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新型果蔬变温压差(非油炸)膨化干燥技术

  新型变温压差膨化()干燥又称爆炸膨化干燥(explosion puffing drying)、气流膨化干燥或微膨化干燥等,属于一种新型、环保、节能的非油炸膨化干燥技术。其基本原理是:将经过预处理并除去部分水分的果蔬原料,放在变温压差膨化罐中升温加压,保温一段时间后瞬间泄压,物料内部水分瞬间汽化蒸发,物料瞬间膨胀,并在真空状态下脱水干燥,进而生产出体积膨胀、口感酥脆的天然果蔬膨化干燥食品。

  二、主要技术指标及特点

  果蔬变温压差膨化干燥技术成果系统研究了果蔬变温压差膨化干燥的机理和工艺,明确了水分、膨化温度、抽空温度、抽空时间、停滞时间、压力差等关键因素对膨化工艺和产品品质的影响规律,优化了果蔬变温压差膨化干燥基本工艺参数;创立了几种果蔬原料膨化干燥工艺条件,实现了相对低温、短时的非油炸节能干燥工艺;在系统研究膨化产品膨化前后细胞结构变化、营养成分变化及预处理方式、膨化工艺条件对产品质量影响的基础上,提出了几种果蔬膨化产品的品质评价方法,制定了果蔬膨化产品标准。该技术成果在果蔬变温压差膨化机理、干燥工艺、产品品质评价等研究方面具有原创性,整体研究达到国际先进水平。

  非油炸膨化果蔬被国际食品界誉为“二十一世纪食品”,是继传统果蔬干燥产品、真空冷冻干燥产品、真空低温油炸果蔬脆片之后的新一代果蔬干燥产品。果蔬非油炸膨化产品具有以下特点:一是绿色天然。果蔬膨化产品一般都是直接进行烘干、膨化制成,在加工中不添加色素和其它添加剂等,纯净天然。二是品质优良。膨化果蔬产品有很好的酥脆性,色泽佳,口感好。三是营养丰富。果蔬膨化产品不经过破碎、榨汁、浓缩等工艺,保留并浓缩了鲜果的多种营养成份,如维生素、纤维素、矿物质等。经过干燥后的产品,不仅具备了果蔬固有的低热量、低脂肪特点,而且与果蔬汁、用果蔬汁制成的果蔬粉相比,能保留果蔬中更多的营养成分。四是食用方便。果蔬膨化产品可用来生产新型、天然的绿色膨化休闲食品,携带方便,易于食用。五是易于贮存。膨化果蔬产品的含水量一般在7%以下,不利于微生物生长繁殖,可以长期保存。另外,此产品克服了低温真空油炸果蔬产品仍含有少量油脂的缺点,不易引起油脂酸败等不良品质变化。

  果蔬膨化设备具有以下特点:一是适用性广。许多果蔬原料都可以用此设备进行加工。目前,国内外已有数十种果蔬原料进行过变温压差膨化干燥加工,生产的许多产品具有良好的感官和营养特性,能开发出许多有较好市场潜力的产品。二是投资少,见效快。和其他食品企业对比而言,果蔬膨化设备投资少,见效快。一般设备投资在200~300万元,当年投产次年即可收回投资。三是产生的废弃物少,符合环保要求。膨化果蔬一般是将果蔬可食部分直接经切分、预干燥、膨化干燥制成。许多加工附产物也可以进一步加工利用,加工过程中用水量很少,污染少,产生的废弃物少,符合环保要求。四是操作简单,易于控制。膨化果蔬生产工艺中只有几个关键环节,设备构造相对简单,易于操作,生产技术相对容易掌握。总之,该项目是集经济效益、社会效益和生态效益于一体的高科技项目。

  三、项目成熟度

  果蔬变温压差膨化干燥技术于2007年1月在北京通过了农业部组织的项目成果鉴定——农科果鉴字[2007]第008号,整体研究达到国际先进水平。现已申报国家发明专利6项,其中4项已经获得授权。授权专利:一种膨化桃及其制备方法(ZL200610165346.2);一种膨化哈密瓜及其制备方法(ZL200610165347.7);一种膨化菠萝及其制备方法(ZL200610165348.1);一种膨化柑桔及其制备方法(ZL200610165349.6)。进入公开阶段的专利:一种枸杞营养咀嚼片及其制备方法(200910082329.6);一种番茄营养咀嚼片及其制备方法(200910082328.1)。该技术自投入市场以来,引起了国内外科研单位和生产厂家的广泛关注。目前,已有数十个厂家在论证投产,中试技术和生产设备已经成熟,可以转让并投产。

  四、应用范围

  该技术主要用于生产非油炸果蔬膨化产品,并已拓展了该技术在膨化水产品、谷物类制品等方面的应用。膨化果蔬产品具体应用领域有:(1)生产新型、天然的绿色膨化休闲食品。许多果蔬膨化产品,尤其是膨化果品,可以直接进行分级、包装、销售,作为老少皆宜的休闲食品。目前已有膨化苹果脆片上市,也可以生产脆枣、香蕉脆片、菠萝脆片、哈密瓜脆片和柑桔脆瓣等产品。(2)生产新型果蔬营养全粉或速溶饮品。膨化果蔬直接加工的果蔬营养全粉不同于果蔬榨汁后喷雾干燥生产的果蔬粉,前者含有更多的营养成分,如维生素、纤维素、矿物质和风味成分等,经过超微粉碎后,可以生产新型果蔬速溶饮品。(3)生产新型果蔬营养咀嚼片。经过非油炸膨化的果蔬质地酥脆,可以直接加工成果蔬营养粉,并进一步经过调配加工营养咀嚼片,不仅营养丰富,而且保质期长,食用方便。(4)作为方便食品的调料。许多膨化蔬菜产品具有良好的速溶性、复水性、风味和口感,可以作为其他方便食品的辅料或调味料,如将此类产品作为方便面中蔬菜调料,或可以直接生产调味干制品。(5)作为生产新型保健食品的原料。膨化后的果蔬原料经过超微粉碎后,可以作为营养粉,加入到其他食品原料中,生产出更富营养的食品,用于婴儿、老年人或病人等特殊人群的饮食中。

  膨化果蔬脆片的原料来源非常广泛,果品如苹果、梨、香蕉、柑橘、菠萝、猕猴桃、桑葚、哈密瓜、草莓、桃、杏、枣、枸杞、芒果、杨桃、菠萝蜜等,蔬菜如胡萝卜、马铃薯、甘薯、芋头、菠菜、黄瓜、甘蓝、西红柿、芹菜、食用菌、大蒜等;其他如水产品、豆类制品也有较好的效果。

  五、投资规模及经济效益概算

  除必备的厂房和基础设施外,主要生产设备包括清洗设备、护色设备、去核去皮设备、切分设备、预干燥设备、速冻设备、变温压差膨化设备、调味设备、包装设备等。辅助设备包括锅炉、空压机组、真空机组、热交换系统等。

  小型项目(年产100吨成品)的设备投资为200~300万元,流动资金为300~500万元,收回投资期限为3~5年,年均利润在200万元以上。不同果蔬因鲜样含水量不同而使产品得率不同,一般得率为10~20:1,而膨化产品与鲜样市场销售价格比约为50~70:1,扣除生产成本,产品加工增值将达到1~3倍,利润相当可观。

  六、市场前景

  膨化果蔬加工技术已引起包括日本、美国、欧盟、韩国、新加坡和台湾等很多国家和地区的重视。变温压差膨化果蔬脆片以新鲜水果蔬菜为原料,采用变温压差膨化技术制成,是继油炸果蔬脆片、真空油炸果蔬脆片之后的第三代产品。在国际市场上,膨化果蔬脆片以其纯净天然、味道鲜美、口感酥脆、色泽鲜艳、营养丰富、适合不同口味人群、易于保存和携带方便等特点而异军突起,成为流行的新型果蔬加工品。膨化果蔬脆片具有低脂肪、低热量、高纤维、富含维生素和矿物质等特点,浓缩了果蔬原有的风味,并克服了真空低温油炸果蔬脆片口感油腻、易腐败变质、不易吸收等缺点。这种膨化果蔬既可作为休闲食品,也可将其进行超微粉碎,作为其他食品加工时使用的高附加值营养基料,应用前景十分广阔。目前,产品以出口为主,日益受到国内外的广泛关注,且供不应求,预计需求量达数千万吨。我国有丰富且具特色的果蔬资源,为发展果蔬非油炸膨化产业提供广阔的空间。

  七、联系方式

  联系单位:中国农业科学院农产品加工研究所

  通讯地址:北京市海淀区圆明园西路2号中国农业科学院农产品加工研究所 100193

  电话:010-62812584

  联系人:毕金峰  博士/研究员

  E-mail:bijinfeng2010@163.com