真空冷冻干燥木须肉试验研究

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摘要：通过正交试验得出不同指标下真空冷冻干燥木须肉过程中加热板温度、物料厚度、升华压力和解析压力的最佳参数值，并得出四种因素对指标影响的次序。经复水试验得到复水量在原含水量的140％～150％，复水温度在65℃～85℃，复水时间在20min-30min之间为最优。关键词：木须肉；真空冷冻干燥；正交试验木须肉由肉片、黄瓜、鸡蛋等炒制而成，其味道鲜美、营养丰富，深受人们的喜爱。但是中国正宗的传统菜肴只能在饭店里才能享用，一般人在家里做的菜肴与饭店的厨师们的相比还有差距。将传统的菜肴干制，以便在家复水后可方便食用，是今后发展的趋势之一。对于干制食品，要保证有良好的复水性，最适宜的方法莫过于真空冷冻干燥。真空冷冻干燥食品能最大限度的保持新鲜原有的色、味、香、形和营养成分[1]。由于冻干食品在真空中升华干燥，因此能抑制细菌的活性，适于食品的长期储运，复水性好。冻干食品特别适合做成方便食品、营养食品、功能食品和保健食品[2]。目前真空冷冻干燥药品、化学用品、普通食品的研究较多，对干燥中华菜肴的研究较少。本试验以木须肉为试验对象，研究了干燥过程中不同工艺参数对产品色、香、味的影响。1材料与方法1.1材料与设备鲜炒的木须肉；低温冷冻冰箱；电子天平；水分快速测定仪；LG-0.2型真空冷冻干燥机；真空镀铝薄膜；包装机。1.2工艺流程木须肉预处理——成品1.3操作要点1.3.1物料的预冻按照正交试验所要求的厚度铺在料盘上，放入冰箱中冷冻12~18小时，冻至－40℃，属于慢冻，有利于干燥。1.3.2升华、解析干燥升华干燥是除去物料中绝大部分水分的过程，其间料温的控制是关键。料温要保证物料冻结层的温度不超过共熔点及已干层的温度不超过崩解温度或允许的最高温度（即不烧焦或变性）。同时其它参数要符合试验的要求，冷阱的温度保持在-45℃左右。根据试验经验，升华干燥阶段一般持续5~6小时后结束。解析干燥是为了进一步除去物料中的结合水，因此需要足够的能量才能使水分逸出，此时加热板的温度要进一步提高，同时干燥室内的压强要降低，以利于水蒸气的逸出。物料的温度要控制在已干层温度不超过崩解温度或允许的最高温度，即40℃，同时保持冷阱的温度在-45℃左右。1.3.4包装冻干后的木须肉内部呈多孔状，极易吸收水分，应及时包装，否则氧化变质。包装方式有真空包装或充氮气包装，包装材料一般选不透水、隔氧、遮光的真空镀铝薄膜及PET/铝箔/PP复合材料。2.试验方案2.1正交试验因素的确定影响木须肉真空冷冻干燥试验的因素有很多，主要有以下几个方面：（1）预处理阶段：肉片、木耳、鸡蛋的形状，佐料的品种，同种类佐料的用量；成品木须肉中汤的多少。（2）预冻阶段：预冻温度的高低；预冻速率的快慢；预冻时间的长短（3）升华干燥阶段：物料所铺的厚度；干燥时的压力（即升华阶段的真空度）；料盘的材料、形状；冷阱温度的高低（4）解析干燥阶段：干燥时的压力（即解析阶段的真空度）；加热的方式；升温的速度；搁板的最终温度（5）后处理：包装材料；包装方式在以上各种影响因素中，尽量做到减少不可控制因素：木须肉选用同一个师傅所炒成品来避免其对试验的影响；预冻时鉴于试验室的条件，采用低温冰箱冷冻18小时，将其过程看成慢冻，由于预冻时间长，预冻阶段的影响因素也可不考虑。基于以上影响因素分析，本试验以厚度、升华压强、解析压强和解析阶段板温为试验因素。因素的水平如表1所示：表1因素水平表水平因素A(物料厚度mm)B（升华压力Pa）C（解析压力pa）D（加热板温度℃）一水平4.51103020二水平61305027三水平7.515070352.2正交试验指标的确定本试验以物料冻干后的外观和气味及复水后味道口感为评定指标。2.3正交试验表正交试验表及试验结果如表2所示：表2正交试验表试验号因素外观和气味评分感官鉴定评分（复水后）ABCD列号12341111189.5852122285.579.53133379.576.5421238077.55223185.582.5623128878.5731328481832137978.59332188.584总分T=759.5T=721.83.试验数据处理表3试验评分结果外观和气味评分感官鉴定评分（复水后）12341234K1254.5253.5256.5263.5241243.5242251.5K2253.5250254257.5238.5240.5241239K3251.5256249238.5243.5239240232.584.784.585.587.880.381.280.783.884.583.384.785.879.580.280.379.783.885.38379.581.279.78077.5R0.921.58.31.71.50.76.34.结论和讨论通过数据分析可以得到：(1)对于外观和气味指标，最佳生产条件是：木须肉整菜厚度4.5mm、升华干燥时真空度150Pa、解析干燥时真空度30Pa、解析时加热板温度20℃。各参数对该项指标的影响程度从大到小依次为：D、B、C、A。(2)对于味道和口感指标，最佳生产条件是：木须肉整菜厚度6.5mm、升华干燥时真空度110Pa、解析干燥时真空度30Pa、解析时加热板温度20℃。各参数对该项指标的影响程度从大到小依次为：D、A、B、C。(3)4个因素中，解析干燥的板温对两指标的影响都是最大的，且板温越低对两指标都有正向影响。这说明真空干燥温度越低越易保证干燥后物料的品质，这正是真空冷冻干燥的优点。但是板温越低干燥用时越长。(4)由于在低温冰箱冷冻速率慢，形成冰晶比较大，有利用升华干燥，升华时间仅用5～6h；但是干后复水时间长，这是由于干燥时的冰晶比较大，在干燥过程中容易形成塌陷，阻碍复水，因此真空干燥菜肴的预冻速度是一个研究重点方向之一。(5)复水时的水温对木须肉的品质和复水速度有影响。水温越高，复水时间越短，并且热水复出的木须肉与冷水复出的相比，没有腥味。(6)经试验，复水 量为原始含水量的140％～150％，温度在65℃～85℃，时间在20min~30min左右为最优，此条件肉片复水较为充分。参考文献：[1]张建龙，董铁有，朱文学.微波冷冻干燥技术的特点及发展前景[J].食品工业科技.20__.12:88-89[2]刘相东，于才渊，周德仁.常用工业干燥设备及应用[M].北京：化学工业出版社,20__:97-100