草莓屬于漿果類水果,色澤鮮艷、香氣濃郁、酸甜可口。據(jù)分析,每100 g 草莓中含碳水化合物6 g ,蛋白質(zhì)1 g ,脂肪0. 6 g ,鈣32 mg ,磷41 mg ,鐵1. 1 mg ,Vc8. 1 mg ,以及多種氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分。草莓還有潤(rùn)肺生津、健脾護(hù)胃等功效但草莓收獲期短、產(chǎn)量集中、保存困難。農(nóng)產(chǎn)物料在*的高真空度、低溫環(huán)境條件下干燥,微生物的生長(zhǎng)和酶的作用受到抑制,能大限度地保持產(chǎn)品原有的色、香、味。目前,真空冷凍干燥農(nóng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的價(jià)格是熱風(fēng)干燥產(chǎn)品的4～6 倍,是速凍產(chǎn)品的7～8 倍。

草莓真空冷凍干燥

真空冷凍干燥機(jī)干燥箱和冷阱預(yù)冷后,放入經(jīng)超低溫冰箱冷凍后的草莓樣品,抽真空至10～30Pa ,設(shè)定升華溫度50 ℃,升華干燥20 h ,其升華曲線見(jiàn)圖1 。

圖1 草莓真空冷凍干燥曲線

在升華干燥過(guò)程中,加熱板層溫度除一開(kāi)始上升較高外,以后逐漸接近于設(shè)定升華溫度50 ℃,并在此上下波動(dòng)。草莓溫度不斷上升,并且其變化曲線與板層溫度相并行。由此可知,在草莓干燥過(guò)程中,其導(dǎo)熱性能良好,整個(gè)干燥過(guò)程保持穩(wěn)定的真空度和冷阱溫度。

切片處理對(duì)草莓真空冷凍干燥速率的影響

草莓切半、切片處理和整個(gè)草莓冷凍干燥其失水率隨干燥時(shí)間變化曲線見(jiàn)圖2 ,升華干燥4～12 h 段曲線較陡,干燥速率大;升華干燥12～20 h 段曲線較平緩,干燥速率變小。草莓切分處理后干燥速率明顯大于整個(gè)草莓,切半與切片處理之間差異并不十分明顯。50 ℃冷凍干燥20 h 后, 整個(gè)、切半和切片草莓的含水量分別為2. 5 %、6. 7 %和23. 8 % ,可見(jiàn),不經(jīng)切片處理的草莓還需繼續(xù)凍干一段時(shí)間。

溫度對(duì)草莓失水率的影響

為考察不同冷凍干燥溫度對(duì)草莓失水率的影響,采用了45 ℃和50 ℃兩種升華溫度進(jìn)行試驗(yàn)。冷凍干燥14 h 后,兩種升華溫度下草莓的失水率有明顯差異,即切分處理后的草莓失水率相差12 %以上, 整個(gè)草莓失水率相差8 %。可見(jiàn),適當(dāng)提高升華溫度可加快草莓冷凍干燥速率,并且切分處理后效果更明顯(圖3) 。

冷凍干燥對(duì)草莓色澤的影響

草莓冷凍干燥后, 外表面亮度(L值) 有所下降,紅色程度(a 值) 有所增加,黃色程度(b 值) 下降幅度較大。冷凍干燥草莓切面的亮度提高了,紅色程度下降甚微,藍(lán)色程度有所下降(表1) 。

凍干草莓的色澤變化可能由草莓大量失水引起,草莓失水后表面看上去不象新鮮草莓飽滿、有光澤,亮度自然下降;失水后紅色素被濃縮,致使紅色加深,黃色程度被掩蔽。草莓切面的紅色素較表面少得多,凍干后呈白色、亮度增大,紅、黃色程度略被掩蔽。總的看來(lái),冷凍干燥對(duì)草莓色澤的影響較小。

冷凍干燥草莓的Vc 含量、復(fù)水比及密度

冷凍干燥草莓(含水量控制在5 %～6 %) Vc 以切半處理的含量高,其次為切片處理,整個(gè)草莓冷凍干燥后Vc含量低。這可能與整個(gè)草莓凍干需要較長(zhǎng)的時(shí)間,切片處理受溫度影響更直接和切口Vc 流失損失有關(guān),而切半處理既有較快的干燥速率又能避免直接的溫度接觸和過(guò)多的切口流失。凍干草莓的復(fù)水比較大,復(fù)水性好。凍干草莓密度較小,質(zhì)地酥松、多孔。切分處理對(duì)凍干草莓復(fù)水比及密度無(wú)影響(表2) 。

草莓分段冷凍干燥節(jié)能試驗(yàn)

在冷凍干燥試驗(yàn)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)干燥的前2/ 3 階段草莓含水量高,干燥速率較大;而干燥的后1/ 3 階段草莓含水量低,干燥速率很小。為此,我們把前2/ 3 階段冷凍干燥后的半成品草莓集中起來(lái),用少量干燥面積(約20 %～40 %)進(jìn)行后1/ 3 階段冷凍干燥。同時(shí),剩下的60 %～80 %干燥面積放入下一批草莓一起冷凍干燥。凍干結(jié)束后,前一批草莓為凍干終產(chǎn)品,后一批草莓為凍干半成品,依次類推。這樣,每次冷凍干燥草莓量雖為原來(lái)的60 %～80 % ,但干燥速度提高了1 倍,真空冷凍干燥機(jī)運(yùn)行成本也降了一半。綜合結(jié)果,草莓凍干速度為原來(lái)的1. 2～1. 6 倍,凍干成本為原來(lái)的62. 5 %～83. 3 %。

結(jié)論

草莓真空冷凍干燥產(chǎn)品品質(zhì)看,外表面色澤除黃色程度有一定下降外,其余色澤因素變化不大。凍干草莓質(zhì)地疏松、多孔,復(fù)水性好,切半處理草莓Vc保存達(dá)91. 7 % ,是高品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品精深加工產(chǎn)品。