香梨的凍干
香梨在凍干箱內(nèi)已達(dá)到預(yù)凍溫度后，制冷機(jī)停止對(duì)凍干箱制冷，開(kāi)始對(duì)冷阱制冷，在3～5min內(nèi)冷阱溫度降至-40℃，這時(shí)啟動(dòng)真空泵抽真空，當(dāng)凍干箱內(nèi)真空度達(dá)到40Pa時(shí)，系統(tǒng)對(duì)擱板加熱，升華干燥階段開(kāi)始。主要采用輻射和熱傳導(dǎo)兩種方式對(duì)物料供熱，通過(guò)調(diào)節(jié)輻射板和導(dǎo)熱板的溫度來(lái)調(diào)節(jié)加熱量。
加熱板溫度的控制是關(guān)鍵因素，如控制不當(dāng)，將會(huì)使產(chǎn)品出現(xiàn)熔化、冒泡、崩解等現(xiàn)象。原則上應(yīng)使升華溫度低于其冰晶體剛出現(xiàn)熔化的溫度，也就是低于香梨的共熔點(diǎn)溫度。因此，在20℃、25℃和30℃三個(gè)擱板溫度對(duì)香梨片進(jìn)行升華干燥實(shí)驗(yàn)，30℃時(shí)升華香梨片開(kāi)始出現(xiàn)褐變并明顯萎縮；20℃和25℃時(shí)升華香梨片都表現(xiàn)為正常的淺黃色，但25℃升華時(shí)制品的復(fù)水率太低(見(jiàn)表 7-6)，所以取升華溫度為20℃。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，真空度一直很低，這說(shuō)明加熱的速度太快，冰大量升華，超過(guò)了冷阱的捕水能力。所以分三個(gè)階段對(duì)擱板加熱，先在30min內(nèi)升至0℃，然后恒溫2h；當(dāng)物料溫度接近擱板溫度時(shí)，繼續(xù)對(duì)擱板加熱，在30min內(nèi)升至10℃，然后恒溫1.5h；當(dāng)物料溫度再次接近擱板溫度時(shí)，再繼續(xù)對(duì)擱板升溫，在30min內(nèi)升至20℃，再恒溫 2.5h。
為了縮短升華干燥的時(shí)間，可采用循環(huán)壓力法，真空度控制在 20一60Pa，除去物料97.5%的水分的升華干燥時(shí)間共為 7.5h。
解析溫度及時(shí)間的確定，直接影響物料的最終含水量，所受限制是物料的最高耐熱溫度而不是融化問(wèn)題。在真空度保持30Pa不變的條件下，進(jìn)行 50~70℃的解析干燥試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表 7-7。在樣品溫度達(dá)到55℃時(shí)，香梨片表面就有少量硬結(jié)小塊，局部顏色變深，造成品質(zhì)下降。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，在解析干燥階段擱板溫度不要超過(guò) 55℃，香梨片溫度不要超過(guò)50℃，真空度保持30Pa不變。當(dāng)物料溫度接近加熱擱板的溫度時(shí)，凍干結(jié)束，解析時(shí)間為2h。
當(dāng)加熱板溫度較低時(shí)，由于熱通量較小，物料的底部溫度及界面溫度都很低，與物料的共熔點(diǎn)溫度有一定差距。當(dāng)界面溫度很低時(shí)，傳質(zhì)推動(dòng)力小，使干燥時(shí)間增長(zhǎng)。此時(shí)，提高加熱板溫度增加熱通量，物料的界面溫度上升，傳質(zhì)推動(dòng)力提高，加快了水蒸氣的逸出速度，因此，干燥時(shí)間有所減少。但是，在升華階段后期，界面溫度已接近物料的共熔點(diǎn)。如果再提高加熱板溫度強(qiáng)化熱量的輸人，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，物料底部“氣墊區(qū)”略微融化，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降。同時(shí)實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步提高加熱板溫度，會(huì)造成物料收縮變形，脫離加熱板，造成物料與底部接觸不好，傳熱不均勻，對(duì)縮短凍干時(shí)間沒(méi)有實(shí)質(zhì)性影響。香梨凍干曲線見(jiàn)圖7-8。
1.3 循環(huán)壓力法對(duì)凍干時(shí)間的影響
實(shí)驗(yàn)中將厚4mm的香梨片放入托盤(pán)中，分別在真空度為 20~60Pa、30~70Pa 和4~80Pa的范圍內(nèi)干燥，研究發(fā)現(xiàn)20~60Pa時(shí)干燥時(shí)間最短，干燥的效果最好，復(fù)水時(shí)間最短，所以實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)采用干燥室循環(huán)壓力為20~60Pa。從實(shí)驗(yàn)中還可以看出，利用循環(huán)壓力法進(jìn)行凍干與利用恒壓方法進(jìn)行凍干相比，升華時(shí)間有明顯的縮短，大約縮短了1/3左右 (見(jiàn)表 7-8)。圖 7-9 顯示不同的恒定壓力和循環(huán)壓力下制品內(nèi)部的溫度變化，曲線
顯示溫度隨循環(huán)壓力的波動(dòng)而波動(dòng)，由此可見(jiàn)樣品內(nèi)部的溫度場(chǎng)以及升華界面處的水蒸氣壓力也是循環(huán)波動(dòng)的，曲線還呈現(xiàn)在高壓階段溫度下降，低壓階段溫度上升的變化趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分說(shuō)明采用循環(huán)壓力對(duì)于凍干香梨是提高凍干速率，縮短干燥時(shí)間，減少電耗，降低凍干生產(chǎn)成本的有效手段。
凍干后香梨片極易吸潮，一夜之間就回潮了，凍干后的香梨片放入磨口玻璃瓶和袋裝干燥劑后存放，香梨片仍有不同程度的回潮，效果也不好。吸潮后的香梨片能攥成團(tuán)，壓成塊，容易變質(zhì)。因此，凍干香梨片的貯運(yùn)價(jià)值與凍干后處理密切相關(guān)。當(dāng)香梨片完全凍干時(shí)，真空封裝后存放，效果很好，大約可以存放 30 天。
凍干水果的復(fù)水性是衡量其品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。復(fù)水是將凍干香梨片浸泡在恒溫的水中。表7-9 數(shù)據(jù)表明：水溫低，則復(fù)水時(shí)間長(zhǎng)；水溫高，香梨片表面褐變嚴(yán)重，發(fā)生糊化。在50℃左右的溫水中，香梨片的復(fù)水效果最好。凍干香梨片與熱風(fēng)干燥香梨片的復(fù)水性對(duì)比見(jiàn)表7-10：凍干香梨片的復(fù)水時(shí)間短，僅需 10min，而熱風(fēng)干燥則需要 1h，凍干香梨片復(fù)水性強(qiáng)，能吸收凍干樣品質(zhì)量6倍多的水，而熱風(fēng)干燥只能吸收2倍多的水。
成分檢測(cè):
1、重金屬元素含量：銅 (Cu)、鐵（Fe）、錳（Mn）檢不出；砷（Sn）<0.1mg/kg；汞(Hg)<0.01mg/kg；鉛(Pb)<0.1mg/kg。
2、礦物質(zhì)含量：鎂（Mg）>60mg/kg；鉀 (K)>510mg/kg；鈉 (Na)>80mg/kg；鈣(Ca)>80mg/kg；磷(P)>140mg/kg；硫(S)>6mg/kg；硅 (Si)>30mg/kg。
3、微生物含量：細(xì)菌總數(shù)<100 個(gè)/mg；大腸菌數(shù)<6 個(gè)/mg；致病菌檢不出。
4、水分含量：凍干香梨片的水分含量不高于 4%，平均 2%。
