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四環(huán)凍干機(jī)—海參的凍干

閱讀：168 發(fā)布時(shí)間：2024-1-11
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這里水產(chǎn)品是指海洋、江河、湖泊中可供食用的魚、蝦、貝類等動(dòng)物性產(chǎn)品，是人們?nèi)粘７浅Ｏ矏鄣氖巢姆N類。海產(chǎn)品凍干的研究涉及面較廣，目前關(guān)于海產(chǎn)品的凍干有多種魚類、蝦、海馬、海參、扇貝柱、牡蠣等。

海參營(yíng)養(yǎng)成分豐富，蛋白質(zhì)含量高，富含人體所需的各種氨基酸及微量元素。然而海參遇到空氣快速氧化，6h 后就會(huì)失去原貌，因此，海參的深加工變得異常重要。傳統(tǒng)的干海參加工方法導(dǎo)致水溶性及熱敏性等營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)損失太大，水發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，食用不便。
西安工業(yè)大學(xué)的彭潤(rùn)玲博士對(duì)新鮮海參凍干進(jìn)行了詳細(xì)研究。實(shí)驗(yàn)中使用的是遼寧大連的鮮活刺海參。將鮮活海參取出內(nèi)臟清洗干凈后，進(jìn)行了5種前處理，分別為：
樣品1，鮮海參。
樣品 2，海參清水煮，小火慢煮到水溫達(dá) 60℃。
樣品 3，海參清水煮開后，再煮30min，然后水發(fā)。
樣品4，海參在多功能食品粉碎機(jī)中以3X104r/min 打漿，再往海參漿中加入等質(zhì)量的水，形成海參漿液。
樣品 5，煮海參湯液減壓濃縮所得濃縮液。
首先用電阻測(cè)定法采用自制測(cè)量裝置測(cè)定了海參的共晶點(diǎn)溫度，鮮海參肉（含水量86.27%）、海參漿液和海參濃縮液的共晶點(diǎn)依次為-35℃、-25℃和-30℃。
海參的凍于實(shí)驗(yàn)是在冷凍真空干燥機(jī)上完成的。
在凍結(jié)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了真空蒸發(fā)凍結(jié)（抽真空自凍結(jié)）實(shí)驗(yàn)。在不預(yù)冷的情況下，將常溫的物料放入凍干箱內(nèi)，直接抽真空。隨著凍干箱內(nèi)壓力降低，物料內(nèi)的自由水分蒸發(fā)加劇，由于外界不提供蒸發(fā)潛熱，蒸發(fā)水分吸收物料本身的熱量使之降溫而實(shí)現(xiàn)凍結(jié)。圖 7-23為鮮海參肉（切成邊長(zhǎng)為16mm的小方塊）、海參液和濃縮液（裝于∅60mm 培養(yǎng)，料厚8mm）的抽真空自凍結(jié)過程，真空度為15Pa。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鮮海參肉，采用真空蒸發(fā)無法實(shí)現(xiàn)自凍結(jié)，而海參漿液可實(shí)現(xiàn)真空自凍結(jié)，溫度達(dá)-34℃；海參濃縮液也可實(shí)現(xiàn)真空自凍結(jié)，溫度為一32℃，均低于其共晶點(diǎn)溫度。
海參打漿液厚度分別為3mm、6mm、9mm、12mm、15mm 時(shí)，真空自凍結(jié)過程中溫度隨時(shí)間的變化如圖 7-24 所示，海參漿液厚度不僅影響降溫速率，還影響其最終凍結(jié)溫度。厚度太小，可凍結(jié)的最終溫度高，厚度太大，不僅降溫速率慢，可達(dá)到的最終凍結(jié)溫度也高。通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析可知，厚度約為8mm 時(shí)，降溫速率最快。

樣品1用冰箱凍結(jié)到-40℃后放入冷凍干燥機(jī)中進(jìn)行凍干，工藝如圖7-25所示，凍干過程中海參內(nèi)部溫度隨時(shí)間的變化曲線為3，表面溫度隨時(shí)間的變化曲線為4，二次干燥階段擱板控制溫度提高到60℃，干燥900min 后，結(jié)束干燥，干燥后含水率為5.69%，達(dá)到生物材料凍干要求，但干燥總時(shí)間很長(zhǎng)，為3200min，若實(shí)際生產(chǎn)則干燥效率太低，成本太高。

為采用輻射加熱，樣品2和樣品3 冰箱凍結(jié)到-40℃后，在冷凍干燥機(jī)上進(jìn)行凍干，凍干工藝如圖 7-26 所示，二次干燥階段擱板控制溫度未超過 40℃。

樣品4和5采用真空自凍結(jié)，凍結(jié)速率快，形成冰晶小，有利于得到較小的粉體粒徑且比擱板和冰箱凍結(jié)耗時(shí)少，裝料厚度為8mm，在冷凍干燥機(jī)采用真空自凍結(jié)的凍干工藝如圖7-27 所示，二次干燥階段擱板控制溫度未超過40℃，以最大限度保存海參各種活性物質(zhì)。

整個(gè)海參凍干后的感觀、復(fù)水特性及口感是評(píng)價(jià)凍干質(zhì)量的指標(biāo)，因此對(duì)樣品 1~3整個(gè)海參凍于過程形態(tài)結(jié)構(gòu)變化和凍干后復(fù)水性能進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如表 7-17 所示。

將凍干海參浸泡在 22℃的純凈水中，觀察復(fù)水過程中海參形態(tài)的變化，檢測(cè)結(jié)果列于表7-18。

樣品 3與2不同之處是煮的溫度高，且時(shí)間長(zhǎng)，煮后體長(zhǎng)縮小56%，水發(fā)后，膨脹至活體海參的56.6%，皮厚為5.2mm，比樣品2厚，刺明顯，顏色較深，凍干后顏色為深灰色，凍干后收縮率為 8.8%，240min 復(fù)水后可恢復(fù)至凍干前狀態(tài)，顏色為黑褐色，切口處無白茬，為奶黃色，口感好，無發(fā)綿、發(fā)渣感。
樣品 4 和樣品 5海參凍干后為海參粉，其營(yíng)養(yǎng)成分和粉體粒徑是評(píng)價(jià)干燥質(zhì)量的指標(biāo)。因此對(duì)樣品 4 和樣品 5 海參檢測(cè)了凍干后的營(yíng)養(yǎng)成分和粉體粒徑，檢測(cè)結(jié)果見表7-19。

將海參打漿后凍干不僅完整保留了海參的營(yíng)養(yǎng)活性，營(yíng)養(yǎng)成分均衡合理，且可干燥成粒徑較小的超細(xì)粉末，有利于人體的吸收。海參漿液和濃縮液凍干后粉體的顯微照片如圖7-28所示。

海參濃縮液的檢測(cè)結(jié)果可知，海參在用熱水煮的過程中，會(huì)流失很多水溶性營(yíng)養(yǎng)成分。將海參濃縮液凍干不僅保存了這些流失的營(yíng)養(yǎng)成分，且可以做成粒徑很小的海參粉。

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