Apple Gefriertrocknungsprozess
Apfelfleisch ist fein und spröde, saftig, aromatisch, süß und sauer, nahrhaft, mit antipyretischem und löschendem Feuer, Durst, Harnstoff und Antidiarrhealwirkung [, aber aufgrund des hohen Wassergehalts, nährstoffreich, anfällig für mechanische Beschädigungen und mikrobielle Befall und Korruption, wodurch der Wert von Waren und Verarbeitungsqualität verloren. Die Verarbeitung von Äpfeln mittels Gefriertrocknungstechnologie kann den Nährstoffverlust reduzieren und Gewebeschäden auf ein Minimum reduzieren und die ursprüngliche Farbe, den Duft, den Geschmack und die Form von Äpfeln weitgehend erhalten. Und einfach zu transportieren und zu lagern.
Gefriertrocknungsprozess:
1.1 Materialien
Kommerziell erhältlicher roter Fuji-Apfel, Vitamin C (analytische rinnsadierbar).
1.1.1 Instrumente und Ausrüstung
Der Vakuum-Gefriertrockner besteht aus einem Kühlsystem, einem Vakuumsystem, einer Heizungsanlage, einer automatischen Steuerung und einer Gefrier-/Trockenkammer.
1.2 Experimentelle Methoden
1.2.1 Prozess
Apple→Cleaning→Schneiden, Farbschutz→Einfrieren→Sublimationstrocknung→Analytische Trocknung→Verpackung
1.2.2 Vorbehandlung
Nach dem Waschen des Apfels mit Waschmittel mit Wasser abspülen, den Kern entfernen, in 3 × 2,5 × 2cm Blöcke schneiden und zum Farbschutz in die 0,1% Vitamin C-Lösung schneiden, um eine oxidative Bräunung der Fruchtstücke zu verhindern. 5 Minuten einweichen, dann 2cm dick plattieren und die Temperatursonde in die Mitte des Fruchtblocks stecken und zum Einfrieren in den Gefrierschrank geben.
Der gefriergetrocknete Apfel nimmt den experimentellen Gefriertrockner an. Beim Trocknen wird die Wärme dem getrockneten Material durch das Regal in Form von Leitung und Strahlung zugeführt, was ein Wärmeübertragungsprozess ist; der Prozess der Dampfbeseitigung ist ein Massentransferprozess, und der durch Sublimation erzeugte Wasserdampf muss sein Der interne Massentransferprozess erreicht die Oberfläche des Materials und wird durch einen externen Massentransferprozess an den Dampfkondensator übertragen. Die Lyophilisierungszeit hängt mit der Lyophilisierungstemperatur, dem Wassergehalt, der Schichtdicke und dem Wärmeübergangskoeffizienten zusammen. Um die Geschwindigkeit zu erhöhen, können die oben genannten verschiedenen Parameter in der Praxis angepasst werden.
Wirkung der Gefrierrate auf die Qualität der gefriergetrockneten Äpfel Der Zweck des Einfrierens ist es, die Feuchtigkeit in der Nahrung zu verfestigen und das Produkt die gleiche Morphologie vor der Lyophilisierung haben, um zu verhindern, dass es aufgrund von Vakuum während der Sublimation und Desorption geschieht. Konzentrierte unerwünschte Veränderungen wie Schäumen und Schrumpfung. Der Schlüssel zum Einfrieren ist die Kontrolle der Gefrierrate des Lebensmittels. Die Gefrierrate wirkt sich direkt auf die Trocknungsrate und die Produktqualität aus. Wenn die Temperatur langsam gefroren wird, sind die gebildeten Eiskristallpartikel größer, was für die Sublimation von Eiskristallen im Material von Vorteil ist, aber die Qualität des Produkts ist schlecht. Beim Gefriertrocknen des Apfels bleibt der Apfelblock zu lange in der Luft, das Enzym in den Apfelbrauntönen und die Farbe der Frucht wird gelb, was die Qualität des Apfels beeinflusst, so dass es bei der Vorbehandlung notwendig ist. Apple-Farbschutz. Wenn sie schnell eingefroren werden, sind die erzeugten Eiskristallpartikel klein, die Sublimation ist langsamer und das trockene Produkt ist resilierbar.
Apples Temperaturabfall hat drei Stufen:
In der ersten Stufe wird die Temperatur des Apfels von der Anfangstemperatur auf den Gefrierpunkt des Apfels gesenkt. Zu diesem Zeitpunkt ist die vom Apfel freigesetzte Wärme eine vernünftige Wärme. Diese Wärme wird mit der Wärme verglichen, die während des gesamten Gefriervorgangs freigesetzt wird, und der Wert ist relativ klein, so dass die Abkühlrate schnell ist.
Die Gefrierkurve ist steil.
In der zweiten Stufe sank die Temperatur des Apfels vom Gefrierpunkt des Apfels auf -2 °C auf etwa -5 °C. Zu dieser Zeit bildete der größte Teil des Wassers im Apfel Eis und setzte eine große Menge latenter Wärme frei (wenn jedes Kilogramm Wasser zu Eis geformt wurde, wurde es freigesetzt. 334.72kJ Wärme). Der größte Teil der Hitze des Apfels wird in diesem Stadium während des gesamten Gefrierprozesses freigesetzt, so dass der Apfel in diesem Stadium langsam abkühlt und die Gefrierkurve flach ist.
In der dritten Stufe sinkt die Temperatur des Apfels weiterhin von -5 °C auf die Endtemperatur. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Teil der freigesetzten Wärme auf die Abkühlung des Eises zurückzuführen, und der andere Teil ist auf die verbleibende geringe Wassermenge zurückzuführen, die weiterhin gefriert. Die Kurve in dieser Phase ist auch steil. .
Materialtemperatureffekt
Während des Sublimationsprozesses muss das Material eine große Menge an Sublimationslatentwärme aufnehmen, damit der Sublimationsprozess reibungslos ablaufen kann. Während des Sublimationsprozesses sollte die Temperatur des gefrorenen Apfels die eutektische Temperatur des Apfels nicht überschreiten. Die Temperatur der getrockneten Schicht sollte die Zerfallstemperatur des Apfels oder die zulässige Temperatur von 55 °C nicht überschreiten. Andernfalls wird die gefrorene Schicht des Apfels aufgrund der Temperatur höher als der eutektische Punkt sein. Schmelzen, die trockene Schicht wird zerfallen, das Produkt erscheint trockene Schrumpfung und Oberflächenhärtung, verhindert, dass der Sublimationsprozess fortgesetzt wird, aber die Temperatur des Apfels kann nicht viel niedriger als die Temperatur des eutektischen Punkts sein, sonst wird die Sublimationsrate abnehmen, und die Zeit für den Sublimationsschritt wird verlängert. . Daher ist die Temperatur, bei der der gefrorene Apfel kontrolliert wird, niedriger als und nahe an der eutektischen Punkttemperatur. In der Desorptionsphase gibt es kein gefrorenes Wasser im Apfel. Die Temperatur des Apfels ist bei einer Temperatur von 80-90 °C so hoch wie möglich. Die größere Energie des adsorbierten Wassers, das im Apfel verbleibt, wird aus dem Apfel entfernt, um die Feuchtigkeit des Apfels um 2% zu reduzieren. 5 %, kürzere Trocknungszeit
Die wärme, die zum Einfrieren des Materials benötigt wird, kommt aus dem Regal und die Temperatur des Materials wird durch die Steuerung der Regaltemperatur gesteuert.
abschließend
Durch die Untersuchung des Gefriertrocknungsprozesses von Äpfeln lassen sich folgende Schlussfolgerungen ziehen:
Obwohl langsames Einfrieren die Gefriertrocknungszeit verkürzen kann, kann die langsame Gefrierrate dazu führen, dass das Enzym im Apfel braun wird, so dass die schnellere Gefriergeschwindigkeit angenommen werden sollte, ohne die Qualität des Apfels, 0,67 cm/h, zu beeinträchtigen; Low verlängert nicht nur die Gefriertrocknungszeit, sondern reduziert auch die Qualität der Äpfel. Um die Trocknungszeit zu verkürzen und die Produktqualität zu verbessern, ist es daher notwendig, ein ausreichend hohes Vakuum in der Trockenkammer zu halten, 70-90 Pa; der Einfluss der Heizplattentemperatur auf den Gefriertrocknungsprozess und die Apfelqualität Die Heizregaltemperatur von 80 bis 90 °C kann die Gefriertrocknungszeit unter der Voraussetzung der Gewährleistung der Qualität des gefriergetrockneten Produkts verkürzen; bei einer Temperatur des Kondensators von -40 °C bis -50 °C kann die Gefriertrocknung reibungslos durchgeführt werden; das Apfel-Gefriertrocknungsverfahren ist der Wärmeübertragungskontrollprozess sollte einen niedrigeren Betriebsdruck verwenden; die Dicke des Materials hat einen großen Einfluss auf die Gefriertrocknungszeit und eignet sich für die Verwendung eines dünneren Materials zum Gefriertrocknen.
