高敏
摘要:針對番木瓜水果的特點,依據(jù)果蔬脆片生產(chǎn)原理,對番木瓜脆片生產(chǎn)工藝執(zhí)行中常見問題作了分析探討,并結(jié)合實際,分別從工藝及設(shè)備方面闡述為防止問題產(chǎn)生所做技術(shù)控制策略。
關(guān)鍵詞:番木瓜脆片;干燥;脫水 ;變化;質(zhì)量;技術(shù)控制策略
一、番木瓜簡介
番木瓜不同地域有不同稱謂,常見稱謂有:木瓜,番瓜、蓬生果等,屬于熱帶、亞熱帶水果。盛產(chǎn)地處熱帶、亞熱帶以及我國南部鄰國。
番木瓜成熟后,營養(yǎng)豐富,與其他水果比較,除了水果中通常含的營養(yǎng)物質(zhì)外,其特殊性還表現(xiàn)在果肉中富含蛋白質(zhì)、維生素C、胡蘿卜素和蛋白酶。近代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)番木瓜蛋白酶不僅具有健胃化積、驅(qū)蟲消腫的功效,還對消化不良、青光眼等有一定療效、對產(chǎn)婦乳汁稀少具有改善作用。
番木瓜脆片是果蔬脆片家族中新興的一種、以純天然番木瓜為原料、采用現(xiàn)代化技術(shù)加工而成的營養(yǎng)豐富、天然無污染的休閑食品。番木瓜脆片既保持了新鮮番木瓜原有的成分、營養(yǎng),又具備口感純香脆酥的特質(zhì),具有“三低一高”(低糖、低脂、低鹽、高纖維素)的特點。
二、番木瓜脆片生產(chǎn)原理及生產(chǎn)工藝簡述
(一)番木瓜脆片生產(chǎn)原理
新鮮番木瓜切片后經(jīng)干燥脫水(核心工藝)變成脆片,干燥生產(chǎn)原理:在干燥過程中,當(dāng)番木瓜所處加工環(huán)境存在溫度差和濕度差時,果肉中的水分首先從表面開始蒸發(fā),表面果肉的水分含量因蒸發(fā)低于內(nèi)部的水分含量,果肉內(nèi)溶液濃度的改變產(chǎn)生相連內(nèi)層細(xì)胞的滲透壓差,滲透壓的形成又加速了水分的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移,也即細(xì)胞液的內(nèi)外層為了維持水分平衡,在內(nèi)外濕度差和溫度差的驅(qū)使下,果肉內(nèi)部水分由內(nèi)向外轉(zhuǎn)移,再經(jīng)表面蒸發(fā),漸漸新鮮果肉變干,不停地由里及表的水分?jǐn)U散直至番木瓜中心部位也脫水變干,最終形成番木瓜脆片。
(二)番木瓜脆片生產(chǎn)工藝簡述
1. 生產(chǎn)工藝流程
番木瓜→預(yù)處理→硬化護(hù)色→鈍化酶→浸漬→真空油炸→脫油調(diào)味→冷卻→包裝→成品
2. 生產(chǎn)工藝要點簡述
(1)番木瓜預(yù)處理與硬化護(hù)色。從番木瓜果實出現(xiàn)黃色條斑到果肉軟化前這一階段開始采收,采收后進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理包括,將新鮮番木瓜去皮去籽去瓤、切片??諝庵泄馊菀装l(fā)生酶促褐變,因此,采用飽和鈣鹽水的上清液,進(jìn)行護(hù)色并硬化處理,將番木瓜片置于飽和石灰乳上清液中3h硬化,然后用水漂凈石灰味。
(2)鈍化酶、浸漬。將護(hù)色后的番木瓜片進(jìn)行漂燙,即置于90℃、1%的NaCl中,鈍化酶的同時排除原料組織內(nèi)的空氣,及時撈出浸漬。浸漬液為食用糊精與CMC混合填充劑,具有高滲透壓。
(3)真空油炸、脫油。干燥方式是真空油炸,開始時油溫90℃左右,真空度0.085MPa,當(dāng)溫度為98℃-100℃,真空度為0.09MPa時,油炸結(jié)束。然后進(jìn)行真空脫油,在真空狀態(tài)下,利用離心力將番木瓜片中的油甩出。
三、影響番木瓜脫水干燥的因素分析
影響番木瓜脫水干燥的因素既有番木瓜(物料)本身的因素,也有生產(chǎn)工藝執(zhí)行中的控制因素:
(一)干燥速率
從生產(chǎn)原理上得知:干燥的本質(zhì)是番木瓜脫水,核心是水分遷移的平穩(wěn)、持續(xù)、均勻。在水分從番木瓜內(nèi)部向外擴(kuò)散遷移過程中,由于水分不斷蒸發(fā),番木瓜果肉里細(xì)胞內(nèi)環(huán)境所處液體的濃度漸濃,水分向外轉(zhuǎn)移中受阻擴(kuò)散速度漸慢,表現(xiàn)出水分蒸發(fā)的速度漸緩。此時,如果表面水分蒸發(fā)過快,而內(nèi)部水分?jǐn)U散遷移速度較慢,致使外表干涸結(jié)殼,反而阻礙了番木瓜內(nèi)部繼續(xù)脫水的連續(xù)性,造成表面焦化。
(二)干燥溫度的影響
隨著干燥階段的進(jìn)行,番木瓜果肉表面升溫,使內(nèi)外溫差加大,而熱向內(nèi)傳導(dǎo)時內(nèi)部也升溫產(chǎn)生膨脹增壓,增壓過大會使番木瓜破裂,影響成品品質(zhì)。對番木瓜油炸干燥的過程中溫度和真空度參數(shù)應(yīng)有嚴(yán)格的控制,嚴(yán)格掌握番木瓜內(nèi)水分的擴(kuò)散速率和表面蒸發(fā)速率,使兩者大致相等。
在脫水過程前期,水分蒸發(fā)順暢,產(chǎn)品本身溫度還沒有出現(xiàn)太大變化,產(chǎn)品的組織形態(tài)易控。但到脫水后期,當(dāng)果肉內(nèi)只存在少部分水分時,工藝參數(shù)的控制就應(yīng)變成降低熱介質(zhì)的溫度,以免出現(xiàn)成品外表焦糊狀而影響組織形態(tài)。
當(dāng)番木瓜表面和內(nèi)部水分達(dá)到平衡時,蒸發(fā)作用停止,傳熱和傳質(zhì)也停止,脫水全過程完成。
(三)干燥介質(zhì)相對濕度的影響
經(jīng)過多次的試制試驗證實:在固定的干燥溫度下,干燥介質(zhì)相對濕度的變化對干燥速率有一定影響:相對濕度越小,空氣飽和差越大,具體為相對濕度每減少10%,飽和差增加100%,干燥速率越快。反之,干燥溫度固定時,相對濕度越大,空氣飽和差越小,干燥速率越慢。
(四)番木瓜本身(物料)的因素
番木瓜因其含水量的差別,干燥速率也不同,含水量越高,干燥時間越長,含水量越低,干燥時間越短。另外,番木瓜片的厚度、切塊的大小及料層厚度也會影響其脫水效果,一般而言,番木瓜片的厚度、切塊、料層厚度等越大,在相同溫度、相同濕度下,脫水效果越不理想,工藝控制的關(guān)鍵就是找到番木瓜片的厚度、切塊、料層厚度與脫水效果的最佳平衡點。
四、番木瓜脆片在生產(chǎn)過程中的變化
番木瓜片經(jīng)過生產(chǎn)加工,通常存在物理變化和生物化學(xué)變化:
(一)番木瓜片的物理變化
1. 體積變小、重量變輕。番木瓜脫水成為脆片后,成品體積為新鮮番木瓜片的20%-35%,重量為新鮮番木瓜片的的10%-20%。
2. 組織形態(tài)變化。番木瓜內(nèi)部各個部分水分含量不同,造成水蒸汽外逸效果不同,致使番木瓜片留下許多微小孔,其組織形態(tài)由緊密型改為多孔型。
(二)番木瓜的生物化學(xué)變化
番木瓜在脫水過程中,不僅蒸發(fā)掉水分,而且在一定溫度作用下,還會發(fā)生某些生物化學(xué)反應(yīng),如:美拉德反應(yīng)(羰氨反應(yīng)),賦予番木瓜脆片美觀的金黃色以及特殊的香味。
五、番木瓜脆片生產(chǎn)中常見質(zhì)量問題及技術(shù)控制策略
在番木瓜脆片真空油炸生產(chǎn)過程中,常見的質(zhì)量問題有成品變形、油出現(xiàn)瀑沸、產(chǎn)品粘連和產(chǎn)品含油量高而酸敗等。
(一)成品變形
如果番木瓜果肉中干物質(zhì)含量不足2%,在油炸后,番木瓜由于脫水過程中果肉內(nèi)部干縮不均勻,造成有的脆片不平整,出現(xiàn)一定程度的卷曲變形、收縮形變,影響成品的美觀。
技術(shù)控制策略:浸漬工序不可少,能起到有效地防止卷曲變形的作用。因為浸漬液有一定含鹽量,具有一定滲透壓,番木瓜果肉內(nèi)部水分蒸發(fā)后,浸漬鹽成分會滯留在番木瓜片果肉間隙內(nèi),增加固形物的含量,對脆片的組織形態(tài)起到一定的骨架和支撐作用,減少了番木瓜的卷曲變形情況。
(二)真空油炸的油出現(xiàn)瀑沸
真空油炸干燥脫水過程中,油鍋內(nèi)真空度和油溫度二者如果造成較大溫差,由此會形成水蒸氣與油炸鍋體內(nèi)部的壓力差,造成真空油炸的油料劇烈翻滾,出現(xiàn)瀑沸狀,從而使大量的油分子被水蒸氣裹挾著抽出設(shè)備,既造成冷凝水被油污染后影響下一步的回收利用、又造成大量油料的浪費,這種狀況嚴(yán)重不符合清潔生產(chǎn)的技術(shù)要求。
技術(shù)控制策略:真空油炸工藝控制要仔細(xì)認(rèn)真,采用“一減一緩法”,即:慢慢減壓、緩緩加溫。真空油炸開始時,應(yīng)保持在不高的真空度、不高的油料(加熱介質(zhì))溫度下,讓番木瓜片中的水分大量蒸發(fā)掉;隨著番木瓜果肉片中水分的逐步減少,再相應(yīng)逐步緩緩增加真空度和溫度,觀察油面保持正常沸騰翻滾,而不是瀑沸狀態(tài)。如果在操作中操之過急,對真空度和油溫控制采取驟加驟減的簡單操作工藝,那么就會有油料的防瀑沸產(chǎn)生。
(三)產(chǎn)品粘連
如果真空油炸時,番木瓜片在油炸筐內(nèi)碼放過厚,會造成其自重產(chǎn)生的重力大于油料給予的浮力,那么相鄰的、炸不透的番木瓜片間容易出現(xiàn)互相熱粘連,使得兩塊或多塊番木瓜片呈現(xiàn)連片的大塊、大團(tuán)狀粘連,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)控制策略:將油炸框內(nèi)的番木瓜片料層碼放厚度控制在10cm左右,減輕番木瓜片自重;保持間歇式油炸鍋內(nèi)的油炸筐能夠做旋轉(zhuǎn)運動,油溫因油炸框的運動而得到強(qiáng)制循環(huán),番木瓜片可在油料中呈一定程度的懸浮狀,并因攪動而散開,保證了油炸框內(nèi)所有番木瓜片受熱均勻,干燥速率均衡,每一片被炸透,不出現(xiàn)粘連。
六、番木瓜脆片的產(chǎn)品質(zhì)量
1. 色澤:脆片內(nèi)外色澤均勻。
2. 組織形態(tài):片形完整、厚薄大小均勻,無雜質(zhì)、無明顯的縮變,組織酥脆膨松。
3. 口感、滋氣味:香甜可口,有濃郁的原果實風(fēng)味。
4. 理化指標(biāo):水分:5%-6%;粗脂肪低于25%;固形物≥2%。
5. 微生物指標(biāo):符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。