Processo di liofilizzazione della mela
La carne di mela è fine e fragile, succosa, aromatica, agrodolce, nutriente, con fuoco antipiretico e schiarente, sete, effetto diuretico e antidirroico [, ma a causa dell'alto contenuto d'acqua, ricca di nutrienti, suscettibile a danni meccanici e infestazione microbica e corruzione, perdendo così il valore dei beni e la qualità della lavorazione. La lavorazione delle mele con tecnologia di liofilizzazione può ridurre al minimo la perdita di nutrienti e ridurre al minimo i danni ai tessuti e mantenere in larga misura il colore, la fragranza, il gusto e la forma originali delle mele. E facile da trasportare e conservare.
Processo di liofilizzazione:
1.1 Materiali
Mela Fuji rossa disponibile in commercio, vitamina C (grado analitico).
1.1.1 Strumenti e attrezzature
L'essiccatore a vuoto è costituito da un sistema di refrigerazione, un sistema di vuoto, un sistema di riscaldamento, un sistema di controllo automatico e una camera di congelamento / asciugatura.
1.2 Metodi sperimentali
1.2.1 Processo
Apple→Pulitura→Taglio, Protezione del colore→Congelo→Alinizzazione della sublimazione→Alinizzazione analitica→Pacchetto
1.2.2 Pretrattamento
Dopo aver lavato la mela con detersivo, sciacquarla con acqua, rimuovere il nucleo, tagliare in 3 × blocchi da 2,5 × 2 cm e tagliare nella soluzione di vitamina C allo 0,1% per la protezione del colore per evitare che i pezzi di frutta brunano ossidativi. Immergere per 5 minuti, quindi placcare 2 cm di spessore e inserire la sonda di temperatura al centro del blocco di frutta e metterla nel congelatore per congelare.
La mela liofilizzato adotta l'essiccatore sperimentale. Durante l'essiccazione, il calore viene fornito al materiale essiccato attraverso il ripiano sotto forma di conduzione e radiazione, che è un processo di trasferimento del calore; il processo di eliminazione del vapore è un processo di trasferimento di massa e il vapore acqueo generato dalla sublimazione deve essere Il processo di trasferimento di massa interno raggiunge la superficie del materiale e viene trasferito al condensatore di vapore attraverso un processo di trasferimento di massa esterno. Il tempo di lofilizzazione è correlato alla temperatura di lofilizzazione, al contenuto di acqua, allo spessore dello strato e al coefficiente di trasferimento del calore. Al fine di aumentare la velocità, i vari parametri di cui sopra possono essere regolati nella pratica.
Effetto del tasso di congelamento sulla qualità delle mele liofilizzato Lo scopo del congelamento è quello di solidificare l'umidità nel cibo e far avere al prodotto la stessa morfologia prima della liofilizzazione per evitare che accada a causa del vuoto durante la sublimazione e il desorbimento. Cambiamenti indesiderati concentrati come schiuma e restringimento. La chiave del processo di congelamento è controllare il tasso di congelamento del cibo. Il tasso di congelamento influisce direttamente sul tasso di essiccazione e sulla qualità del prodotto. Quando la temperatura viene congelata lentamente, le particelle di cristallo di ghiaccio formate sono più grandi, il che è vantaggioso per la sublimazione dei cristalli di ghiaccio nel materiale, ma la qualità del prodotto è scarsa. Nella liofilizzazione delle mele, il congelamento lento fa rimanere il blocco di mele nell'aria per troppo tempo, l'enzima nei marroni di mela e il colore del frutto diventa giallo, il che influisce sulla qualità della mela, quindi è necessario nel pretrattamento. Protezione del colore Apple. Quando vengono congelate rapidamente, le particelle di cristallo di ghiaccio prodotte sono piccole, la sublimazione è più lenta e il prodotto secco è la resilienza.
Il calo di temperatura di Apple ha tre fasi:
Nella prima fase, la temperatura della mela viene abbassata dalla temperatura iniziale al punto di congelamento della mela. In questo momento, il calore rilasciato dalla mela è calore sensibile. Questo calore viene confrontato con il calore rilasciato durante l'intero processo di congelamento e il valore è relativamente piccolo, quindi la velocità di raffreddamento è veloce.
La curva di congelamento è ripida.
Nella seconda fase, la temperatura della mela è scesa dal punto di congelamento della mela a -2 °C a circa -5 °C. A quel tempo, la maggior parte dell'acqua nella mela formava ghiaccio, rilasciando una grande quantità di calore latente (quando ogni chilogrammo di acqua si formava nel ghiaccio, fu rilasciato. 334,72 kJ di calore). La maggior parte del calore della mela viene rilasciato in questa fase durante l'intero processo di congelamento, quindi la mela è lenta a raffreddarsi in questa fase e la curva di congelamento è piatta.
Nel terzo stadio, la temperatura della mela continua a scendere da -5 °C alla temperatura finale. In questo momento, parte del calore rilasciato è dovuto al raffreddamento del ghiaccio e l'altra parte è dovuta alla piccola quantità residua di acqua che continua a congelarsi. Anche la curva in questa fase è ripida. .
Effetto temperatura materiale
Durante il processo di sublimazione, il materiale deve assorbire una grande quantità di calore latente a sublimazione, in modo che il processo di sublimazione possa procedere senza intoppi. Durante il processo di sublimazione, la temperatura della mela congelata non deve superare la temperatura eutetica della mela. La temperatura dello strato essiccato non deve superare la temperatura di disintegrazione della mela o la temperatura consentita di 55 ° C. Altrimenti, lo strato congelato della mela sarà superiore al punto eutettico a causa della temperatura. Fusione, lo strato secco si disintegrerà, il prodotto apparirà restringimento secco e indurimento superficiale, impedendo al processo di sublimazione di continuare, ma la temperatura della mela non può essere molto inferiore alla temperatura del punto eutettico, altrimenti il tasso di sublimazione diminuirà e il tempo necessario per la fase di sublimazione sarà allungato. . Pertanto, la temperatura alla quale la mela congelata è controllata è inferiore e vicina alla temperatura del punto eutettico. Nella fase di desorbimento, non c'è acqua congelata nella mela. La temperatura della mela è il più alta possibile ad una temperatura di 80-90 ° C. Maggiore è l'energia dell'acqua adsorbita che rimane nella mela viene desorbita dalla mela per ridurre l'umidità della mela del 2%. ~5%, ridurre i tempi di asciugatura
Il calore necessario per congelare il materiale proviene dallo scaffale e la temperatura del materiale è controllata controllando la temperatura del ripiano.
in conclusione
Attraverso lo studio del processo di liofilizzazione delle mele, si possono trarre le seguenti conclusioni:
Sebbene il congelamento lento possa ridurre il tempo di liofilizzazione, il lento tasso di congelamento può causare il marrone dell'enzima nella mela, quindi la velocità di congelamento più veloce dovrebbe essere adottata senza influire sulla qualità della mela, 0,67 cm / h; Low non solo prolunga il tempo di liofilizzazione, ma riduce anche la qualità delle mele. Pertanto, al fine di ridurre i tempi di asciugatura e migliorare la qualità del prodotto, è necessario mantenere un vuoto sufficientemente alto nella camera di essiccazione, 70-90 Pa; l'influenza della temperatura della piastra riscaldante sul processo di liofilizzazione e sulla qualità della mela La temperatura del ripiano di riscaldamento di 80 ~ 90 ° C può ridurre il tempo di liofilizzazione con la premessa di garantire la qualità del prodotto liofilizzato; quando la temperatura del condensatore è di -40 ~ -50 °C, la liofilizzazione può essere eseguita senza intoppi; il processo di liofilizzazione della mela è Il processo di controllo del trasferimento di calore dovrebbe utilizzare una pressione operativa inferiore; lo spessore del materiale ha una grande influenza sul tempo di liofilizzazione ed è adatto per utilizzare un materiale più sottile per la liofilizzazione.
