![]() ![]() ![]() 疫情反复之下,很多人开始未雨绸缪囤储生活用品,卫生纸、水等必需品自不用说,由于新鲜的水果蔬菜很难长期保存,也有很多人囤了冻干果蔬制品,保质期较长且泡水复原后口感与新鲜的相差不多。 水果蔬菜是人类摄取维生素、矿物质、膳食纤维及生物活性物质等营养成分的重要来源。但果蔬中水、糖等含量高,微生物极易生长繁殖,细菌和真菌以及一些酶将食物中富含的蛋白质、糖转化分解,继而让食物变酸、腐烂,甚至产生毒素。导致食物内微生物滋生的原因有很多,如水分、营养物质、温度、酸碱度等等。 从古至今,人们一直在研究能够延长食物保质期的方法。但对于古人来说,水含量是他们唯一能够操控的因素。为了降低食物中水分的比例,古人们真是想尽办法:用大量的盐或者糖腌制、用火烘干、放在太阳下晒干、放在通风的地方阴干...... ![]() 食品干燥保藏的原理 ![]() ![]() ![]() 新鲜食品的腐败变质是酶和微生物引起的许多化学变化造成的。酶是食品本身的组成部分,需要适当的水分,才能发挥其作用,果蔬中大量的水分与营养,是微生物繁殖的物质基础。 干燥虽不能直接杀死微生物,但能使酶的活性受到抑制,如果将食品的水分降到1%以下,酶的活性就会消失。干燥也将可溶性物质的浓度提高到微生物不能利用的程度,微生物将失水休眠逐渐死去,食品就能长期保存了。 ![]() ![]() 果蔬中的水分状态形式 ![]() ![]() 果蔬的含水量很高,一般果品含量为70%~90%,蔬菜含水量为75%~95%。这些水分按结合能力强弱分为游离水、胶体结合水、化合水三种不同的状态。 游离水是果蔬中主要的水分存在状态,也称自由水。游离水包括细胞内水分、细胞组织结构中的毛细管水分和生物细胞器、膜所阻留的滞化水。游离水具有水的全部性质,能溶解糖、酸等多种物质,能够被微生物和酶活动利用。游离水流动性大,能借助毛细管和渗透作用向外或向内迁移,所以在干燥时很容易蒸发排除。 胶体结合水是水和果蔬组织中的蛋白质、淀粉等结合成为胶体状态的水分,也叫物理结合水。它被吸附于果蔬组织内亲水胶体的表面,不具备溶剂的性质,不易被微生物、酶活动利用。在低温下也不易结冰,一般不易通过干燥排除。 化合水是水与果蔬组织中某些化学物质结合的水,也不能被微生物、酶活动利用,性质极其稳定,不会因干燥作用而排除。 ![]() ![]() 果蔬干燥过程 ![]() ![]() 果蔬干制过程中的水分蒸发主要是依靠两种作用,即水分的外扩散作用与内扩散作用。 外扩散是果蔬外部和表层的水分吸热向大气中蒸发的过程。内扩散是指当果蔬表面水分低于内部水分时,表面水分与内部水分之间出现压差,于是造成内部水分向外部和表层转移。当表面和内部水分达到平衡时,即完成了干燥。 果蔬干燥过程中,内扩散和外扩散同时进行,但速度不同。当外扩散的速度远远大于内扩散时,内部的水分来不及向外转移,果蔬表面就会因过度干燥而形成硬壳,这种现象称为结壳现象。结壳隔断了水分内扩散的通道,阻碍了水分的继续蒸发,既影响干燥速度,又影响干制品的质量。因此干制时水分的内扩散和外扩散相互衔接配合平衡,是缩短干燥时间、提高干制品质量的关键。 ![]() ![]() 平衡水分和自由水分 ![]() ![]() 根据干燥情况,果蔬中所含的水分分为自由水分和平衡水分。在干燥过程中被除去的水分即为自由水分。 当干制果蔬中所含的水分在某种情况(温度和湿度一定)下能长期维持一个定值,不因与空气接触的时间延长而改变。此时物料中所含水分称为在该情况下的平衡含水量,又称平衡水分,代表着果蔬物料的干燥极限,即可长期保藏。 ![]() ![]() 果蔬在干燥过程中的变化 ![]() ![]() 01 营养成分 蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质等营养物质较为稳定,大部分都能够保留下来,并且因为水分的减少,单位含量相应提高。维生素含量却往往因损失而降低,其中:水溶性维生素在原料预处理中的清洗、热烫、预煮各工序中,一部分溶解于水而流失;胡萝卜素、维生素A、B2如遇日光爆晒就会大部分被破坏;维生素B1受热容易破坏;维生素B2易和二氧化硫(常用作果蔬干制前的护色剂)起化学反应而消失;维生素C更难保存,遇水溶解,遇热破坏,又非常容易被氧化。低温油炸制成的果蔬干油脂含量会上升很多。 ![]() 02 体积重量 果蔬干制后,组织状态有显著变化,细胞干瘪,体积和重量明显减小。一般体积约为原料的20%~35%,重量约为原料的20%~30%。当超过极限时,加水也不能复原。果蔬细胞均匀而缓慢地失水后,还会产生均匀收缩,使产品保持较好的外观。但失水过度时会产生永久变形,且易出现干裂和破碎等现象。 ![]() 03 色泽变化 果蔬中原有的天然色素经过干燥往往发生变化,如叶绿素失去镁离子由深绿变成草黄,花青素、类胡萝卜素退色。也有因干燥温度过高或时间太长,发生色泽加深、变暗或变成褐色的现象,称为褐变。由氧化酶类引起果蔬所含的单宁、酪氨酸等成分氧化面产生褐色物称为酶促褐变。没有酶参与所发生的褐变(如糖的焦化)可称为非酶促褐变。 透明度也会发生变化。透明度决定于果蔬组织细胞间隙中的空气,空气越少制品越透明,愈美观,而氧化变质的程度越低。 ![]() 04 风味变化 水分蒸发的同时,一些低沸点的物质也随着挥发而损失,如大部分挥发性风味物质。因此新鲜果蔬加工成干制品后,在口感、滋味、气味上会有不同程度的变化,有些还会产生煮熟味。 ![]() ![]() 冻干能保持原口感 ![]() ![]() 当水处于温度0.01°C,压力0.610千帕的时候,会呈现出气、液、固三种形态共存的情况,此时水的温度和压力值又被称为水的三相点。在水的相变过程中,当压力低于三相点压力的时候,固态的冰可以直接转化为气态的水蒸气,也就是冰晶的升华。由于升华与固体蒸气压和外压的相对大小有关,降低外压可以降低升华温度。 生产冻干果蔬采用的就是真空冷冻干燥技术,先将果蔬物料低温冻结,在真空状态下,果蔬中的游离水和大部分胶体结合水都会被冻结成冰晶,并且在真空负压条件下冰晶熔点降低,加热干燥时不会融化直接转化为气态升华脱水。真空冻干干燥能排除 95%~99%以上的水分。 在冷冻的条件下进行脱水,冷冻后的果蔬形状固定,在没有破坏食物原本组织结构的前提下,将填充于组织缝隙的细小冰晶进行升华脱水,如此一来脱水后的食物不但维持了原本的骨架结构,原来冰晶所占的空间还会形成像海绵一样微孔,这些微孔极易吸水,能够快速将食物复原。由于是在低温和真空的条件下进行的,原本的色素、芳香物质不会被氧化和破坏,可以最大限度地保持果蔬原有的色香味、营养成分及生物活性,如维生素C,保持率在90%以上,对蛋白质的保存率也最高。 ![]() |
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