封闭式混合动态食品脱水系统技术方案

本发明专利技术涉及一种生产脱水食品的方法，该脱水食品与传统的同种食品相比色浅且褐变较少，并且具有与天然食品基本相同的营养和维生素值。本发明专利技术还涉及一种封闭式混合动态脱水系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种生产脱水食品的方法，该脱水食品与传统的同种食品相比色浅且褐变较少，并且具有与天然食品基本相同的营养和维生素值。此外，本专利技术包括一种用于获得所述食品的封闭式混合动态脱水系统，以经济地提高营养、储存和加工性能。
技术介绍
众所周知，各种水果和蔬菜由农业生产。这些水果中的一些是生吃的，很少经过加工。干的水果不仅供应国内市场，而且可以出口。在印度，由于缺少合适的收获后存储设备或加工能力，大量的水果和蔬菜被浪费。印度是第二大的水果和蔬菜生产国，但不幸的是仅2%的生产经过加工，以致收获后的损失多于40%。此外已知，干燥是最古老也是最简单的保存食物的方法。根据ChouandChua(2001)，食物的劣化主要发生于三个方面。食物如水果和蔬菜由水、碳水化合物、蛋白质和脂质级分组成。这些化合物在高温干燥条件下容易被改性，引起食物质量的劣化(Sokhansanj & Jayas, 1987)。结果,产品的消费吸引力受到影响。因此，在干燥过程中使用适当的低温是重要的。水果和蔬菜目前通过多种方法和设备来干燥，以提高保质期，减少包装成本，降低航运重量或储存空间，改善外观，保留原味和保持营养值。产品在干燥过程中失去其含水量，这引起剩余质量中的营养物浓度提高。因此，每单位重量干燥食品含有比新鲜食品更大量的蛋白质、脂肪和碳水化合物。干燥不能代替罐头或冷冻，因为这些方法在保留新鲜食品的味道、外观和营养值方面做得更好，但是干燥是保存食物的受控方式，其可增加进食多样性，而且提供美味营养的食品是最大的挑战。用于干燥的多种方法由研究和广泛传播的经验决定。但是，家庭干燥没有固定的既定过程。食物可用多种方式干燥，例如，如果空气足够热和干燥时通过日晒，或如果气候潮湿时在烤箱或烘干机中。随着对在园艺和天然食品重新燃起的兴趣，并由于市场干燥产品的高价格，家庭干燥食品再次变得受欢迎。干燥并不困难，但是其消耗时间和大量精力。尽管有多种干燥方法，其指导方针保持相同。尽管日晒干燥是受欢迎并很廉价的方法，但是其因地域不同而变化，不必各地有同样合适的气候。可靠的食物日晒干燥要求温度为华氏95度，湿度很低的条件下连续3至5天。因此，日晒干燥不是很可行的选择。另外，当食品暴露于日晒干燥时，其可能被大气污染物污染，也可被如霉菌等微生物感染。另一方面，在厨房范围内的烤箱中干燥食品会很昂贵。已发现在电烤箱中干燥食品比罐头加工贵9至12倍。食品脱水机操作更低廉，但在一年中只有几个月有用。如果选择了合适的模型，对流加热烤箱可为最经济的投资。但是，干燥的机理是包括组合的热和质量传递的复杂现象，并在大多条件下导致产品性质改变。取决于干燥条件，食品可经过多种程度的褐变、收缩、营养物流失等等。此外，具有许多因素影响干燥方法，如干燥速度、温度、湿度、通风和均匀干燥。有多种现有的装置和设施可进行干燥操作。烤箱干燥:烤箱干燥是干燥食品最简单的方式，因为你几乎不需要特殊装置。其也比日晒干燥更快速。但烤箱干燥只能小规模应用。主要缺点包括高温干燥、褐变、营养物流失、感官性质变化、收缩引起差的产品外观、质地性质、味道变化等。在烤箱干燥中，能量消耗与能量流失高度相关。其它缺点包括不均匀干燥、更多的空间占用、期望酶的失活和更高的炭化可能。微波干燥器:缺点是高能耗，加工中高营养物流失，感官性质、外观、质地、味道变化，高能量消耗，更多的空间占用和期望酶的失活。真空干燥器:缺点为高资本消耗、高能耗、更高的空间要求和期望酶的失活。冷冻干燥器:缺点为高资本消耗、高操作成本、高能量消耗、更多的空间占用和期望酶的失活。流化床干燥器:缺点是高资本消耗、高操作成本、难于处理高体积密度产品、干燥期间成块。喷射干燥器:缺点为非常高的资本消耗、非常高的能量消耗，并仅能用于液体材料。筒式干燥器也用于高温干燥，引起高度褐变，过多的营养物流失，感官性质、外观、质地、味道变化等。由于高能量消耗、空间占用、制成品的低脱水和期望酶的失活，这样的干燥器不提供满意结果。为克服上述问题和困难，本专利技术人现在提出新颖性和创造性的食品脱水方法和实施该方法的系统。此外，着眼于印度和其它国家中水果和蔬菜加工的巨大机会，有重大需求开发一种方法/系统/设施/装置，其中可实现水果和蔬菜的脱水。优选地，方法和系统通过高效率、低消耗的方式操作给出必然的高质量产品。另一个挑战是目前对方便食品有增加的需求，期望方便食品含有最低浓度的添加物和防腐剂。在食品材料干燥过程中怎样最大程度地减少添加剂并仍得到最好的质量取决于生产方法、装置和技术因素。这对食品工程和干燥器制造产生关于开发能够加工温度敏感材料并提供具有高质量和提高的物理化学性质的终产品的新技术的挑战。因此，为解决这些技术难题，本专利技术的专利技术人提出一种方法和一种封闭式混合动态脱水系统。更具体地，已开发一种“低温混合干燥器(LTHD) ”以满足大多的质量要求。LTHD可在宽温度范围内操作，提供对热敏感材料进行干燥的优良条件。专利技术目的本专利技术的主要目的是提供一种生产脱水食品的方法，该脱水食品与传统的同种食品相比色浅且褐变较少，并且具有与天然食品基本相同的营养和维生素值。本专利技术的另一目的是提供一种封闭式混合动态脱水系统，其中生产高效率、低消耗及必然的高质量产品。本专利技术的另一目的是提供干燥产品如水果或蔬菜，其保留与天然水果/蔬菜类似的物理、化学和营养性质，而减少了丙烯酰胺(AA)的量。
技术实现思路
本专利技术涉及一种生产脱水食品的方法，该脱水食品与传统的同种食品相比色浅且褐变较少，并且具有与天然食品基本相同的营养和维生素值。更具体地，已开发一种“低温混合干燥器(LTHD) ”以满足大多的质量要求。LTHD可在宽温度范围内操作，提供对热敏感材料进行干燥的优良条件。所述新的混合动态脱水系统包括三种干燥模式，即根据温度梯度(从高温至低温的热流)、对流和冷凝机制以显著地减少如高消耗、在干燥温度下营养物流失、收缩损失、灼伤等问题，降低了加工过程中的损失，较少/无排放，简单和操作友好的机制等。表述“色浅且褐变较少”意指本产品呈现非常接近于相应天然产品的颜色，且与市场上相应产品相比具有浅得多的颜色。市场上的产品与本专利技术的产品相比具有深得多的褐色。附图的简要说明附图说明图1示出根据本专利技术的低温混合干燥器(LTHD)系统。图2a和2b示出LTHD系统，其中干区、湿区以及材料区和通风根据本专利技术所描述。图2a是LTHD系统的侧视图，图2b是所述LTHD系统的俯视图。图3示出根据本专利技术描述平台/托盘的材料区。图4示出描述作为本专利技术的一个实施方案的平台/托盘的材料区。图5示出描述作为本专利技术的一个实施方案的用于干燥青豌豆的平台/托盘的材料区。图6示出根据本专利技术的LTHD系统操作，其中示出水回收。图7示出传统干燥的香蕉片和LTHD干燥并油炸(油少于30% )的香蕉片。图8示出传统干燥的苹果片和LTHD干燥的苹果片。图9示出LTHD干燥片装盘并在散装袋中储存。图10示出传统油炸马铃薯片和LTHD干燥并油炸的马铃薯片的对比。表格说明表I示出根据本专利技术的干燥产品的物理、化学和营养性质与传统干燥的对比。表2示出根据本专利技术的干燥产品(香蕉片)的物理、化学、营养、微生物学和感官性质。表3示出根据本专利技术的干燥产品(苹果片)的物理、化学、营养本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.12 IN 1234/DEL/20101.一种生产脱水食品的方法，该脱水食品与传统的同种食品相比色浅且褐变较少，并且具有与天然食品基本相同的营养和维生素值，所述方法包括以下步骤: a.获得切割或切片的生食品， b.在70至80°C的温度下热焯或浸泡步骤(a)的产品，并用化学品对其进行处理，所述化学品如本申请所描述那些， c.将步骤(b)的产品以封闭的动态方式在35°C至60°C范围的温度下在高于大气压下脱水3至6小时，以得到含水量1.5至4.0%并且质地酥脆的产品。2.如权利要求1中所要求保护的方法，其中所述食品优选为水果或蔬菜。3.如权利要求2中所要求保护的方法，其中所述水果是苹果、香蕉、甜菜根、人心果、菠萝、无花果、葡萄或菠萝蜜。4.如权利要求2中所要求保护的方法，其中所述蔬菜是马铃薯、洋葱或青豌豆。5.如权利要求1中所要求保护的方法，其中步骤(b)中所述化学品选自焦亚硫酸钠、氯化钙、氯化钠或KMS溶液。6.如权利要求1中所要求保护的方法，其中步骤(c)中相对湿度保持在5至80%的范围内。7.如权利要求1中所要求保护的方法,其中步骤(c)的产品任选地在140 180°C范围的温度下油炸2至15分钟，和/或加入香料或任何调味剂。8.如权利要求1中所要求保护的方法，其中所述产品的形状为片形、指形、三角形、圆形、椭圆形、矩形、正方形、星形或其任意组合。9.一种生产脱水苹果产品的方法，该产品与传统的同种食品相比色浅且褐变较少，并且具有与天然苹果基本相同的营养和维生素值，所述方法包括以下步骤: a.获得任意期望形状的切割或切片的生苹果产品， b.在60°C至70°C的温度下热焯步骤(a)的产品30至50秒，并在含0.05至0.2%的焦亚硫酸钠、3至10%的糖和0.02至0.9的氯化钙的溶液中浸泡， c.将步骤(b)的产品以封闭的动态方式在40至65°C范围的温度下在高于大气压下脱水3至6小时，以得到含水量1.5至3.0%并且质地酥脆的产品。10.如权利要求9中所要求保护的方法，其中步骤(b)中所述热焯在65°C的温度下进行45秒，并浸泡在含0.1 %的焦亚硫酸钠、6%的糖和0.5%的氯化钙的溶液中。11.如权利要求9中所要求保护的方法，其中步骤(c)中所述脱水是将步骤(b)的产品以封闭的动态方式在50°C的温度下在高于大气压下脱水4.5至5小时，以得到含水量1.5至3.0 %并且质地酥脆的产品。12.如权利要求9至11中任一项所要求保护的方法，其中所述产品的形状为片形、指形、三角形、圆形、椭圆形、矩形、正方形、星形或其任意组合。13.如权利要求9至12中任一项所要求保护的方法，其中所述产品与传统干燥苹果片相比具有8至15倍的酥脆质地，且保留基本相同的β -胡萝卜素值。14.一种生产脱水香蕉产品的方法，该产品与传统的同种食品相比色浅且褐变较少，并且具有与天然香蕉基本相同的营养和维生素值，所述方法包括以下步骤: a.获得任意期望形状的切割或切片的生香蕉产品， b.将步骤(a)的产品在含0.05至0.2%的焦亚硫酸钠、0.2至0.9的氯化钙和0.1至·0.9%的盐的溶液中浸泡， c.将步骤(b)的产品以封闭的动态方式在40至65°C范围的温度下在高于大气压下脱水3至6小时，以得到所述产品。15.如权利要求14中所要求保护的方法，其中步骤(b)中所述浸泡在温度65°C下在含·0.2%的焦亚硫酸钠、0.5%的氯化钙和0.2%的盐的溶液中进行45秒。16.如权利要求14中所要求保护的方法，其中步骤(c)中所述脱水是将步骤(b)的产品以封闭的动态方式在50°C的温度下在高于大气压下脱水3至3.5小时，以得到所述产品。17.如权利要求14至16中任一项所要求保护的方法，其中所述产品的形状为片形、指形、三角形、圆形、椭圆形、矩形、正方形、星形或其任意组合。18.如权利要求14至16中任一项所要求保护的方法，其中所述产品与传统干燥香蕉片相比具有2至10倍的酥脆质地。19.一种生产脱水马铃薯产品的方法，该产品与传统的同种食品相比色浅且褐变较少，并且具有与天然马铃薯基本相同的营养和维生素值，所述方法包括以下步骤: a.获得任意期望形状的切割或切片的生马铃薯产品， b.在75°C至100°C的温度下热焯步骤(a)的产品10至50分钟，然后在含0.05至5%的氯化钠的溶液中浸泡，并在0.1至5.0% KMS溶液中浸溃5至30分钟， c.将步骤(b)的产品以封闭的动态方式在40至65°C范围的温度下在高于大气压下脱水3至6小时，以得到含水量1.5至3.0%并且质地酥脆的产品。20.如权利要求19中 所要求保护的方法，其中步骤(b)中所述热焯在93至95°C的温度下进行10分钟，其后浸泡在含2.0 %的氯化钠的溶液中，并浸溃在0.2% KMS溶液中10分钟。21.如权利要求19中所要求保护的方法，其中步骤(c)中所述脱水是将步骤(b)的产品以封闭的动态方式在50°C的温度下在高于大气压下脱水3至3.5小时，以得到含水量·1.5至3.0 %并且质地酥脆的产品。22.如权利要求19至21中任一项所要求保护的方法，其中所述产品的形状为片形、指形、三角形、圆形、椭圆形、矩形、正方形、星形或其任意组合。23.如权利要求19至22中任一项所要求保护的方法，其中所述产品复水率为3: I至·6: I。24.如权利要求19至22中任一项所要求保护的方法，其中所述产品与传统干燥马铃薯片相比具有8至15倍的酥脆质地。25.—种生产脱水甜菜根产品的方法，该产品与传统的同种食品相比色浅且褐变较少，并且具有与天然甜菜根基本相同的营养和维生素值，所述方法包括以下步骤: a.获得任意期望形状的切割或切片的生甜菜根产品， b.在75°C至100°C的温度下热焯步骤(a)的产品2至10分钟，然后在含0.05至5%的氯化钙、3至10%的糖和0.1至8%的盐的溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑贾伊·普鲁肖坦·那帕德，特哈泰斯里尼瓦桑·拉姆森德·穆拉利，素迪尔·库马尔·内马，萨特亚姆·古普塔，姆里杜·纳拉扬，因德尔·辛格·拉希，
申请(专利权)人：百事印度股份有限公司，
类型：
国别省市：