 快冻产生的冰晶细小 , 升华 速率慢 , 制成 品复原性好 。因此 , 对不 同 耗 , 可以避免单一干燥方式的缺 点 , 是未来的发展方 向。
果蔬真空冷冻干燥实验原理

果蔬真空冷冻干燥实验原理以果蔬真空冷冻干燥实验原理为主题,我们可以探讨一下果蔬真空冷冻干燥的工艺流程、原理和应用。
一、工艺流程果蔬真空冷冻干燥是一种比较先进的食品干燥技术,其工艺流程主要分为以下几个步骤:1. 原料的准备:将果蔬进行清洗、切片或切碎等处理,使其便于干燥。
2. 冷冻:将处理好的果蔬放入冷冻机中进行冷冻,使其温度降到-30℃左右。
3. 真空:将冷冻好的果蔬放入真空干燥室中,并通过真空泵将干燥室中的空气抽出,形成真空状态。
4. 干燥:通过控制干燥室中的温度和压力,使果蔬中的水分在低温下直接蒸发,从而实现干燥的目的。
5. 保护:干燥完成后,将果蔬进行密封包装,以防止其受潮、变质等。
二、原理分析果蔬真空冷冻干燥的原理主要是利用低温下的真空环境,将果蔬中的水分直接蒸发,从而实现干燥的目的。
具体来说,其原理包括以下几个方面:1. 冷冻:将果蔬进行冷冻,可以将果蔬中的水分冻结成固态,从而减少了后续干燥过程中水分的蒸发量,提高了干燥效率。
2. 真空:通过真空泵将干燥室中的空气抽出,形成真空状态,可以降低果蔬中水分的蒸发温度,从而减少了其对果蔬其他成分的热损伤,保持了果蔬的营养和口感。
3. 干燥:通过控制干燥室中的温度和压力,可以加速果蔬中水分的蒸发,从而实现干燥的目的。
三、应用领域果蔬真空冷冻干燥技术具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1. 食品加工:果蔬真空冷冻干燥技术可以对各种水果、蔬菜等进行干燥处理,制成干果干菜等特色食品。
2. 药物制剂:果蔬真空冷冻干燥技术可以对药材等进行干燥处理,制成各种药物制剂,提高药品的质量和稳定性。
3. 实验研究:果蔬真空冷冻干燥技术可以对各种生物样品进行干燥处理,制成样品制片等,方便实验研究和分析。
4. 工业应用:果蔬真空冷冻干燥技术可以对各种工业废水、废气等进行处理,提高废物的利用价值和环境保护效益。
果蔬真空冷冻干燥技术是一种比较先进的干燥技术,具有广泛的应用前景和市场需求。
不同干燥方式对柠檬片干燥特性及品质的影响

V0 1 . 3 3 NO . 1 4 J u 1 .2 01 7
不 同干燥 方式对柠檬 片干燥特性 及品质 的影响
王 海鸥 ,谢焕 雄 1 , 3 ,陈守江 2 ,扶庆权 2 , 王蓉蓉 2 ,张 伟2 ,胡 志超 , ※
( 1 .农 业 部 现 代 农 业 装 备 重 点 实 验 室 ,南 京 2 1 0 0 1 4 ;2 .南 京 晓 庄 学 院 食 品科 学 学 院 ,南 京 2 1 1 1 7 1 ;
d o i :1 0 . 1 1 9 7 5 / j . i s s n . 1 0 0 2 — 6 8 1 9 . 2 0 1 7 . 1 4 . 0 3 9
中图分类号 :T S 2 5 5 _ 3
文献标志码 :A
文章编号 :1 0 0 2 — 6 8 1 9 ( 2 0 1 7 ) 一 1 4 — 0 2 9 2 — 0 8
王海 鸥,谢焕雄 ,陈守江,扶庆权,王蓉蓉 ,张
伟 ,胡志超.不同干燥方式对柠檬片干燥特性及品质的影响 [ J ] .农 业
工程 学报 ,2 0 1 7 ,3 3 ( 1 4 ) :2 9 2 -2 9 9 . d o i :1 0 . 1 1 9 7 5  ̄ . i s s n . 1 0 0 2 — 6 8 1 9 . 2 0 1 7 . 1 4 . 0 3 9 h t t p : / / WW W. t c s a e . o r g Wa n g Ha i o u , Xi e H u a n x i o n g , C h e n S h o u j i a n g , F u Q i n g q u a n , Wa n g R o n g r o n g , Z h a n g We i , H u Z h i c h a o . E f f e c t o f d i f f e r e n t d r y i n g
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
邹少强,谢建华:柠檬真空冷冻干燥关键工艺研究K m ^柠檬真空冷冻干燥关键工艺研究*邹少强' 谢建华2,3(1.福建立兴食品有限公司,福建漳州363100;2.农产品深加工及安全福建省高校应用技术工程中心,福建漳州363000;3.漳州职业技术学院食品与生物工程系,福建漳州363000)摘要:以新鲜柠檬为原料,利用电阻法测定柠檬共晶点与共熔点温度,并在此基础上探讨冻结方式对冻干柠檬 干燥速率和VC 含量的影响,为冻干柠檬片加工生产实践提供参考依据。
关键词:柠檬;真空冷冻干燥;关键工艺文献标识码:A文章编号:1007-550X( 2017) 07-0032-05d 〇i : 10.3969/j .issn .l 007-550X .2017.07.002中图分类号:TS 255.42抒檬属于芸香科柑橘属,我国主要栽培于四川、 重庆、合湾、福建等地。
柠檬片富含VC 、柠檬酸、 苹果酸、柠檬烯以及钙、磷、铁、锌、锰等多种微 量元素,是一种高钾低钠的健康食品。
柠檬凭借清 新爽口的独特风味和丰富的营养成份,深受各国人 民喜爱^2]。
目前市场上销售量最大的柠檬制品为用 于沏泡的柠檬烤干片,但是柠檬烤片多为手工作坊 生产,通过烘烤制得,鲜柠檬经高温烘烤后已严重 “柴质化”与褐变;为了改观色泽,有些还进行了 硫磺薰烤,这样的品质就难以达到食品卫生与食品 安全的要求[2]。
针对传统烤干柠檬片的粗劣品质与目前尚未有成熟的柠檬片干燥技术的状况,研究采用真空冷冻 干燥技术对柠檬进行产品开发。
真空冷冻干燥被公 认为是生产高品质脱水食品的首选方法[3,4],共晶点 和共融点是真空冷冻干燥工艺中的重要参数,对于 确定预冻温度和升华温度具有十分重要的意义P ]。
同 时对其冻结方式对柠檬片的加工过程的关键技术进 行研究,目的在于探索冻结方式对柠檬产品的影响, 为真空冷冻干燥在柠檬中的应用提供指导。
1材料与方法1.1实验材料新鲜柠檬*基金项目:漳州市科技计划项目(项目编号:ZZ 2016ZD 30)。
收稿日期:2017-03-31作者简介:邹少强( 1977-),男,福建华安人,工程师,主要从事真空冷冻干燥速食与休闲食品研发工作福建轻纺2017年7月第7期2.1.1.2柠檬冻结过程电阻随时间变化曲线图2为柠檬冻结过程电阻值随时间的变化曲线, 随着时间的增加,电阻值逐渐变大,在70mm 以前, 电阻值变大趋势较为平缓,在70mm 后,电阻值开始 迅速增加。
0 15 30 4560 75 90时间(m in)图2电阻随时间变化曲线2.1.1.3柠檬冻结过程电阻值随温度变化曲线图3是柠檬冻结过程温度随电阻值的变化曲线, 从图中可以看出随着温度的降低,在-5〜-10°C 之1.2实验仪器与设备真空冷冻干燥机:德国CHRIST ;分析天平:德 国赛多利斯。
1.3试验方法1.3.1共晶点与共溶点测定采用电阻法测定[5]:将电极和测温探头插入柠檬 物料内,进行冷冻,记录电阻和温度的大小。
当柠 檬内液体全部冻结成固体时,其电阻就会突然增大, 且几乎为无穷大,此时温度即为共晶点。
同理,解 冻时根据电阻突然由大变小的现象来测定物料的共 融点温度。
1.3.2冷冻干燥速率测定真空冷冻干燥速率计算:冻干速率(%/h )= ^^x ioo ,式中:M i 为干燥前物料“量,g ;M 2为干燥后物料质量,g ; t 为干燥时间,h 。
1.3.3VC 含量的测定采用2, 6-二氯酚法[6]。
2结果与分析2.1柠檬的共晶点与共熔点2.1.1柠檬的共晶点的测定共晶点温度是物料在冻结过程中,其内部水分 全部变为冰时的温度;共熔点温度是完全冻结的物 料在升温过程中,开始出现液态时的温度。
为防止 物料在真空干燥的升华阶段和解析阶段出现冒泡、 崩解等情况,在设定好适宜的加热板温度的同时, 依据共晶点温度和共熔点温度进行物料冻结是实现 低冷冻能耗、高干燥品质的有效途径。
2.1.1.1柠檬冻结过程温度随时间变化曲线图1为柠檬冻结过程中温度随时间变化的曲线,从 图可以看出,在-5〜-10C 之间,温度随时间的变化 平缓,说明这是冰晶生长最决的温度带,当温度降到- 15 C 以后,变化迅速,说明此时柠檬已全部冻结。
05 0505055544332211(as)囪#邹少强,谢建华:柠檬真空冷冻干燥关键工艺研究图6电阻值随温度变化曲线2.2冻结方式对柠檬片干燥及产品品质的影响2.2.1冻结工艺对柠檬干燥速率及产品品质的影响研究选择快速冻结、慢速冻结两种预冻工艺,试验不同冻结工艺对柠檬干燥速率和VC 含量的影 响。
选取成熟度一致的柠檬,将其切成规格一致的柠檬片,第1组采用慢速冻结,将样品放人冻库,冻 结温度为-30°C ,冻结时间为15h ;第2组采用快速冻 结将样品放入速冻仓,预冻温度为-30°C ,冻结时间 为3h 。
然后将2组样品在同一条件下进行干燥,其干 燥速率如图7、8所示,而产品VC 含量如图9所示。
由图7、8可知,冻结方式对冻干产品的冻干总时间都没太大影响。
其实验结果表明2种冻结方式下 的冻干总时间均为11h 左右,也说明冻结方式对冻干间,电阻值变化缓慢,当温度下降超过-15C 时,电 阻值变化迅速。
因此,柠檬在-5〜-10°C 时的冰晶生 长最快,到-15C 时,柠檬的水全部冻结,所以柠檬 的共晶点温度为-15C ,冰点温度为-5C 。
2.1.2柠檬的共溶点的测定共熔点温度是冻结状的物料在升温过程中开始 出现液态时的温度,这是升华干燥阶段要求升华界 面不能超过的最低温度。
升华干燥是在真空状态下 进行的,若冻结物料中有部分液体存在,在真空下 京尤会闪急蒸发,从而造成物液浓缩、营养成分流失、 起泡、体积干缩等现象,影响产品质量。
2.1.2.1柠檬解冻过程温度随时间变化曲线图4为柠檬解冻过程中温度随时间变化的曲线, 从图可以看出,在-30〜-10C 之间,温度随时间的 变化迅速明显,说明这是冰晶还未溶解,热量主要 用于升高冰晶的温度,当温度升到-10°C 时,温度变 化就变得平缓,说明此时柠檬中的冰开始转化成水, 热量主要用于相的转变。
图4温度随时间变化曲线2.1.2.2柠檬解冻过程电阻值随时间变化曲线图5为柠檬解冻过程电阻值随时间的变化曲线, 在60mm 以前,电阻值变大趋势较为平缓,在60mm 后,随着时间的增加,电阻值逐渐变大,当达105min 后,电阻值又变化不大。
2.1.2.3柠檬解冻过程电阻值随温度变化曲线图6是柠檬解冻过程温度随电阻值的变化曲线, 从图中可以看出随着温度的升高,在-30〜-10°C 之 间,电阻值变化迅速,当温度升高超过-10C 时,电 阻值变化缓慢,而到-3C 时,电阻值变化迅速。
因 此,柠檬在-5〜-10C 时的冰晶生长最快,到-15C 时,柠檬的水全部冻结,所以柠檬的共晶点温度为 -15C ,冰点温度为-5C 。
15 n10 -I5I0 20 40 60 80 100120140时间(min)图5电阻随时间变化曲线(a )«i i福建轻纺2017年7月第7期时间/h图7慢速冻结的冻干曲线时间/h图8快速冻结的冻干曲线总时间影响不大。
从图9可看出,冻结方式对抒檬VC 含量有很大影响,所以建议采用速冻方式,以较好 地保留其VC 含量。
-■一物料温度一*_真空度一*一搁板温度+冷阱温度慢冻快冻图8不同冻结方式对产品VC 含量的影响2.2.2冻结温度对柠檬干燥速率及产品品质的影响雜同样纖的柠檬羊品,分别采用-25、-30、-35、-40°C 进行速冻,冻结时间为lh ,然后在同样 条件下进行干燥,其干燥速度结果如图9所示。
6厂温度r c )图9不同速冻温度对干燥速率的影响从图9可以看出,冻结温度对柠檬片干燥速率影响 不大,所以选择冻结温度为-25°C 。
3结论3.1柠檬的共晶点与共熔点共晶点温度是物料在冷冻过程中所有可固化水 分全部变为冰的温度,这是预冻要求的最高温度。
实际操作中,特别是大型生产中,考虑到操作中的 温度损耗,一般要比共晶点的温度再低-5〜-10°C 。
而共熔点温度是冻结状的物料在升温过程中开始出 现液态时的温度,这是升华干燥阶段要求升华界面 不能超过的最低温度。
升华干燥是在真空状态下进 行的,若冻结物料中有部分液体存在,在真空下就 会闪急蒸发,从而造成物液浓缩、营养成分流失、起泡、体积干缩等现象,影响产品质量。
因此,在 冷冻干燥过程之前测定物料的共晶点和共熔点对指 导冻干过程的操作及在保障冻干产品质量前提下, 经济生产有着重要意义。
通过利用电阻法测定柠檬在-5〜-10°C 时的冰晶生长最快,到-15°C 时,柠檬 的水全部冻结,所以柠檬的共晶点温度为-15°C ,冰点温度为-5°C 。
而在溶解过程柠檬在-310°C 时的为溶解过程,到-3C 时,柠檬的水全部溶解,所a d /a别Mo o o o o o o7 6 5 4 3 2 110203040I 稱 II D b /f t s sio o o o o o o o o o o o76 5 4 3 2 1 12 3 4I I I 1a /s fs iB e00T /s s «部u>邹少强,谢建华:柠檬真空冷冻干燥关键工艺研究K m】以柠檬的共熔点温度为-10°C。
3.2冻结方式对柠檬片干燥及产品品质的影响研究选择快速冻结、慢速冻结两种预冻工艺,试验不同冻结工艺对柠檬干燥速率和VC含量的影 响。
选取成熟度一致的柠檬,将其切成规格一致的 柠檬片,第1组采用慢速冻结,将样品放入冻库,冻 结温度为-30°C,冻结时间为15h;第2组采用快速冻结将样品放入速冻仓,预冻温度为-30°C,冻结时间 为3h。
然后将2组样品在同一条件下进行干燥,结果 表明:冻结方式对冻干产品的冻干总时间都没太大影 响,但是对柠檬片干燥产品VC含量有很大影响。
采 用快速冻结工艺可以较好地保留产品的VC含量,且 确定以-25C进行速冻,冻结时间为1h。
参考文献:[1] 高俊燕,朱春华,李进学,等.柠檬加工综合利用的研究进展D].亚热带农业研究,20〇9,5(1):64-67.[2] 刘义武,王碧.柠檬营养成分与综合利用研究进展U].亚热带农业研究,2012,27(8):46-49.[3] 李娇娇,郜海燕,陈杭君,房祥军.真空冷冻干燥桑葚果工艺参数优化U].浙江农业学报,2015,27(6):1067-1072.[4] 刍卩春文,谢建华.地瓜真空冷冻干燥工艺优化[J].福建轻纺,2016(10):45-47.[5] 徐艳阳,张鵃,檀亦兵,等.真空冷冻干燥工艺中物料共晶共融点的测定[J].食品工业科技,2005,26(5):56-57.[6] 丛峰松.生物化学实验[M].上海:上海交通大学人民出版社,2005:209-211.。