新型果蔬干燥技术研究进展

暴悦梅，胡彬（天津市食品研究所有限公司，天津301609）

新型果蔬干燥技术研究进展

暴悦梅，胡彬
（天津市食品研究所有限公司，天津301609）

探讨果蔬深加工技术及新型果蔬干燥技术发展趋势。比较论述了真空冷冻干燥、微波干燥、真空油炸干燥技术特性，最后重点介绍了变温压差膨化干燥技术特点及国内外发展趋势，期望对果蔬干燥技术的研究与开发提供一定的参考性。

果蔬；干燥技术；变温压差

1　果蔬概述

1.1果蔬的营养价值

所有的果蔬都含有数量不等的VC，蔬菜中以小青辣椒、柿子椒的VC最高，鲜果中以鲜枣含量为最高［1-2］，猕猴桃中VC含量也较高。VC人体不能合成，而又是人体所必需的营养成分，它对消化不良、食欲不振、尿路结石、关节炎、高血压、心血管疾病、肝炎等具有较好的防治和辅助治疗作用。绿色或橙黄色的蔬菜、水果富含胡萝卜素，胡萝卜素在人体内被吸收后转变为VA，它能维持正常的视力、骨骼、牙齿的生长发育，对皮肤健康与机体免疫功能具有良好的作用［3］。果蔬富含丰富的矿物元素，是人体钙、磷、钾、镁、铁的主要来源。果蔬还含有丰富的膳食纤维，是平衡膳食不可缺少的组成部分。

1.2果蔬的保健功能

目前美国、西欧和日本等国利用新鲜果蔬汁调配或加工成果蔬饮料，对维持人体正常代谢、防病及抑制癌细胞的形成和发展均有很好的作用。现代流行病学的调查研究结果证实新鲜果蔬的摄入量与癌症发生率成负相关。猕猴桃、大蒜、沙棘及一些常见蔬菜汁液能极有效地阻断强致癌物N-亚硝基化合物（NC）在体内外的合成。对一些果蔬汁液的抗氧化活性研究结果表明，新鲜果蔬汁也能阻断硫代巴比妥酸反应物（TBAS）的形成及清除超氧化物自由基［3-4］。

1.3果蔬深加工发展趋势

1.3.1固体果蔬粉加工

将新鲜果蔬加工成果蔬粉，其水分含量低于6%，使干燥脱水后的产品容易贮藏。果蔬粉能应用到食品加工的各个领域，可用于面食、膨化食品、肉制品、固体饮料、乳制品、婴幼儿食品和方便面等的加工。目前果蔬粉加工正朝着超微粉碎的方向发展［5-6］。果蔬干制再经过超微粉碎后，颗粒可以达到微米级。

1.3.2果蔬功能性产品

果蔬中含有许多天然植物化学物质，这些物质具有重要的生理活性。如蓝莓被称为果蔬中的“第一号抗氧化剂”，它具有防止功能失调、改善短期记忆、提高老年人的平衡性和协调性等作用［7-9］。从果蔬中分离、提取、浓缩这些功能成分，制成胶囊或将这些功能成分添加到各种食品中，已成为当前果蔬加工的一个新趋势。

1.3.3新型优质果蔬汁加工

目前受市场欢迎的主要有浓缩果汁：体积小、重量轻，可以减少贮藏、包装和运输费用；NFC果蔬汁：果蔬原料经过取汁后直接进行杀菌，包装成品；复合果蔬汁：利用各种果蔬原料，从营养、颜色和风味等方面综合调制；果肉饮料：将水果经去皮、切割、破碎、调配制成，较好地保留了水果中的膳食纤维，原料的利用率较高。

2　新型果蔬干燥技术

目前正在使用和研发的新干燥方法有喷雾干燥、滚筒干燥、流化床干燥、远红外干燥、真空冷冻干燥、微波干燥、渗透干燥、真空油炸干燥、CO2膨化干燥、低温高压膨化干燥等，每种干燥方式都有其优缺点，针对不同的食物原料和产品要求可以采用最适合的干燥方法，但并没有一种干燥方式对所有食物都是适宜的。

2.1真空冷冻干燥

真空冷冻干燥是最大限度地保持食品营养成分、原味和生物活性的最佳加工方法（以下简称冻干）。目前冻干食品不仅提供军需、航天及医药等领域，而且正大量扩展到人们的日常生活中，成为人们主食的一部分，尤其在发达国家如日本、美国冻干食品在食品市场上已占近15%份额。

食品冷冻干燥过程需要一定的真空度，在10 Pa真空状态冷冻的苹果，在干燥过程中经历两个阶段：升华阶段（冰的升华）和解析阶段（苹果迅速升温），干燥过程结束（苹果片保持一定的温度和重量）。合适而足够高的真空度既可缩短冷冻干燥时间，又可保持果蔬的原有形状和风味。

2.2微波干燥

与传统干燥相比，微波干燥可以抑制褐变，更好保存产品颜色；微波干燥后的产品具有多孔性，其容积密度比用传统干燥得到的小；微波干燥减少了产品所能承受的最大应力和最大应变，增加了弹性，降低粘性，与真空干燥连用，弹性增加更显著［10］。

微波干燥效果受微波剂量、与其他干燥方法连用、温度等的影响。微波与其他干燥连用有3种方式：1）在脱水前利用微波能。2）在干燥速率开始下降的时候使用微波能。3）在干燥速率下降阶段或低水分含量阶段利用微波能以进行最后干燥。

2.3真空油炸干燥

真空油炸的效果与真空度、油温、油炸时间等因素相关。真空度愈高，苹果片中水分的沸点就愈低，对作为传热介质的油的温度要求就愈低，这样可以更好的保留苹果片的颜色和营养［11］。油温和油炸时间是相互联系着的，油温高则所需油炸时间短：90℃油炸30min水分含量2.4%左右；100℃油炸15 min内水分含量低于2%；110℃油炸10 min内水分含量低于2%。但是油炸温度愈低，苹果片中含油量也愈低。不同的预处理对油炸效果影响显著，苹果片经过冷冻处理再油炸，加速了冷冻细胞间热量的传递，并且水分能在真空状态下迅速升温，直接汽化。苹果片在糖液中浸泡，随着糖液浓度的增加，油炸苹果片中水分含量增加，且褐变程度加深。糖液浓度低于40，油炸温度高于96℃时，苹果片水分含量可以降到3%以下［12］。经过糖液浸泡15 min后30℃冷冻一夜的苹果片，于100℃油炸20 min苹果片表面不萎缩，横断面上的孔均匀一致。

2.4变温压差膨化干燥技术特点及发展现状

变温压差膨化干燥（explosion puffing drying at variable temperatures and pressures）又称气流膨化干燥、爆炸膨化干燥、压差膨化干燥等。新鲜果蔬经过一定的预处理后预干燥至一定水分含量，经过一段时间的均湿后将果蔬平铺于膨化罐内的钢丝托盘中，采用一定的膨化温度、停滞时间、抽真空干燥温度等膨化条件进行变温压差膨化干燥，干燥至安全水分含量后降温冷却，取出干燥果蔬进行分级包装即可。

变温压差膨化干燥产品特点：1）绿色：果蔬一般经过简单的预干燥后就进行膨化干燥，在加工的过程中一般不添加色素和其他添加剂；2）营养成分保留率较高：较好的保留了新鲜果蔬中的维生素、纤维素、矿物质等营养成分，同时产品还具有热量低、脂肪低的特点；3）口感较好：变温压差膨化干燥产品具有与油炸产品相似的酥脆性，但又克服了油炸产品含油脂、易油脂酸败等缺点。

国内对变温压差膨化干燥技术的研究以工艺居多。张炎等［13］以可溶性固形物含量为指标，研究了糖液种类和浓度、温度和浸糖时间对膨化苹果品质的影响，采用浓度为250 g/L，温度为50℃的麦芽糊精浸泡苹果片15 min可以有效提高苹果片的品质。何新益等［14］应用变温压差膨化干燥技术制备了酥脆冬枣，生产酥脆冬枣的最佳工艺条件为预干燥水分含量30%、膨化温度105℃、抽真空干燥温度75℃、抽真空干燥时间120min。国外在变温压差膨化干燥方面对苹果和马铃薯的研究居多，大部分集中于工艺的研究。J.F.Sullivan［15］研究了压力、温度、含水率对变温压差膨化干燥苹果复水率、糖、颜色等方面的影响，确定了预干燥含水率为15%、膨化压力117 kPa、膨化温度121℃为最佳膨化工艺。

3　展望

1）在果蔬的膨化加工过程中，多数果蔬需要进行去皮、去核等处理。工业化生产时，会产生大量的果皮和果核，如果不能很好地加以利用，不但增加生产成本，还会污染环境。如果能利用好，可以增加附加值、提高企业的经济和社会效益。

2）对于果蔬干燥过程中，水分传质及其热传递机理方面，还需进一步研究和探讨。

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［2］杨永祥，陈锦屏，吴曼．红枣营养保健价值及其加工利用的研究进展［J］．农产品加工，2009（1）：52-53

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［7］牛广财，孟宪军，周丽萍．我国果蔬加工的现状及发展前景［J］．粮油加工与食品机械，2003（2）：61-62，65

［8］秦志浩．我国功能性食品的现状及发展趋势［J］．科技资讯，2012 （24）：192-193

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［11］周水琴，应义斌．食品干燥技术及应用［J］．农机化研究，2003（4）：150-152

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［13］张炎，姚开，贾冬英．浸糖工艺对气流膨化苹果脆片的影响［J］．食品与发酵科技，2009（2）：45-47

［14］何新益，冯瑞伟，黄宗海，等．冬枣变温压差膨化干燥工艺的研究［J］．食品与机械，2010，26（4）：126-128

［15］Sullivan J F，Craig J C，Konstance R P，et al.Continuous Explosion-Puffing ofapples［J］.Journal of Food Science，1980（45）：1550-1555

Research on Drying Technology for Fruits and Vegetables

BAO Yue-mei，HU Bin
（Tianjin Food Research Institute Co.，Ltd.，Tianjin 301609，China）

The deep processing technology and new drying technology on the fruits and vegetables were disscussed.The characteristics of vacuum freeze drying，microwave drying，vacuum frying and drying technology were discussed comparatively.Finally focuses on the drying characteristics of explosion puffing drying at variable temperature and pressure and development trends at home and abroad.Desirable to provide a reference value on the drying technology of fruits and vegetables.

fruits and vegetables；drying technology；variable temperature and pressure

2016-07-28

暴悦梅（1979—），女（汉），工程师，硕士，研究方向：食品研发。