一种柿子冻干超微粉的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种以天然硬鲜柿子为原料，经脱涩，真空冷冻干燥，气流磨超微粉碎，得到柿子冻干超微粉，柿子冻干超微粉具有独特的物理化学性能，良好的分散性，吸附性，溶解性，化学活性，完整的保留了柿子固有的香气和营养成份，柿子冻干超微粉可作为制备柿子饮料，果晶，软糖的主要原料，也可作为果类食品的添加剂，并可长期保存，色、香、味不变。

【技术实现步骤摘要】
一种柿子冻干超微粉的制备方法
：本专利技术涉及用真空冷冻干燥脱水技术和气流磨技术对柿子进行加工的方法。
技术介绍
柿子又名朱果，广泛生长在我国北方及黄河流域，已有三千多年的栽培历史。柿子是一种营养成分丰富，营养价值很高的水果。经分析：在1kg鲜柿子中，含110g碳水化合物、1g脂肪、7g蛋白质、含有1.6mgVA，0.1mgVB1，0.2mgVB2，160mgVc，100mg钙，190mg磷、2mg铁，80-84mg碘、80mg钴、40mg锰、0.4mg硒，6.76mg锌等等元素；果实内尚含有人体必需的18种氨基酸，其总糖含量8-11％。是人们喜爱的一种时令水果，但是其易霉变变质、保鲜期极短，无法长期保存。利用真空冷冻干燥脱水技术可解决这一难题。真空冷冻干燥脱水技术是一项对蔬菜、水果、肉类等进行护色、保鲜、保质的高新加工技术，简称为冻干。该技术采取在低温下，对物料进行迅速冷冻，然后在高真空下使物料的水分由固态直接转化气态的一种升华干燥方法。该加工技术避免了传统烘干脱水技术带来的变色、变质变味成分流失、无法还原等缺陷，可保持原物料的形、色、味不变，并具有干果复水性好，无损耗，重量轻的优点。因此，研究柿子冻干保鲜技术，有利于柿子的长期贮藏和深加工。目前，尚未见关于柿子冻干超微粉加工
技术实现思路
的文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种柿子冻干超微粉的制备方法，以解决柿子保鲜、存放和深加工中的难题。本专利技术的技术方案是由下列步骤来实现的：一种柿子冻干超微粉-->的制备方法，分为物料的前处理、预冻结、升华干燥、解析干燥、超细微粉碎五个阶段，其特征是前处理阶段：选用七八成熟的柿子，用温水脱涩后，将柿子切成小块，然后装盘，放入干燥仓中速冻；预冻结阶段：在预冻结阶段，物料的预冻结温度应达到其共晶点温度以下5～10℃，物料温度在共晶点以下才能够升华，而不发生解冻；升华干燥阶段：当干燥仓中物料中心温度达到其共晶点温度以下已完全冻结时，恒温保持1～1.5h，使物料冻透，再实施抽真空、加热，即开始升华干燥，在该阶段应保证物料冻结部分温度低于其共溶点温度，同时真空度和冷阱温度须保持相应的工艺要求值，维持该过程至全部冰晶升华；解析干燥阶段：冰晶升华结束后，须继续一段解析干燥过程，即将物料中部分未冻结的结合水通过蒸发除去，此时应保证物料温度在崩解温度的最高允许温度以下，当物料残余水分达到3％-5％时，结束冻干过程；超细微粉碎阶段：柿块冻干后，应立即采用植物粉碎机进行粗磨，最后用气流磨粉碎机进行超微粉碎，从而得到柿子冻干超微粉。其中预冻结阶段：物料粒度为0.5cm×0.5cm，物料厚度为10mm-15mm，物料预冻温度为-20℃-25℃区间，预冻速率为0.03-0.05h/mm。其中升华冻干阶段：干燥仓真空度20-40Pa，加热板温度20℃-30℃，物料温度-20℃--25℃，冷陷温度-35℃，当冷冻干率为95％时，其冻干速率为0.53-0.55h/mm。其中解吸阶段：干燥仓压力20Pa以下，物料温度20℃-25℃，加热板温度25℃，冷陷温度＜-35℃。其中超细微粉碎阶段：气流磨机工作压力为6Pa-12Pa，原料进口-->粒度为0.5-10mm，成品粒度＜10-100μm。用本专利技术方法生产的柿子冻干超微粉具有独特的物理化学性能，良好的分散性，吸附性，溶解性，化学活性，完整的保留了柿子固有的香气和营养成份，柿子冻干超微粉可作为制备柿子饮料，果晶，软糖的主要原料，也可作为果类食品的添加剂，并可长期保存，色、香、味不变。附图说明图1是水的三相平衡原理图。图2是柿子冻干曲线图。具体实施例下面详细介绍柿子真空冷冻干燥的工艺流程，并对该工艺流程程序控制、工艺流程中的温度、真空度、冻干曲线、柿子物料厚度、柿子的共晶点等工艺参数的测量与控制，进行了分析研究，确定了柿子冷冻干燥的最佳操作条件，对实际冷冻干燥生产具有一定的指导意义。1、试验材料与方法1.1真空冷冻干燥技术原理真空冷冻干燥技术(简称冻干)是先将经过前处理后的物料冻结，然后在真空容器中，在一定的真空度下对物料加热，使物料中水分从固态直接升华为汽态，并通过真空系统将水蒸汽排走，从而除去湿物料中的水分，获得干燥制品(简称冻干产品)。冻干过程的升华原理是基于水的三相平衡图，如图1所示，水的三态变化温度是与压力直接有关，压力降低，水的冰点变化不大，而沸点则随压力的降低而减少，当压力低到某一值时，水的沸点即与冰点相重合，即达至水的三相平衡点，这时的压力称为三相点压力P0为610.5Pa.，相应的温度称为三相点温度T0为00980C。当压力低于P0时，水就从固态直接转化为汽态，称为升华，在升华时所吸收-->的热称为升华热。冻干的基本原理就是AD线上的汽固转化过程。冰就可以直接由固相转变为气相。但由于新鲜原料中，除含有水分外、还有无机盐、糖分及维生素等共存于细胞中，而且不同原料各成分的含量也不相同，它们溶解于水形成溶液，引起水的冰点下降，当水和可溶解性成分组成的溶液结冰时温度称之为共晶点，而所谓共融点温度就是指冻结物料在升温升华过程中，当达到某一温度时，固体中开始出现液态时的温度称这为共融点。因此，不同原料有不同的共晶点和共融点。物料中水分的存在形式主要是游离水和束缚水，游离水占含水量的绝大部分，脱除游离水，降低水分活度是食品干燥的主要目的。当冻结物料至共晶点之下时，在细胞内和细胞间隙中的游离水被冻结成颗粒不等的冰晶体，在较高真空度的环境中，这些冰晶体就会首先在物料表面发生升华，并由表及里地向外逸出水蒸汽，逐渐使物料中的水分除去，这就是冷冻干燥的基本原理。1.2、实验设备本试验采用FD-0.5真空冷冻干燥机进行柿子冻干工艺的试验。该设备主要由以下五个部分组成。1)干燥仓，用于物料冷冻与干燥，是一个传热和传质的箱体设备。2)捕水器(又称水凝结器或冷阱)，用于凝结捕集升华和解吸阶段从物料中逸出水汽的冷凝设备。3)制冷装置，共二个制冷系统，一个用来冷却干燥箱物料，另一系统供捕水器冷却，带走水气凝结时所放出的热量，使捕水器维持在-34℃～-45℃低温；4)真空系统，用于升华和解吸过程中，维持干燥箱和捕水器的真空度，确保冷冻干燥顺利进行。5)加热系统，用于加热板温度的控制。-->6)控制与测量系统，控制和测量升华与解吸过程状态参数。该设备主要的技术性能指标为：单托盘有效总干燥面积为0.5m2。干燥仓工作真空度范围：13.3～133Pa(满载时预抽真空度(30Pa)的时间为10min)；冷阱工作温度：-35℃～-45℃(最大捕水量：25kg)；冻干周期(包括进、出料和冷阱除霜)：10～20h；1.3、实验步骤真空冷冻干燥过程一般分为物料的前处理、预冻结、升华干燥、解析干燥四个阶段。前处理阶段：选用七八成熟的柿子，用温水脱涩后，将柿子切成边长5mm或1cm见方的小块，然后装盘，放入干燥仓中速冻。预冻结阶段：在预冻结阶段，物料的预冻结温度应达到其共晶点温度以下5℃～10℃。物料温度在共晶点以下才能够升华，而不发生解冻。升华干燥阶段：当干燥仓中物料中心温度达到其共晶点温度以下已完全冻结时，恒温保持1～1.5h，使物料冻透。再实施抽真空、加热，即开始升华干燥。在该阶段应保证物料冻结部分温度低于其共溶点温度(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柿子冻干超微粉的制备方法，分为物料的前处理、预冻结、升华干燥、解析干燥、超细微粉碎五个阶段，其特征是前处理阶段：选用七八分成熟的柿子，用温水脱涩后，将柿子切成小块，然后装盘，放入干燥仓中速冻；预冻结阶段：在预冻结阶段，物料的预冻结温度应达到其共晶点温度以下５℃～１０℃，物料温度在共晶点以下才能够升华，而不发生解冻；升华干燥阶段：当干燥仓中物料中心温度达到其共晶点温度以下已完全冻结时，恒温保持１～１．５ｈ，使物料冻透，再实施抽真空、加热，即开始升华干燥，在该阶段应保证物料冻结部分温度低于其共溶点温度，同时真空度和冷阱温度须保持相应的工艺要求值，维持该过程至全部冰晶升华；解析干燥阶段：冰晶升华结束后，须继续一段解析干燥过程，即将物料中部分未冻结的结合水通过蒸发除去，此时应保证物料温度在崩解温度的最高允许温度以下，当物料残余水分达到３％－５％时，结束冻干过程；超细微粉碎阶段：柿块冻干后，应立即采用植物粉碎机进行粗磨，最后用气流磨粉碎机进行超微粉碎，从而得到柿子冻干超微粉。

【技术特征摘要】
1、一种柿子冻干超微粉的制备方法，分为物料的前处理、预冻结、升华干燥、解析干燥、超细微粉碎五个阶段，其特征是前处理阶段：选用七八分成熟的柿子，用温水脱涩后，将柿子切成小块，然后装盘，放入干燥仓中速冻；预冻结阶段：在预冻结阶段，物料的预冻结温度应达到其共晶点温度以下5℃～10℃，物料温度在共晶点以下才能够升华，而不发生解冻；升华干燥阶段：当干燥仓中物料中心温度达到其共晶点温度以下已完全冻结时，恒温保持1～1.5h，使物料冻透，再实施抽真空、加热，即开始升华干燥，在该阶段应保证物料冻结部分温度低于其共溶点温度，同时真空度和冷阱温度须保持相应的工艺要求值，维持该过程至全部冰晶升华；解析干燥阶段：冰晶升华结束后，须继续一段解析干燥过程，即将物料中部分未冻结的结合水通过蒸发除去，此时应保证物料温度在崩解温度的最高允许温度以下，当物料残余水分达到3％-5％时，结束冻干过程；超细微粉碎阶段：柿块冻干后，应立即采用植物粉碎机进行粗磨，最后用气流磨粉碎机进行超微粉碎，从而得到柿子冻干超微粉。2、如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟文俊，
申请(专利权)人：翟文俊，
类型：发明
国别省市：87[]