專利名稱：一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法
技術領域：
本發明涉及一種無花果的干制，尤其是一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法。
背景技術：
無花果屬漿果樹種，可食率高達92%以上，果實皮薄無核，肉質松軟，風味甘甜，具有很高的營養價值和藥用價值。無花果具有很高的營養價值，它的果實富含糖、蛋白質、氨基酸、維生素和礦質元素，成熟無花果的可溶性固形物含量高達24%。果實中含有18種氨基酸，其中有8種是人體必需氨基酸。無花果具有極高的藥用價值，含有大量的果膠和維生素，果實吸水膨脹后，能吸附多種化學物質。所以食用無花果后，能使腸道各種有害物質被吸附，然后排出體外，能凈化腸道，促進有益菌類增殖，抑制血糖上升，維持正常膽固醇含量，迅速排出有毒物質。無花果含有豐富的蛋白質分解酶、脂酶、淀粉酶和氧化酶等酶類，它們都能促進蛋白質的分解。無花果最重要的藥用作用表現在對癌癥的顯著抑制作用方面，它的抗癌功效也得到世界各國公認，被譽為“21世紀人類健康的守護神”。無花果中含有多種抗癌物質，是研究抗癌藥物的重要原料。從無花果汁中提取苯甲醅、佛手柑內脂、補骨酯素等抗癌物質，對癌細胞抑制作用明顯，尤其對胃癌有奇效。因此無花果有望成為我國乃至世界第一保健水果。食品真空冷凍干燥技術是一門跨學科的綜合技術，涉及多學科、多領域。食品凍干技術的進步依賴于交叉學科的發展。真空冷凍干燥技術能最大限度、最長時間地保持其色、味、形和營養成分。現在在對無花果進行干燥時，通常是真空冷凍干燥，而只經過真空冷凍干燥的最終產品無花果會產生外表褶皺，結構塌縮、產品硬度大的現象，嚴重影響產品的感官評價，而且口感差，無花果保質期短，干燥能耗高。目前，還未有好的解決方案。
發明內容
本發明的技術任務是針對上述現有技術中的不足提供一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法，該一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法具有能夠最大限度的保持無花果食品原有的生物活性及營養成分，并且改善口感，具有很好的酥脆性，外形完整，口感好，提高了無花果的附加值，延長保質期，無需任何添加劑和防腐劑，干燥能耗較低，熱效率較高，提高了生產效率，并有效地降低了無花果生產成本的特點。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:它包括以下步驟:(1)原料預處理:將鮮無花果經過檢選、清洗、去皮處理；(2)處理好的原料攤成單層，均勻分布于物料托盤上，放入速凍機內，在_40°C進行速凍4-6h,確保無花果內水分完全凍結；( 3 )通過真空冷凍膨化干燥機進行真空冷凍膨化干燥:經速凍好的無花果，連同物料托盤一塊放入膨化罐，置于加熱板的托架上，使物料托盤和上下層加熱板距離一致；將物料溫度探針插入無花果內，以監測無花果的溫度變化；關閉膨化罐倉門，封閉膨化罐；無花果的狀態可通過膨化罐倉門上的觀察孔得知；開啟制冷機組，打開凝結管上的電磁閥和冷阱與膨化罐之間的第二氣動閥門，制冷機組通過凝結管對冷阱和膨化罐提供冷源，將冷阱內的溫度降至-50°C ；開啟真空機組，打開真空機組與冷阱之間的第一氣動閥門，真空機組對膨化罐和冷阱同時抽真空，抽除不可凝氣體；維持膨化罐內壓力IOOpa以下，開始真空冷凍干燥過程;開啟循環水罐，打開與下板式換熱器相連的帶變頻器裝置的水泵和電磁閥，將下板式換熱器內通入蒸汽，對循環水罐內的冷水進行熱交換，將熱交換后的冷凝水排出下板式換熱器，循環水罐內的冷水經下板式換熱器加熱后使膨化罐內的加熱板升溫，加熱板溫度由與加熱板接觸的加熱板溫度探針得知，使加熱板溫度上升至設定溫度65-70 V，超過設定溫度時，可通過調整水泵的變頻器來改變熱水的流速使熱水保持在設定溫度，如果熱水的溫度調整超出變頻器的控制范圍，可關閉與下板式換熱器相連的電磁閥和水泵，使之降溫至設定溫度，以此保持加熱板的溫度在設定溫度內；隨著真空冷凍干燥的進行，無花果的溫度逐步上升，待無花果溫度至35_40°C時，關閉第二氣動閥門，關閉制冷機組；開啟與無菌空氣過濾器相連的電磁閥，向膨化罐注入經過濾水汽和雜質的無菌壓縮空氣，使膨化罐壓力恢復常壓；開啟第二氣動閥門，使冷阱和膨化罐聯通，利用兩罐間的壓力差進行膨化和排潮固化；如此反復5-6次，開始冷卻過程；關閉與下板式換熱器相連的電磁閥和水泵，打開與上板式換熱器相連的帶變頻器裝置水泵和電磁閥，將上板式換熱器內通入冰水，與循環水罐內的熱水進行熱交換后，排出經過上板式換熱器熱交換后的溫水；循環水罐內的熱水經上板式換熱器冷卻后使膨化罐內的加熱板降溫，冷卻至室溫，關閉設備，開啟膨化罐，分級包裝，得到真空冷凍膨化干燥酥脆完整無花果產品。所述的真空冷凍膨化干燥機包括冷阱、制冷機組、真空機組、膨化罐、板式換熱器和循環水罐，所述的冷阱的兩端分別與真空機組和膨化罐相連，所述的制冷機組通過凝結管與冷阱相連，所述的膨化罐上部和下部分別設置有進水管和出水管，所述的膨化罐外部的進水管與出水管之間設置有循環水罐，所述的循環水罐與進水管之間并聯設置有上、下兩個板式換熱器，所述的上、下兩個板式換熱器與循環水罐之間分別設置有水泵，所述的膨化罐的一端設置有膨化罐倉門，膨化罐內設置有物料托盤，所述的膨化罐的下部設置有無菌空氣過濾器，所述的冷阱與真空機組和膨化罐之間分別設置有第一氣動閥門和第二氣動閥門，所述的制冷機組與凝結管之間、膨化罐與無菌空氣過濾器之間和兩個板式換熱器的兩端分別設置有電磁閥，所述的膨化罐內設置有加熱板，所述的加熱板包括橫向加熱板和縱向加熱板，所述的橫向加熱板沿縱向加熱板均勻設置，所述的每兩個橫向加熱板兩側的縱向加熱板上分別對稱設置有托架，所述的物料托盤分別設置在托架上，所述的橫向加熱板的上部和下部分別與進水管和出水管相連通，所述的膨化罐內設置有加熱板溫度探針和物料溫度探針，所述的加熱板溫度探針和物料溫度探針分別與橫向加熱板和物料托盤相接觸，所述的膨化罐倉門上設置有觀察孔。所述的第一氣動閥門、第二氣動閥門和電磁閥分別與控制系統相連，第一氣動閥門、第二氣動閥門和電磁閥的開啟和關閉全部由控制系統自動控制。
本發明的一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法和現有技術相比，具有以下突出的有益效果:經真空冷凍膨化干燥機生產出的無花果，在顏色和風味、營養成分上可與真空冷凍干燥的產品品質相媲美，同時經過膨化干燥的無花果由于原料內部產生了多孔、海綿狀的結構，與真空冷凍干燥產品相比產品有很好的酥脆性，外形完整，口感酥脆，提高了無花果的附加值；營養豐富，無花果真空冷凍膨化干燥產品不經過破碎、榨汁、濃縮等工藝，不僅保留了無花果的形狀、色澤，還具備了無花果固有的低熱量、低脂肪特點，最大限度的保留無花果中更多的營養成分；干燥能耗較低，由于采取了循環冷卻和循環熱水加熱等措施，熱效率較高，使其能耗遠遠低于真空冷凍干燥的能耗，這在實際生產中極大地提高了生產效率，并有效地降低了無花果生產成本；綠色環保，加工過程中用水量少，產生的廢棄物少，符合環保要求，加工副產物也可以進一步加工利用，造成污染少；無花果保質期長，膨化無花果的含水量一般在5%以下，不利于微生物生長繁殖，可以長期保存；克服了低溫真空油炸廣品中含有油脂的缺點，不易引起油脂酸敗等不良品質變化等特點。
附圖1是一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法中使用的真空冷凍膨化干燥機的主視結構示意圖；附圖2是一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法中使用的真空冷凍膨化干燥機的膨化罐及加熱板放大俯視結構示意圖；附圖3是一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法中使用的真空冷凍膨化干燥機的膨化罐放大左視圖；附圖4是一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法中使用的真空冷凍膨化干燥機的物料托盤放大左視圖；附圖標記說明:1、真空機組，2、第一氣動閥門，3、冷阱，4、電磁閥，5、制冷機組，6、凝結管，7、第二氣動閥門，8、無菌空氣過濾器，9、觀察孔，10、托架，11、膨化罐，12、物料托盤，13、出水管，14、膨化罐倉門，15、加熱板溫度探針，16、物料溫度探針，17、加熱板，18、進水管，19、下板式換熱器，20、循環水罐，21、上板式換熱器，22、水泵，23、橫向加熱板，24、縱向加熱板。
具體實施例方式參照說明書附圖1至附圖4對本發明的一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法作以下詳細地說明。本發明的一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法，其包括以下步驟:(1)原料預處理:將鮮無花果經過檢選、清洗、去皮處理；(2)處理好的原料攤成單層，均勻分布于物料托盤12上，放入速凍機內，在_40°C進行速凍4-6h，確保無花果內水分完全凍結；( 3 )通過真空冷凍膨化干燥機進行真空冷凍膨化干燥:經速凍好的無花果，連同物料托盤12 —塊放入膨化罐11，置于加熱板17的托架10上，使物料托盤12和上下層加熱板距離一致；將物料溫度探針16插入無花果內，以監測無花果的溫度變化；關閉膨化罐倉門14，封閉膨化罐11 ;無花果的狀態可通過膨化罐倉門14上的觀察孔9得知；開啟制冷機組5，打開凝結管6上的電磁閥4和冷阱3與膨化罐11之間的第二氣動閥門7，制冷機組5通過凝結管6對冷阱3和膨化罐11提供冷源，將冷阱3內的溫度降至-50。。；開啟真空機組1，打開真空機組I與冷阱3之間的第一氣動閥門2，真空機組I對膨化罐11和冷阱3同時抽真空，抽除不可凝氣體；維持膨化罐11內壓力IOOpa以下，開始真空冷凍干燥過程；開啟循環水罐20，打開與下板式換熱器19相連的帶變頻器裝置的水泵22和電磁閥4，將下板式換熱器19內通入蒸汽，對循環水罐20內的冷水進行熱交換，將熱交換后的冷凝水排出下板式換熱器19，循環水罐20內的冷水經下板式換熱器19加熱后使膨化罐11內的加熱板17升溫，加熱板17溫度由與加熱板17接觸的加熱板溫度探針15得知，使加熱板17溫度上升至設定溫度65-70°C，超過設定溫度時，可通過調整水泵22的變頻器來改變熱水的流速使熱水保持在設定溫度，如果熱水的溫度調整超出變頻器的控制范圍，可關閉與下板式換熱器19相連的電磁閥和水泵，使之降溫至設定溫度，以此保持加熱板17的溫度在設定溫度內；隨著真空冷凍干燥的進行，無花果的溫度逐步上升，待無花果溫度至35_40°C時，關閉第二氣動閥門7，關閉制冷機組5 ;開啟與無菌空氣過濾器8相連的電磁閥，向膨化罐11注入經過濾水汽和雜質的無菌壓縮空氣，使膨化罐11壓力恢復常壓；開啟第二氣動閥門7，使冷阱3和膨化罐11聯通，利用兩罐間的壓力差進行膨化和排潮固化；如此反復5-6次，開始冷卻過程；關閉與下板式換熱器19相連的電磁閥和水泵，打開與上板式換熱器21相連的帶變頻器裝置水泵和電磁閥，將上板式換熱器21內通入冰水，與循環水罐20內的熱水進行熱交換后，排出經過上板式換熱器21熱交換后的溫水；循環水罐20內的熱水經上板式換熱器21冷卻后使膨化罐11內的加熱板17降溫，冷卻至室溫，關閉設備，開啟膨化罐11，分級包裝，得到真空冷凍膨化干燥酥脆完整無花果產品。所述的真空冷凍膨化干燥機包括冷阱3、制冷機組5、真空機組1、膨化罐11、板式換熱器和循環水罐20，所述的冷阱3的兩端分別與真空機組I和膨化罐11相連，所述的制冷機組5通過凝結管6與冷阱3相連，所述的膨化罐11上部和下部分別設置有進水管18和出水管13，所述的膨化罐11外部的進水管18與出水管13之間設置有循環水罐20，所述的循環水罐20與進水管18之間并聯設置有上、下兩個板式換熱器，所述的上、下兩個板式換熱器與循環水罐20之間分別設置有水泵22，所述的膨化罐11的一端設置有膨化罐倉門14，膨化罐11內設置有物料托盤12，所述的膨化罐11的下部設置有無菌空氣過濾器8，所述的冷阱3與真空機組I和膨化罐11之間分別設置有第一氣動閥門2和第二氣動閥門7，所述的制冷機組5與凝結管6之間、膨化罐11與無菌空氣過濾器8之間和兩個板式換熱器的兩端分別設置有電磁閥4，所述的膨化罐11內設置有加熱板17，所述的加熱板17包括橫向加熱板23和縱向加熱板24，所述的橫向加熱板23沿縱向加熱板24均勻設置，所述的每兩個橫向加熱板23兩側的縱向加熱板24上分別對稱設置有托架10，所述的物料托盤12分別設置在托架10上，所述的橫向加熱板23的上部和下部分別與進水管18和出水管13相連通，膨化罐11內加熱干燥方式是內置加熱板17內通熱水加熱，由板式換熱器通入蒸汽給循環水罐20內的冷水加熱從而給加熱板17提供熱水，形成密閉的回路，膨化罐11加壓采用經過過濾的無菌空氣來實現。因此采用加熱板板式加熱方式，加大了受熱接觸面積，提高了加熱效率，整個膨化罐11內的溫度波動小，也更便于控制，而且熱水可以循環使用，更加節能降耗；所述的膨化罐11內設置有加熱板溫度探針15和物料溫度探針16，所述的加熱板溫度探針15和物料溫度探針16分別與橫向加熱板23和物料托盤12相接觸，便于檢測加熱板17和物料托盤12內物料的溫度，所述的膨化罐倉門14上設置有觀察孔9，便于觀察膨化罐11內的物料的狀態。所述的第一氣動閥門2、第二氣動閥門7和電磁閥4分別與控制系統相連,第一氣動閥門2、第二氣動閥門7和電磁閥4的開啟和關閉全部由控制系統自動控制。除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
權利要求
1.一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法，其特征是:包括以下步驟:(1)原料預處理:將鮮無花果經過檢選、清洗、去皮處理； (2)處理好的原料攤成單層，均勻分布于物料托盤上，放入速凍機內，在_40°C進行速凍4-6h,確保無花果內水分完全凍結； (3)通過真空冷凍膨化干燥機進行真空冷凍膨化干燥: 經速凍好的無花果，連同物料托盤一塊放入膨化罐，置于加熱板的托架上，使物料托盤和上下層加熱板距離一致；將物料溫度探針插入無花果內，以監測無花果的溫度變化；關閉膨化罐倉門，封閉膨化罐；無花果的狀態可通過膨化罐倉門上的觀察孔得知； 開啟制冷機組，打開凝結管上的電磁閥和冷阱與膨化罐之間的第二氣動閥門，制冷機組通過凝結管對冷阱和膨化罐提供冷源，將冷阱內的溫度降至_50°C ； 開啟真空機組，打開真空機組與冷阱之間的第一氣動閥門，真空機組對膨化罐和冷阱同時抽真空，抽除不可凝氣體；維持膨化罐內壓力IOOpa以下，開始真空冷凍干燥過程；開啟循環水罐，打開與下板式換熱器相連的帶變頻器裝置的水泵和電磁閥，將下板式換熱器內通入蒸汽，對循環水罐內的冷水進行熱交換，將熱交換后的冷凝水排出下板式換熱器，循環水罐內的冷水經下板式換熱器加熱后使膨化罐內的加熱板升溫，加熱板溫度由與加熱板接觸的加熱板溫度探針得知，使加熱板溫度上升至設定溫度65-70°C，超過設定溫度時，可通過調整水泵的變頻器來改變熱水的流速使熱水保持在設定溫度，如果熱水的溫度調整超出變頻器的控制范圍，可關閉與下板式換熱器相連的電磁閥和水泵，使之降溫至設定溫度，以此保持加熱板的溫度在設定溫度內； 隨著真空冷凍干燥的進行，無花果的溫度逐步上升，待無花果溫度至35-40°C時，關閉第二氣動閥門，關閉制冷機組； 開啟與無菌空氣過濾器相連的電磁閥，向膨化罐注入經過濾水汽和雜質的無菌壓縮空氣，使膨化罐壓力恢 復常壓；開啟第二氣動閥門，使冷阱和膨化罐聯通，利用兩罐間的壓力差進行膨化和排潮固化；如此反復5-6次，開始冷卻過程；關閉與下板式換熱器相連的電磁閥和水泵，打開與上板式換熱器相連的帶變頻器裝置水泵和電磁閥，將上板式換熱器內通入冰水，與循環水罐內的熱水進行熱交換后，排出經過上板式換熱器熱交換后的溫水；循環水罐內的熱水經上板式換熱器冷卻后使膨化罐內的加熱板降溫，冷卻至室溫，關閉設備，開啟膨化罐，分級包裝，得到真空冷凍膨化干燥酥脆完整無花果產品。
2.根據權利要求1所述的一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法，其特征是:所述的真空冷凍膨化干燥機包括冷阱、制冷機組、真空機組、膨化罐、板式換熱器和循環水罐，所述的冷阱的兩端分別與真空機組和膨化罐相連，所述的制冷機組通過凝結管與冷阱相連，所述的膨化罐上部和下部分別設置有進水管和出水管，所述的膨化罐外部的進水管與出水管之間設置有循環水罐，所述的循環水罐與進水管之間并聯設置有上、下兩個板式換熱器，所述的上、下兩個板式換熱器與循環水罐之間分別設置有水泵，所述的膨化罐的一端設置有膨化罐倉門，膨化罐內設置有物料托盤，所述的膨化罐的下部設置有無菌空氣過濾器，所述的冷阱與真空機組和膨化罐之間分別設置有第一氣動閥門和第二氣動閥門，所述的制冷機組與凝結管之間、膨化罐與無菌空氣過濾器之間和兩個板式換熱器的兩端分別設置有電磁閥，所述的膨化罐內設置有加熱板，所述的加熱板包括橫向加熱板和縱向加熱板，所述的橫向加熱板沿縱向加熱板均勻設置，所述的每兩個橫向加熱板兩側的縱向加熱板上分別對稱設置有托架，所述的物料托盤分別設置在托架上，所述的橫向加熱板的上部和下部分別與進水管和出水管相連通，所述的膨化罐內設置有加熱板溫度探針和物料溫度探針，所述的加熱板溫度探針和物料溫度探針分別與橫向加熱板和物料托盤相接觸，所述的膨化罐倉門上設置有觀察孔。
3.根據權利要求2所述的一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法，其特征是:所述的第一氣動閥門、第二氣動閥門和電磁閥分別與控制系統相連，第一氣動閥門、第二氣動閥門和電磁閥的開啟和關·閉全部由控制系統自動控制。
全文摘要
本發明公開了一種無花果的真空冷凍干燥膨化加工方法，屬于無花果的干制，包括以下步驟(1)原料預處理將鮮無花果經過檢選、清洗、去皮處理；(2)處理好的原料攤成單層，均勻分布于物料托盤上，放入速凍機內，在-40℃進行速凍4-6h，確保無花果內水分完全凍結；(3)通過真空冷凍膨化干燥機進行真空冷凍膨化干燥。本發明具有能夠最大限度的保持無花果食品原有的生物活性及營養成分，并且改善口感，具有很好的酥脆性，外形完整，口感好，提高了無花果的附加值，延長保質期，無需任何添加劑和防腐劑，干燥能耗較低，熱效率較高，提高了生產效率，并有效地降低了無花果生產成本等特點。
文檔編號A23P1/10GK103141784SQ20131010253
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者張克林, 孫曙光, 冀利 申請人:山東沾化浩華果汁有限公司