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食品速冻设备 水果保鲜速冻过程及原理

浏览量: 478发布时间:2021-07-09
导读: 水果速冻保鲜是以低温速冻方式保藏水果的加工方法。水果冻结后,内部的生化过程停止,由于所含水分大部分已冻结成冰,微生物无生活所必需的水分,且低温也阻碍了微生物的活动和繁殖,因而水果能得以长期保藏。速冻水果能基本上保持水果原有的自然形状和风味;在贮藏期间其色、香、味和维生素没有显著变化。速冻水果绝大部分用于制作其他食品,如果酱、果冻、蜜饯、点心、果汁汽水和冰淇淋等。水果速冻从加工、保藏到运输、销售都要有制冷装置(冷藏链),总的能源消耗较其他加工方法多,因而产品成本高。

  水果速冻保鲜是以低温速冻方式保藏水果的加工方法。水果冻结后,内部的生化过程停止,由于所含水分大部分已冻结成冰,微生物无生活所必需的水分,且低温也阻碍了微生物的活动和繁殖,因而水果能得以长期保藏。速冻水果能基本上保持水果原有的自然形状和风味;在贮藏期间其色、香、味和维生素没有显著变化。速冻水果绝大部分用于制作其他食品,如果酱、果冻、蜜饯、点心、果汁汽水和冰淇淋等。水果速冻从加工、保藏到运输、销售都要有制冷装置(冷藏链),总的能源消耗较其他加工方法多,因而产品成本高。

  水果速冻过程及其原理

  冻结水果过程可分为 3个阶段:

  一阶段是由水果的原来温度降低到开始冻结的温度;

  二阶段是使水果的汁液冻结;

  三阶段是将水果从冻结温度降低到所需的保藏温度。

  冻结是由表面逐渐向内层进行的,当制品的热中心温度(在均质化和各向同性的物质内,热中心落在制品的几何中心上)等于或不高于贮藏温度3~5时,就可认为已完成冻结。

  在水果的汁液中,除含有大量的水分外,还溶有钾、钠、钙、镁、铁等多种无机盐和蛋白质、脂肪等有机质,组成胶体状态的溶液,其冰点低于纯水。多数水果的冻结点在-0.8~-2.5(表1 )。当水果的温度降低到其冰点时,水分便部分由汁液中分离析出,开始生成冰结晶。随着水分逐渐从汁液中析出冻结成冰结晶,汁液的浓度逐渐增大,其冰点也随之下降。当冰的冰结温度降低到低溶冰盐共晶点(约在-55以下),便把浓的汁液全部冻结,此时,胶体变性,可逆性消失,不利于产品的复原。因此,冻结温度应不低于胶体的可逆性界限(通常在-18~-25),水果的冻结水量通常控制在70~80%。多数水果在-3左右开始结冰,当冰结温度降至-7时,约有50~60%的水分冰结,即在-3~-7的温度区间,冰结晶大量形成,称之大冰结晶生成带(表2 )。水果进行速冻时,能迅速地通过大冰结晶生成带,大部分水分在果肉细胞内形成数量多而微细的冰结晶,物理-化学变化不太强烈,对果肉组织的损伤程度小,在冰融化时,水分可以充分的渗入果肉组织中,使果肉组织能较好复原,得到较高质量的制品。

  一般认为:零售包装的冻结速度(制品内冰锋前进的速度)应高于0.5cm/h,单体速冻产品的冻结速度应高于5cm/h。

  速冻方法及其设备

  原料经预处理后,直接进入冻结系统。根据产品用途和冻结设备,可以采用包装前冻结或包装后冻结。冻结系统有非连续式(批量式)、半连续式和连续流水线式。

  商业上所采用的冻结设备有:

  吹风式冻结器,主要采用流体化冻结器(盘式或带式)和固定式吹风冻结器;

  金属表面接触式冻结器,主要采用卧式平板冻结器和颗粒冻结器;

  液体蒸发式冻结器,主要采用卧式液氮冻结器。冻结系统的选择应从产品质量与经济性考虑。冻结系统对制品质量的影响有冻结速度和干耗量。

  采用包装前冻结方法,大多选用流化床实现水果的单体速冻,所得产品是松散的。在-26~-30气温下,制品放置厚度为30~40mm时,对蓝莓、木莓、草莓、樱桃的冻结时间只需4~15min。液氮冻结法的冻结速度快,冰的结晶小,特别适用于组织软嫩的浆果。生产时,水果被输送带传入速冻隧道,经液氮喷淋,立即冻结。例如草莓从20降到-18的冻结时间只需2min,草莓的组织状态变化很小,经90min的解冻后,汁液损失量比吹风的单体速冻产品要低50%,但成本较高。

  包装后冻结的方法适用于:

  散装冻结加糖的水果;

  冻结像木莓类的软质水果和草莓类过熟的水果;

  加糖浆或加糖冻结的零售包装。冻结系统多采用卧式铝平板冻结器(若用强制循环,平板表面温度为-4,包装厚度25mm时,冻结时间约为30min)和固定式吹风冻结器(空气温度通常为-38~-40,风速4~7m/s)。

  水果速冻加工过程 速冻水果的一般加工过程为:原料选择、清洗、分级、整形处理(如去皮、去核、切分等)、加糖、加维生素 C等保护剂、包装(或散装)、速冻、冻藏。

  水果原料的特性对成品的质量起着决定性的作用。用于冻结的水果,应适合冻结保藏,要求在解冻以后,能基本保持原有组织状态和脆度,且成熟适度,外观整齐,不易氧化变色。常用的水果有桃、杏、梨、苹果、李、草莓、木莓、甜瓜、樱桃、芒果、菠萝、猕猴桃等。加糖是为了防止冻结时水分的大量结冰而破坏水果的组织,并防止空气的氧化作用,削弱氧化酶的活力,避免果肉变色,是保持水果质量的重要步骤。用2~4%的维生素C溶液浸泡水果几十分钟后再行冻结,可使速冻水果的色泽近似新鲜水果。在进行包装或单体速冻以前,应当用震荡除水装置滴干。水果的pH值为2.5~5.0,因此预处理设备要求用不锈钢制作。

  一般认为,速冻的速度越快,产品质量越好。因为缓冻会形成较大的冰晶,产品解冻后,复水能力变差,汁液流失率较高,感官指标下降,品质变差;冻结速度快,形成的细小均匀的冰晶,对细胞机械损伤小,解冻后细胞能及时地吸收这些溶液,产品各项指标不会发生很大的变化。

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