![]() ![]() ![]() 疫情反復(fù)之下,很多人開始未雨綢繆囤儲生活用品,衛(wèi)生紙、水等必需品自不用說,由于新鮮的水果蔬菜很難長期保存,也有很多人囤了凍干果蔬制品,保質(zhì)期較長且泡水復(fù)原后口感與新鮮的相差不多。 水果蔬菜是人類攝取維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維及生物活性物質(zhì)等營養(yǎng)成分的重要來源。但果蔬中水、糖等含量高,微生物極易生長繁殖,細(xì)菌和真菌以及一些酶將食物中富含的蛋白質(zhì)、糖轉(zhuǎn)化分解,繼而讓食物變酸、腐爛,甚至產(chǎn)生毒素。導(dǎo)致食物內(nèi)微生物滋生的原因有很多,如水分、營養(yǎng)物質(zhì)、溫度、酸堿度等等。 從古至今,人們一直在研究能夠延長食物保質(zhì)期的方法。但對于古人來說,水含量是他們唯一能夠操控的因素。為了降低食物中水分的比例,古人們真是想盡辦法:用大量的鹽或者糖腌制、用火烘干、放在太陽下曬干、放在通風(fēng)的地方陰干...... ![]() 食品干燥保藏的原理 ![]() ![]() ![]() 新鮮食品的腐敗變質(zhì)是酶和微生物引起的許多化學(xué)變化造成的。酶是食品本身的組成部分,需要適當(dāng)?shù)乃郑拍馨l(fā)揮其作用,果蔬中大量的水分與營養(yǎng),是微生物繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)。 干燥雖不能直接殺死微生物,但能使酶的活性受到抑制,如果將食品的水分降到1%以下,酶的活性就會消失。干燥也將可溶性物質(zhì)的濃度提高到微生物不能利用的程度,微生物將失水休眠逐漸死去,食品就能長期保存了。 ![]() ![]() 果蔬中的水分狀態(tài)形式 ![]() ![]() 果蔬的含水量很高,一般果品含量為70%~90%,蔬菜含水量為75%~95%。這些水分按結(jié)合能力強弱分為游離水、膠體結(jié)合水、化合水三種不同的狀態(tài)。 游離水是果蔬中主要的水分存在狀態(tài),也稱自由水。游離水包括細(xì)胞內(nèi)水分、細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)中的毛細(xì)管水分和生物細(xì)胞器、膜所阻留的滯化水。游離水具有水的全部性質(zhì),能溶解糖、酸等多種物質(zhì),能夠被微生物和酶活動利用。游離水流動性大,能借助毛細(xì)管和滲透作用向外或向內(nèi)遷移,所以在干燥時很容易蒸發(fā)排除。 膠體結(jié)合水是水和果蔬組織中的蛋白質(zhì)、淀粉等結(jié)合成為膠體狀態(tài)的水分,也叫物理結(jié)合水。它被吸附于果蔬組織內(nèi)親水膠體的表面,不具備溶劑的性質(zhì),不易被微生物、酶活動利用。在低溫下也不易結(jié)冰,一般不易通過干燥排除。 化合水是水與果蔬組織中某些化學(xué)物質(zhì)結(jié)合的水,也不能被微生物、酶活動利用,性質(zhì)極其穩(wěn)定,不會因干燥作用而排除。 ![]() ![]() 果蔬干燥過程 ![]() ![]() 果蔬干制過程中的水分蒸發(fā)主要是依靠兩種作用,即水分的外擴散作用與內(nèi)擴散作用。 外擴散是果蔬外部和表層的水分吸熱向大氣中蒸發(fā)的過程。內(nèi)擴散是指當(dāng)果蔬表面水分低于內(nèi)部水分時,表面水分與內(nèi)部水分之間出現(xiàn)壓差,于是造成內(nèi)部水分向外部和表層轉(zhuǎn)移。當(dāng)表面和內(nèi)部水分達到平衡時,即完成了干燥。 果蔬干燥過程中,內(nèi)擴散和外擴散同時進行,但速度不同。當(dāng)外擴散的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于內(nèi)擴散時,內(nèi)部的水分來不及向外轉(zhuǎn)移,果蔬表面就會因過度干燥而形成硬殼,這種現(xiàn)象稱為結(jié)殼現(xiàn)象。結(jié)殼隔斷了水分內(nèi)擴散的通道,阻礙了水分的繼續(xù)蒸發(fā),既影響干燥速度,又影響干制品的質(zhì)量。因此干制時水分的內(nèi)擴散和外擴散相互銜接配合平衡,是縮短干燥時間、提高干制品質(zhì)量的關(guān)鍵。 ![]() ![]() 平衡水分和自由水分 ![]() ![]() 根據(jù)干燥情況,果蔬中所含的水分分為自由水分和平衡水分。在干燥過程中被除去的水分即為自由水分。 當(dāng)干制果蔬中所含的水分在某種情況(溫度和濕度一定)下能長期維持一個定值,不因與空氣接觸的時間延長而改變。此時物料中所含水分稱為在該情況下的平衡含水量,又稱平衡水分,代表著果蔬物料的干燥極限,即可長期保藏。 ![]() ![]() 果蔬在干燥過程中的變化 ![]() ![]() 01 營養(yǎng)成分 蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)較為穩(wěn)定,大部分都能夠保留下來,并且因為水分的減少,單位含量相應(yīng)提高。維生素含量卻往往因損失而降低,其中:水溶性維生素在原料預(yù)處理中的清洗、熱燙、預(yù)煮各工序中,一部分溶解于水而流失;胡蘿卜素、維生素A、B2如遇日光爆曬就會大部分被破壞;維生素B1受熱容易破壞;維生素B2易和二氧化硫(常用作果蔬干制前的護色劑)起化學(xué)反應(yīng)而消失;維生素C更難保存,遇水溶解,遇熱破壞,又非常容易被氧化。低溫油炸制成的果蔬干油脂含量會上升很多。 ![]() 02 體積重量 果蔬干制后,組織狀態(tài)有顯著變化,細(xì)胞干癟,體積和重量明顯減小。一般體積約為原料的20%~35%,重量約為原料的20%~30%。當(dāng)超過極限時,加水也不能復(fù)原。果蔬細(xì)胞均勻而緩慢地失水后,還會產(chǎn)生均勻收縮,使產(chǎn)品保持較好的外觀。但失水過度時會產(chǎn)生永久變形,且易出現(xiàn)干裂和破碎等現(xiàn)象。 ![]() 03 色澤變化 果蔬中原有的天然色素經(jīng)過干燥往往發(fā)生變化,如葉綠素失去鎂離子由深綠變成草黃,花青素、類胡蘿卜素退色。也有因干燥溫度過高或時間太長,發(fā)生色澤加深、變暗或變成褐色的現(xiàn)象,稱為褐變。由氧化酶類引起果蔬所含的單寧、酪氨酸等成分氧化面產(chǎn)生褐色物稱為酶促褐變。沒有酶參與所發(fā)生的褐變(如糖的焦化)可稱為非酶促褐變。 透明度也會發(fā)生變化。透明度決定于果蔬組織細(xì)胞間隙中的空氣,空氣越少制品越透明,愈美觀,而氧化變質(zhì)的程度越低。 ![]() 04 風(fēng)味變化 水分蒸發(fā)的同時,一些低沸點的物質(zhì)也隨著揮發(fā)而損失,如大部分揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。因此新鮮果蔬加工成干制品后,在口感、滋味、氣味上會有不同程度的變化,有些還會產(chǎn)生煮熟味。 ![]() ![]() 凍干能保持原口感 ![]() ![]() 當(dāng)水處于溫度0.01°C,壓力0.610千帕的時候,會呈現(xiàn)出氣、液、固三種形態(tài)共存的情況,此時水的溫度和壓力值又被稱為水的三相點。在水的相變過程中,當(dāng)壓力低于三相點壓力的時候,固態(tài)的冰可以直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的水蒸氣,也就是冰晶的升華。由于升華與固體蒸氣壓和外壓的相對大小有關(guān),降低外壓可以降低升華溫度。 生產(chǎn)凍干果蔬采用的就是真空冷凍干燥技術(shù),先將果蔬物料低溫凍結(jié),在真空狀態(tài)下,果蔬中的游離水和大部分膠體結(jié)合水都會被凍結(jié)成冰晶,并且在真空負(fù)壓條件下冰晶熔點降低,加熱干燥時不會融化直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)升華脫水。真空凍干干燥能排除 95%~99%以上的水分。 在冷凍的條件下進行脫水,冷凍后的果蔬形狀固定,在沒有破壞食物原本組織結(jié)構(gòu)的前提下,將填充于組織縫隙的細(xì)小冰晶進行升華脫水,如此一來脫水后的食物不但維持了原本的骨架結(jié)構(gòu),原來冰晶所占的空間還會形成像海綿一樣微孔,這些微孔極易吸水,能夠快速將食物復(fù)原。由于是在低溫和真空的條件下進行的,原本的色素、芳香物質(zhì)不會被氧化和破壞,可以最大限度地保持果蔬原有的色香味、營養(yǎng)成分及生物活性,如維生素C,保持率在90%以上,對蛋白質(zhì)的保存率也最高。 ![]() |
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