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荔枝真空冷冻干燥技术

荔枝具有很高的经济价值,但鲜荔枝因保鲜贮藏期限短而易于变质,而制成荔枝干则仍可保持其原有风味,且大大延长了贮藏期限,并使产品增值。传统的荔枝干制是用日晒法和火焙法,干燥质量难以保证,加工时间长,营养成分损失大,因此急需研制开发荔枝干燥新工艺、新设备。真空冷冻干燥技术加工的冻干产品,可以最大限度地保持产品原有的营养成分,形状、色泽、气味、味道也基本不变,而且冻干产品可以在常温下保存,复水容易,复水后的冻干产品与鲜品非常接近。为摸索荔枝冻干工艺,本研究分别对荔枝整果和荔枝肉做了冻干实验,观察了荔枝整果和荔枝肉在冻干过程中的变化,初步研究了荔枝真空冷冻干燥工艺。

一、材料与方法

1、材料

采用空运广东产新鲜荔枝状元红和黑叶品种,其果肉平均含水率为84%,分别对整果和荔枝果肉进行真空冷冻干燥。其中状元红荔枝果近卵圆形,单果重20-23.2g,果皮紫红色,皮厚,种子饱满,果实可食部分占全果重的70%,含可溶性固形物16.4%-17.2%;黑叶果呈卵圆形或歪心形,单果重16.1-32g,果皮暗红色,皮薄而韧,种子大而饱满,果实可食部分占全果重的63.5%-73.3%,含可溶性固形物16.5%-20%。

2、设备仪器

主要实验设备为清华大学自行设计制造的5平方米冻干机,设备由真空升华干燥仓体、加热板、物料托盘、冷阱、真空泵机组、复叠式制冷机组及测量控制一体化工控机组成。

预冻结用冰柜,最低冻结温度-38℃,实验台秤,称量精度:±5g。

3、方法

实验对荔枝整果和荔枝果肉分别进行冻干,荔枝整果的前处理工艺为:挑选→剪掉枝叶→清洗→漓干→装盘称重→装入冰柜预冻;荔枝果肉的前处理工艺为:挑选→剪掉枝叶→清洗→漓干→剥皮→去核→切分→装盘称重→装入冰柜预冻。荔枝预冻温度为-30℃。干燥:首先将冷阱预冷至-35℃,打开干燥仓门,装入冻透的荔枝,关上仓门,启动真空机组进行抽空,当真空度达到60Pa时,开始加热,加热过程中需要保证稳定的工作真空度,而且保证物品最高温度不超过50℃。

二、结果与分析

①荔枝整果冻干

荔枝整果装盘重量分别为:NO1,状元红3695g;N氧气,黑叶3725g。观察荔枝整果冻干实验过程发现,经过2h左右,发现黑叶品种大部分果壳开裂,并流出泡沫状液体;经过15h的冻干后,由于制冷机低温级停机实验中止。取出荔枝后发现,果壳基本干透,颜色变为红褐色;状元红品种也有部分果壳开裂,脱水后重量为NO1,状元红3405g;N氧气,黑叶3225g。所有荔枝果肉及果核基本未干,因为果膜对果肉及果核内部水分迁移的阻力很大,使得荔枝整果干燥速度非常缓慢,而且由于内部压力大,致使果壳胀裂,果壳较早开裂的黑叶脱水相对较多,说明果壳胀裂后的脱水速度加快。

②荔枝果肉冻干

荔枝果肉装盘重量为NO1托盘:1245g;N氧气托盘:1255g。冻干脱水后重量为:NO1托盘:215g;N氧气托盘:220g。平均脱水率达到82.6%。果肉冻干后,外观形状基本不变,断面呈多孔海绵样疏松状,在荔枝肉与托盘底接触部位有少许白色糊精;冻干荔枝保持了荔枝原有的颜色;冻干荔枝具有浓郁的新鲜荔枝芳香气味;复水较快;复水后芳香气味更为强烈,复水后的冻干荔枝接近新鲜荔枝的风味。

三、结论

1、由于荔枝果膜对果肉及果核内部水分迁出的抑制力很强,加之真空冷冻干燥加工的成本较高,因此荔枝不适于整果冻干。

2、真空冷冻干燥后的荔枝很好地保持了荔枝原有的形状、颜色、气味、味道,并且极大程度地保留了荔枝的营养成分;冻干荔枝无论是外观还是内在质量都远远超过传统干制方法加工的荔枝干,因此荔枝冻干有着广阔的应用前景。

3、荔枝冻干工艺还有待进一步研究,如对荔枝共晶点温度测定,前处理工艺的改进,冻干过程工艺多数的优化,荔枝冻干前后成分分析对比,以及冻干荔枝包装贮存研究等等;为设计和建立冻干荔枝生产提供工艺基础。

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