我國是世界水果和蔬菜生產大國,2007年水果種植面積1.57億,產量1.05億噸,蔬菜種植面積2.6億,產量5.65億噸,均居世界,果蔬深加工原料十分豐富。除作鮮食和出口外,主要用作加工生產果蔬汁、果蔬罐頭、脫水果蔬和速凍果蔬等產品。國外果蔬加工行業生產集中度高,生產能力和生產規模很大,我國除濃縮果汁已形成規模外,果蔬脆片、脫水蔬菜等產品生產企業規模普遍偏小,集中度低,產品單一,多元化加工不足。
果蔬脆片能夠保持果蔬營養成分、生鮮風味,口感酥脆、形態飽滿、膨化均勻,可以滿足消費者對果蔬脆片食品營養、方便、天然、低脂肪、高膳食纖維的需求,在歐美等發達非常暢銷,主要用作西餐的配餐食品、休閑食品、制作果珍果粉及速溶飲品等。果蔬脆片不屬于普通的膨化食品,依據我國質檢部門對膨化食品市場準入的相關規定:“膨化食品包括以谷物、豆類、薯類等為主要原料,采用膨化工藝制成的體積明顯增大,具有一定膨化度的疏脆產品,但不包括直接由水果、蔬菜為主要原料,經真空油炸脫水等工藝生產的水果、蔬菜脆片”。同時,果蔬脆片生產中不加入膨化(松)劑,不會發生普通膨化食品因膨化(松)劑中含鋁、鉛等重金屬離子而導致終產品中重金屬超標的安全事故,食用非常安全,并富營養價值。
1.我國果蔬脆片生產工藝特點及發展現狀
果蔬脆片生產技術于上世紀80年代初期起源于臺灣,是以新鮮水果或蔬菜為原料采用真空油炸或非油炸工藝生產的休閑食品,原料來源較為廣泛,如蘋果、梨、馬鈴薯、紅薯、胡蘿卜、香蕉、菠蘿、獼猴桃、哈密瓜、桃、棗、枸杞等等。經過20余年的發展,已經形成了兩大工藝技術體系即真空油炸工藝技術和非油炸工藝技術。非油炸工藝技術又包括凍干技術、真空干燥、微波干燥、壓差膨化、微波一壓差膨化等。
1.1 真空油炸工藝果蔬脆片
真空油炸工藝為國內果蔬脆片生產普遍采用的生產工藝,其基本原理是使加工系統處于負壓狀態下,以食用油作為傳熱媒介,讓食品內部的水份(自由水和部分結合水)急劇蒸發,使果肉組織形成疏松多孔的結構。目前,市場上銷售的香蕉脆片、馬鈴薯片、胡蘿卜脆片等果蔬脆片產品大多采用此工藝生產。
真空油炸果蔬脆片基本工藝為:清洗-切片-護色硬化-燙漂-冷凍-解凍-浸糖-真空油炸-脫油-分選-包裝-入庫(成品)。生產工藝中的冷凍條件和油炸條件對產品的質量有直接的影響,較好的工藝組合為:冷凍溫度-20℃,時間12h,油炸溫度110℃,時間25min。
1.2 非油炸工藝果蔬脆片
非油炸工藝生產果蔬脆片技術較常見的有凍干技術、微波真空干燥、壓差(氣流)膨化、微波-壓差膨化等。
1.2.1 凍干技術脫水果蔬(脆片)
凍干脫水果蔬是將新鮮果蔬原料經預處理快速冷凍后,送入真空容器中脫水而成,在真空條件下,水分由固態冰升成氣,從而使物料脫水干燥。用凍干工藝制成的脫水果蔬產品,不僅色、香、味、形俱全,而且的保存了果蔬中的維生素、蛋白質等營養物質。20世紀90年代,由中國科學院蘭州近代物理研究研發生產的JDG系列凍干設備將我國生鮮農產品脫水加工技術提升到水平,JDG系列凍干設備已在國內果蔬脫水制干領域普遍應用。
1.2.2微波真空干燥果蔬脆片
果蔬脆片微波膨化的原理是利用微波設備發射的高頻電磁波,能深入物料內部,使物料內、外同時升溫形成整體加熱,使含水物料在瞬間激化升溫,水分瞬時汽化,實現脫水。由于高頻電磁波穿透力強,含水物料內部水分首先汽化,發生瞬間閃蒸產生壓力,內壓大于外壓使物料迅速膨脹,完全脫水干燥后,組織內部形成海綿狀結構。韓清華等研究認為:微波功率為12W/g、壓力為15kPa、蘋果片厚度為8mm、預處理后蘋果片初始含水率為37.5%的條件下,可在4min內干燥膨化蘋果脆片,膨化后的蘋果脆片含水率可達5.66%。
1.2.3 壓差(氣流)膨化果蔬脆片
壓差膨化也叫氣流膨化、真空低溫膨化,該裝置主要由壓力罐和體積比壓力罐大5~10倍的真空罐組成,預處理的果蔬原料進入壓力罐后,通過加熱使果蔬內部水分不斷蒸發,罐內壓力不斷上升,隨后突然減壓,使物料內部水分突然汽化、閃蒸,產生強大的蒸汽壓差,從而使果蔬細胞、組織膨脹達到膨化的目的。
1.2.4 微波-壓差膨化果蔬脆片
微波-壓差膨化脫水膨化果蔬脆片生產是先將含有一定水分的果片經過微波設備預膨化,再用壓差膨化設備脫水膨化。微波技術與壓差技術有機結合,揚長避短,合理組合,優勢互補,克服單獨應用微波技術和單獨應用壓差技術易產生“硬芯”、“焦化”的問題,使產品內外膨化均勻,膨化率超過100%,并使果肉組織形成海綿狀結構:含水量降至5%以下,可保持產品酥脆。該項技術由甘肅省農業科學院研發,甘肅省潤源農產品開發公司中試成功,已獲發明授權,并轉讓慶陽寶源果蔬食品有限公司、甘肅長河食品飲料有限公司、正寧縣金牛實業有限公司等企業投產,實現了科研成果的產業化開發應用,以此工藝生產的蘋果脆片作為休閑食品和航空食品已經面市。
2 果蔬脆片生產面臨的主要問題
2.1 真空油炸產品存在潛在食品安全隱患
采用真空油炸工藝生產的膨化果蔬脆片果肉海綿狀結構中充滿油脂,雖然經過脫油工藝,但產品中含油率仍達到10%~20%,影響了產品的貯存和銷售。2005年4月13日,我國衛生部發布公告,建議國人盡可能避免高溫油炸(淀粉類)食品的食用,減少因攝入致癌物質一丙烯酰胺可能導致的潛在健康危害。真空油炸工藝生產的果蔬脆片因其存在潛在食品安全隱患和貯存期短、口感差、喪失果蔬生鮮風味而會逐步被其它生產工藝技術取代。 2.2單一技術生產的產品品率低,產品質量參差不齊
微波對果蔬原料有一定的穿透深度,頻率越高,微波波長越短,其穿透深度越小,物料較厚時,微波未深入到物料內部已大大衰弱,導致物料膨化不均勻。使用氣流(壓差)膨化生產果蔬脆片時,膨化罐操作溫度過低則產品膨化度低,產品外觀和酥脆度差,操作溫度過高時,產品易發生焦糊。單獨使用微波技術和單獨使用氣流(壓差)技術生產果蔬脆片均會出現產品品率低,次品多的難題。
2.3 部分生產設備投資偏大
使用真空冷凍干燥技術生產脫水果蔬無疑是當前為的脫水干燥技術之一,能夠的保全產品的營養成分,凍干果蔬產品出口量在逐年上升。但裝料面積在100~200m2的凍干設備投資就超過了1000萬元,生產企業面臨的資金周轉壓力較大。真空油炸設備投資較低,但因存在潛在食品安全問題面臨市場制約。微波一壓差果蔬脆片生產設備在目前行業發展狀況下有較大優勢,班產200公斤果蔬脆片的生產線投資約200~300萬元,一般的中小型企業均可接受。
3發展趨勢展望
隨著我國《食品安全法》的正式出臺實施,行業主管部門長效監管機制的建立和標準體系的逐步完善,以及食品工業技術的快速發展,果蔬脆片產品將逐步向、綠色、安全、品種及風味多樣化方向發展;生產工藝將由油炸型轉向非油炸型,由單一技術的應用向多項技術聯合配套應用發展:生產企業由小規模分散生產向大規模、高集中度方向發展。同時,隨著我國經濟生活水平的提高,民眾崇尚健康食品理念的成熟,果蔬脆片做為寓營養于休閑的健康食品,市場前景將十分廣闊。
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