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CN104286755A - 一种制造脱水生姜片的方法 - Google Patents

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徐艳阳
贾洪雷
刘春喜
张凡
李科静
朱志红
仇洋
宋艳翎
王雪松
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Jilin University
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Jilin University
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Abstract

本发明涉及果蔬类食用农产品干燥技术，特别是涉及一种制造脱水生姜片的方法，该方法前期包括选料和灭酶过程，中期干燥过程分为两个阶段：先采用热风干燥，干燥到水分含量为36％±1％(w.b.)时，再转换为微波干燥，该方法还包括后期包装及贮藏过程。本发明解决了生姜片在传统热风干燥技术中存在的干燥过程时间长、干燥效率低等问题。本发明所用设备为在热风干燥箱和微波炉，在干燥后期利用微波的快速干燥特性，缩短生姜片的干燥时间，提高干燥效率。

Description

一种制造脱水生姜片的方法
技术领域
本发明属于果蔬类食用农产品加工技术领域，具体涉及一种制造脱水生姜片的方法，用于生姜的长期贮藏及深加工。
背景技术
以热空气为介质进行对流传热的常压热风干燥仍是目前食用农产品应用最多、最为经济的农产品脱水贮藏方法,但由于这种方法的干燥时间长、效率低，干燥介质温度过高使果蔬中的可溶性物质的迁移，干燥后的果蔬存在变色、维生素等热敏性营养成分或生理活性成分的损失严重,组织结构变形剧烈、皱缩度大等缺点，导致脱水产品的品质较差。
以波长为1mm～1m，频率为3.0×102～3.0×105MHz的电磁波辐射物料，在物料内部产生热量，促进物料内部水分迅迅速向外部迁移为特征的常压微波干燥，是现代脱水食品加工中的高新技术。由于微波干燥具有干燥速度快、时间短、热效率高、便于控制和环保等优点，为果蔬等食用农产品的快速干燥提供了新的手段。
果蔬中的水分存在形式可分为自由水、胶体结合水和化学结合水三类。自由水,即细胞毛细管中的水分,与干物质结合较松弛，易于蒸发,是果蔬水分中的主要部分,其特点是流动性大，不仅易从表面蒸发，而且借毛细作用能从内部向表面移动，因此干制时容易排出。胶体结合水是由于胶体的水合作用而吸附的水分,有比较牢固的结合能力，不易排除。这种水分比游离水稳定,在一般情况下只有当游离水蒸发掉后,才能在腾出的蒸发面上蒸发一部分；化学结合水与干物质结合比较牢固，若去掉这部分水必然要引起果蔬成分的物理和化学性质的变化，这种水不是干燥要排除的。
热风干燥的脱水主要在恒速期，降速期除水需1/3-1/2的时间，而微波干燥的恒速期短，失水基本在降速期，干燥时间大大缩短。因此将二者有机结合起来，寻找合适的联合干燥转换点，可实现既降低微波干燥的生产成本，又缩短热风干燥时间，从而开发出一种提高果蔬脱水效率的联合干燥方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种制造脱水生姜片的方法，先利用热风干燥快速脱除生姜片中的大部分游离水和胶体结合水，再利用微波干燥方法脱除生姜中的剩余部分水分，进而加快脱水干燥的速度，提高脱水效率。
为了解决以上技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种制造脱水生姜片的方法，其特征在于，该方法前期采用热风干燥，后期采用微波干燥，具体步骤为：
a.对生姜原料进行挑选、切片：挑选生姜，清洗、沥干表面水，切成生姜片；
b.微波灭酶：将生姜片放入微波炉中进行灭酶处理，微波功率为107W-137W；
c.热风干燥：采用热风干燥箱，在常压下对生姜片进行干燥，至生姜片的含水率为36％±1％(w.b.)；
d.微波干燥：将热风干燥后的生姜片，放入微波炉中，在常压下进行干燥，微博功率为107W-137W，至生姜片含水率为7％±1％(w.b.)，然后冷却至室温；
e.包装：将冷却后的生姜片用包装材料密封包装；
f.储藏：避光贮于阴凉干燥处。
所述a步骤中生姜片的厚度为4mm。
所述b步骤，微波灭酶过程中，微波功率为119W，灭酶时间为4min。
所述c步骤，热风干燥过程中，热风温度为67℃±1℃。
所述d步骤，微波干燥过程中，微波功率为119W。
本发明的工作原理及工作过程
本发明把热风干燥和微波干燥联合(AMD)，通过感官指标观察和理化指标检测生姜片在脱水阶段的变性剧烈程度和品质变化，确定联合干燥的工艺。
AMD即为把整个干燥过程分为两个阶段:先把预处理的样品热风干燥到一定水分含量,再将样品接着进行微波干燥到最终成品。具体工艺路线如下：
原料选择切片→微波灭酶→热风干燥至含水率转换点→微波干燥至最终含水率→挑选→除杂→包装→贮藏
本发明采用一种提高脱水生姜片性价比的分阶段联合干燥方法，首先选取已知一定含水率的生姜原料，经过挑选之后，进行微波灭酶预处理，然后进行常压热风干燥，再进行微波干燥，冷却后根据需要用各种规格高密度聚乙烯袋包装，于阴凉处避光储藏。
本发明前期采用经济的热风干燥先脱除生姜片中大部分游离水和部分胶体结合水，后期采用微波干燥脱除部分水分，从而缩短总的干燥时间。
本发明对热风干燥和微波干燥进行联合，采用试验先确定分阶段干燥工艺，再确定联合干燥转换点含水率的方法。
常压微波干燥具有与常规热风干燥不同的干燥机理，即在辐射场作用下，果蔬中的极性分子吸收电磁波辐射能，因频率的交替变化导致极性分子高速摆振、碰撞和摩擦生热的原理。首先果蔬的升温和水分蒸发是在整个果蔬体积中同时进行的，加热的能量并不依靠加热介质来传递，干燥过程中温度梯度传热和蒸汽压迁移方向一致，在物料内部迅速生成形成蒸汽形成巨大的驱动力，产生一种“泵送效应”，驱动水分以水蒸气的形式移向表面，具有干燥速度快，时间短，质量好，热能利用率高，节省能源，无污染等优点。同时，微波干燥能在较低的温度下进行快速脱水。
如果采用先微波后热风联合干燥方法，即先用微波干燥将生姜片的含水率降低到一定程度，再转换成热风干燥到规定的含水率(6％-8％)。这种方法虽然也可以缩短干燥时间，但由于前期生姜片的水分含量高达93％，水蒸汽的量多，不易及时排出，且消耗的能耗高。
本发明的有益效果在于：
热风系统与微波系统相结合的联合干燥技术综合了热风干燥和微波干燥的各自优点,既降低了干燥温度,又加快了干燥速度,具有快速、高效、低温等特点,能较好地保留被干燥生姜片的品质。
与单独的热风干燥背景技术相比，本发明采用热风与微波联合干燥方式，干燥前期采用热风干燥，利用其快速除去生姜片中大部分游离水和部分胶体结合水，既方便规模化操作又节约能耗；干燥后期采用微波干燥，缩短了干燥时间，最大限度地保持了生姜片原有的色香味形和品质，克服了背景技术单独热风干燥导致的皱缩度大、营养成分损失严重等劣化品质的弊病。
与单独的微波干燥背景技术相比，克服了背景技术单独微波干燥易导致的焦糊褐变等劣化品质的弊病，同时降低单独微波干燥的成本。
与现有技术相比，本发明通过生姜片的含水率作为联合干燥的转换点，具有操作简单，易于控制等优点。
在选择干燥方法时，综合考虑干燥时间(生产效率)、产品质量和生产成本等因素，该技术特别适用于果蔬类食用农产品物料的干燥储藏和深加工,且设备成本、操作费用较低。同时微波干燥具有速度快、时间短、干燥效率高等很多优点。
附图说明
图1热风干燥箱结构示意图
图2微波炉结构示意图
图中：
1.电源开关 2.温度调节旋钮 3.干燥物料支架 4.干燥箱排风口 5.风扇 6.微波炉排风口 7.微波发生器 8.旋转盘 9.功率调节旋钮 10.电源开关
具体实施方式
本发明把热风干燥和微波干燥联合(AMD)，通过感官指标观察和理化指标检测生姜片在脱水阶段的变性剧烈程度和品质变化，确定联合干燥的工艺。
AMD即为把整个干燥过程分为两个阶段:先把预处理的样品热风干燥到一定水分含量,再将样品接着进行微波干燥到最终成品。具体工艺路线如下：
原料选择→微波灭酶→热风干燥至含水率转换点→微波干燥至最终含水率→挑选→除杂→包装→贮藏
本发明提供了一种制造脱水生姜片的方法，下面将结合附图进一步具体说明本发明的具体实施方式。
首先挑选无病虫害，无机械伤，肉质肥厚，大小均匀且含水率为93.5％鲜姜，清洗、沥干，切片，厚度为4mm；
然后称取鲜姜片100g，放入如图2所示的微波炉的旋转盘8上，打开电源开关10，调节功率调节旋钮9，使微波功率为119W，微波发生器2开始工作，进行灭酶4min，所产生的水分和热量从微波炉排风口6散出；
进行热风干燥，将灭酶处理后的生姜片放入如图1所示的热风干燥箱的干燥物料支架3上，打开电源开关1，调节温度调节旋钮2，使热风温度为67℃，至糖姜片含水率为36％±1％(w.b.)，所脱水分和热量从干燥箱炉排风口4散出，风扇5用于更好的将干燥箱内的热气排除。
再进行微波干燥，将经过热风干燥的生姜片再次放入如图2所示的微波炉中，调节功率调节旋钮9，使微波功率为119W，脱水至含水率约7％±1％(w.b.)。
最后，待生姜片冷却后根据需要用各种规格高密度聚乙烯袋包装，并于阴凉干燥处避光贮存。

Claims (5)

1.一种制造脱水生姜片的方法，其特征在于，该方法前期采用热风干燥，后期采用微波干燥，具体步骤为：
a.对生姜原料进行挑选、切片：挑选生姜，清洗、沥干表面水，切成生姜片；
b.微波灭酶：将生姜片放入微波炉中进行灭酶处理，微波功率为107W-137W；
c.热风干燥：采用热风干燥箱，在常压下对生姜片进行干燥，至生姜片的含水率为36％±1％(w.b.)；
d.微波干燥：将热风干燥后的生姜片，放入微波炉中，在常压下进行干燥，微波功率为107W-137W，至生姜片含水率为7％±1％(w.b.)，然后冷却至室温；
e.包装：将冷却后的生姜片用包装材料密封包装；
f.储藏：避光贮于阴凉干燥处。
2.如权利要求1所述一种制造脱水生姜片的方法，其特征在于，所述a步骤中生姜片的厚度为4mm。
3.如权利要求1所述一种制造脱水生姜片的方法，其特征在于，所述b步骤，微波灭酶过程中，微波功率为119W，灭酶时间为4min。
4.如权利要求1所述一种制造脱水生姜片的方法，其特征在于，所述c步骤，热风干燥过程中，热风温度为67℃±1℃。
5.如权利要求1所述一种制造脱水生姜片的方法，其特征在于，所述d步骤，微波干燥过程中，微波功率为119W。
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