第一節(jié) 速凍水果基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程
凍結(jié)水果過程可分為3個階段:第一階段是由水果的原來溫度降低到開始凍結(jié)的溫度;第二階段是使水果的汁液凍結(jié);第三階段是將水果從凍結(jié)溫度降低到所需的保藏溫度。速凍水果的一般加工過程為:原料選擇、清洗、分級、整形處理(如去皮、去核、切分等)、加糖、加維生素C等保護(hù)劑、包裝(或散裝)、速凍、凍藏。
在芒果的加工方面,目前存在的主要問題是芒果一經(jīng)熱處理,其特有的芳香風(fēng)味就蕩然無存,嚴(yán)重影響了芒果熱加工產(chǎn)品的品質(zhì),制約了如芒果汁、醬、罐頭、蜜餞等需要經(jīng)過熱處理步驟的加工品的發(fā)展。由于速凍水果制品不需要熱處理,可以很好的保持新鮮水果的風(fēng)味,所以在發(fā)達(dá)國家有很好的市場。我國沿海地區(qū)(包括廣西)近年來也在大力發(fā)展速凍果蔬的生產(chǎn),新建了不少廠房,專門從事出口速凍果蔬的生產(chǎn)和出口。根據(jù)地方資源優(yōu)勢和國內(nèi)外市場的需求, 研究 開發(fā)了速凍芒果生產(chǎn)工藝。
1、工藝流程
鮮芒果驗(yàn)收→清洗→去皮→漂洗→消毒→切丁→預(yù)冷→瀝水→速凍→檢查→包裝→金屬探測→抽檢→冷藏→冷鏈運(yùn)輸
2、工藝要點(diǎn)
1)原料要求和預(yù)處理
合格的芒果原料應(yīng)盡快加工,防止微生物大量繁殖和過度成熟變軟。首先用自來水淋洗,然后浸泡清洗,將果實(shí)表面的泥砂、殘留的農(nóng)藥和大部分微生物洗掉。接著人工去皮,用自來水漂洗干凈果實(shí)表面。
2)消毒、切丁
消毒用水須符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)砂棒過濾器和紫外線殺菌處理后再添加次氯酸鈉溶液,有效濃度需達(dá)25~50mg/L,浸泡3~5分鐘。由專人負(fù)責(zé)監(jiān)控消毒處理,確保消毒按規(guī)定的濃度和時間進(jìn)行,以殺滅所有的致病菌和絕大部分非致病性微生物。每4小時更換一次消毒水。消毒過的芒果經(jīng)檢查確認(rèn)果皮剔除干凈后,人工切丁。
3)預(yù)冷處理
根據(jù)速凍理論,凍結(jié)前物料的品溫越接近凍結(jié)點(diǎn),則物料凍結(jié)速度越快,產(chǎn)品的質(zhì)量越好,生產(chǎn)能力也大。因此,速凍前經(jīng)過5℃左右的冷卻水浸泡將料溫降低至10℃左右。為了抑制致病菌等微生物的生長繁殖,冷卻水須經(jīng)砂棒過濾器和紫外線殺菌器處理后,再添加次氯酸鈉,保證有效濃度在4~5mg/L。每班更換一次冷卻水以保證冷卻水的衛(wèi)生安全。
4)瀝水、速凍
預(yù)冷后的芒果丁通過不銹鋼輸送帶送往冷凍區(qū)的同時進(jìn)行輕微振動,去掉果肉表面多余的水分,防止冷凍時果丁連結(jié)在一起。
采用流化床式速凍方法,溫度-30~-40℃、流速4~5m/s的冷空氣從輸送帶下面往上吹,將果肉吹起似沸騰狀進(jìn)行速凍。速凍過程分為兩區(qū)段完成,第一區(qū)段為表層凍結(jié)區(qū),第二區(qū)段為深溫凍結(jié)區(qū)。果丁進(jìn)入凍結(jié)室后,首先進(jìn)行快速冷卻,即表層冷卻至冰點(diǎn)溫度使表層凍結(jié),果丁間、果丁與不銹鋼帶間成散離狀態(tài),彼此間互不粘連,然后進(jìn)入第二區(qū)段深溫凍結(jié)至中心溫度為-18℃以下,整個冷凍過程應(yīng)保證在30分鐘內(nèi)完成。
5)在線檢查、包裝
凍結(jié)的果丁從冷凍室出來后至包裝前,在運(yùn)行的輸送帶上由人工檢查、剔除有黑點(diǎn)或果皮的果丁和雜質(zhì),粘連的果丁則檢出放回冷卻水中解凍分離,重新冷凍。
包裝材料經(jīng)過預(yù)冷和紫外線殺菌處理后進(jìn)入包裝間。內(nèi)包裝用聚乙烯薄膜袋,外包裝用紙箱,每箱凈重一般為10kg,具體可根據(jù)客商要求執(zhí)行。
6)檢驗(yàn)
包括金屬探測器探測和成品的抽查。因?yàn)槿テ?、切丁和速凍工序可能因工具、設(shè)備破損或螺釘脫落而在產(chǎn)品中殘留金屬碎片,所以須用金屬探測器對包裝后的每一箱進(jìn)行金屬檢查,合格者方可入庫。成品的抽查包括溫度檢查和不良率檢查,抽樣率為3%。溫度檢查,即用溫度計(jì)插入包裝箱中心測定果肉品溫度,溫度應(yīng)低于-18℃,否則重新冷凍;不良率檢查則是開箱檢查,將3丁以上(含3丁)的連結(jié)團(tuán)、帶黑點(diǎn)或果皮的果丁檢出稱重,這部分果丁的重量占樣品總重的比率稱為不良率。
7)冷藏和運(yùn)輸
冷藏庫和冷藏車的內(nèi)部溫度應(yīng)保持在-18℃以下,溫度波動要求控制在2℃以內(nèi)。
第二節(jié) 速凍水果新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況
1、速凍果蔬預(yù)處理工藝 研究
果蔬預(yù)處理工藝主要包括漂燙、護(hù)色及保脆。近年來,盛小娜等(2006),江敏等(2007)及其他科研人員對草莓、馬鈴薯、玉米等果蔬進(jìn)行了預(yù)處理工藝的優(yōu)化
研究
。
除漂燙工藝外,其它預(yù)處理工藝也在不斷地被研發(fā)。M Ciero(1997)將草莓置于真空中以排盡原料組織中的氣體,并以凝膠溶液填充,使草莓的組織間隙之間覆上凝膠層。經(jīng)上述處理后凍結(jié)的草莓能在-20℃條件下貯藏3年,解凍后品質(zhì)與新鮮草莓無異。
2、速凍果蔬凍結(jié)工藝 研究
速凍果蔬的品質(zhì)除與原料質(zhì)量,冷藏鏈的設(shè)備完善程度及技術(shù)管理水平有關(guān)外,最關(guān)鍵的是與凍結(jié)過程有關(guān)。
果蔬的冰點(diǎn)與其可溶性固形物含量有關(guān),一般隨可溶性固形物含量的增加而降低。W Jie(2003) 研究 了葡萄、草莓、香蕉等11種水果的凍結(jié)點(diǎn)與其可溶性固形物含量之間的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明,二者之間存在著顯著的負(fù)相關(guān)。但在子姜的凍結(jié)過程中出現(xiàn)了冰點(diǎn)隨凍結(jié)溫度的降低而降低的現(xiàn)象。鄧潔紅等(2006) 分析 認(rèn)為,很低的介質(zhì)溫度條件下,原料迅速通過其冰點(diǎn),在短時間內(nèi)水分生成大量冰晶,造成原料剩余汁液可溶性固形物含量上升,冰點(diǎn)持續(xù)下降,表現(xiàn)出更低的表觀冰點(diǎn)。吳錦濤等(2000)在荔枝凍結(jié)規(guī)律的探討中也發(fā)現(xiàn),隨溫度降低果實(shí)可溶性固形物含量升高,冰點(diǎn)也相應(yīng)降低。
大多數(shù)果蔬的冰點(diǎn)在-1℃左右,最大冰晶生成帶在-1至-5℃之間,且凍結(jié)過程具有明顯的3個階段(快→慢→快)但很多果蔬的冰點(diǎn)遠(yuǎn)低于-1℃,最大冰晶生成帶也遠(yuǎn)低于-1至-5℃這個溫度區(qū)域,如荔枝、龍眼、板栗對于這類果蔬,-1至-5最大冰晶生成區(qū)的觀點(diǎn)并不適用,而且它們的最大冰晶生成帶的下限可能低于-18℃,要嚴(yán)格達(dá)到速凍的要求則在速凍過程中應(yīng)盡可能地加快凍結(jié)速度。
3、速凍果蔬凍藏工藝 研究
速凍果蔬在凍藏期內(nèi),影響其質(zhì)量的主要因素是溫濕度的波動及貯藏方式。貯藏期內(nèi)溫濕度的波動往往使速凍果蔬發(fā)生重結(jié)晶、干耗、變色等現(xiàn)象,從而使質(zhì)量下降。
劉升等用非破壞快速 分析 方法近紅外光譜法 分析 草莓在-18℃條件下凍藏1、2、4和6個月時維生素C檸檬酸、蘋果酸、蔗糖、葡萄糖和果糖等6種營養(yǎng)成分的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明,凍藏過程中速凍草莓維生素C檸檬酸和蔗糖含量逐漸降低;蘋果酸、葡萄糖和果糖含量逐漸增加。
郭衍銀等對冬棗速凍凍藏的條件進(jìn)行了優(yōu)化 研究 。 研究 結(jié)果表明,速凍凍藏能有效地維持冬棗的品質(zhì)特性,如延緩含水量、可溶性糖、維生素C和有機(jī)酸含量的下降,保持較高的硬度和延緩花青素含量的升高,且凍藏溫度比速凍溫度的影響作用更大。
第三節(jié) 速凍水果國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
速凍水果產(chǎn)品品質(zhì)與生產(chǎn)加工過程的各個環(huán)節(jié)都有直接關(guān)系,因此需要從原料質(zhì)量、凍前處理、速凍工藝到凍后包裝及貯運(yùn)各方面進(jìn)行質(zhì)量控制。1958年,美國的阿薩德等人提出了冷凍食品品質(zhì)保證的時間。溫度。耐藏限度的概念,即T.T.T(Time-Temperature-Tolerance);接著美國的左爾補(bǔ)充提出冷凍食品品質(zhì)還取決于原料(Product)、凍前處理和速凍加工(Processing)、包裝(Package)等因素,即P.P.P理論,對于低溫食品業(yè)生產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。
第四節(jié) 速凍水果技術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析
速凍水果的最終產(chǎn)品質(zhì)量不僅取決于冷凍技術(shù),而且取決于解凍技術(shù)因此,研發(fā)解凍技術(shù)十分必要。常用的解凍方法是空氣解凍與水解凍,主要是靠介質(zhì)與凍結(jié)物料間的溫度差為驅(qū)動力,通過傳熱進(jìn)行解凍。這些方法具有解凍時間長、易受微生物污染、汁液損失多、產(chǎn)品質(zhì)量差等缺點(diǎn),但成本低。為了縮短解凍時間,提高產(chǎn)品質(zhì)量,目前研發(fā)出許多新型解凍技術(shù),如介電解凍、靜電解凍、通電加熱解凍等。
雖然速凍果蔬加工在我國只有30年左右的歷史,但因其能有效地保持新鮮果蔬原有的色澤風(fēng)味和營養(yǎng)價值,很快成為了我國食品界發(fā)展最快的新興 行業(yè) 之一。與國外相比,我國速凍果蔬加工發(fā)展還存在著許多制約因素,包括 研究 資金不足、科研手段落后、高新技術(shù)應(yīng)用緩慢等。隨著國內(nèi)對速凍果蔬的逐步重視以及國際間技術(shù)交流的日益增加,我國的速凍果蔬生產(chǎn)、加工及貯運(yùn)技術(shù)將會進(jìn)一步發(fā)展,同時我國將進(jìn)一步完善綠色速凍果蔬質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在繼續(xù)開拓國際市場的同時促進(jìn)國內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展。
第五節(jié) 速凍水果技術(shù)發(fā)展趨勢
我國的速凍技術(shù)得益于20世紀(jì)80年代初的外貿(mào)導(dǎo)向作用。20世紀(jì)80年代后期,連續(xù)式速凍機(jī)的研制和開發(fā),為速凍設(shè)備國產(chǎn)化鋪平了道路。為指導(dǎo)速凍食品的發(fā)展,1988年原商業(yè)部制定了“速凍食品技術(shù)規(guī)程”等三個國家標(biāo)準(zhǔn)。中華人民共和國農(nóng)業(yè)部2002制定了“無公害食品速凍綠葉類蔬菜” 行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)。
在凍藏設(shè)施、人才培訓(xùn)、凍結(jié)技術(shù)方面,均得到了較快的發(fā)展。
制冷裝置的變化:制冷機(jī)——液氮、干冰
凍結(jié)工藝的發(fā)展:表觀——微觀
解凍技術(shù)的發(fā)展:自然加熱——微波高壓
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