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1、海参冻干工艺及海参冻干机原理云霞,韩学宏,农绍庄,杨红(大连轻工业学院生物与食品工程学院,辽宁大连116034)摘要:以3年生刺参(Stichopusjaponicus)为实验材料,样品平均体质量125g。水发后在冻干机上对其进行真空冷冻干燥试验。通过实验提出:冻结温度为(-25±1)℃,冷阱温度为-29～-31℃,真空度为10～20Pa,冻干最终温度为60℃,并给出了对应于海参的冷冻干燥曲线以方便控制升华干燥速度。实验表明,真空冷冻干燥的海参经复水后口感与水发的海参相同,且保持了海参的营养、色泽和形状。
2、关键词:海参;真空冷冻干燥;工艺海参被称为海中人参,是高蛋白、低胆固醇,富含多种生理活性物质的营养保健佳品,且具有抗肿瘤及抗凝血的作用。近几年,辽宁南部沿海地区的海参养殖业发展迅速,随着养殖产量的增加,如何延长海参的保质期,以及如何简化海参食用前的处理方法以达到方便食用的目的成为人们关注的焦点。因此,海参的深加工技术已成为国内外同行研究的热点课题。真空冷冻干燥技术是将含水物料在低温状态下冻结,然后在真空条件下使冰直接升华为水蒸气并排走,从而脱去物料中的水分使物料干燥的一项高新技术,它是随制冷、真空、生物、
3、电子等技术的发展而迅速兴起的一[1-3]项多学科综合应用技术,在食品深加工中已有应用,但在海参中的应用尚未见报道。本研究旨为加工即食冻干海参提供有益的参考。1材料与方法1.1材料采用辽宁长海县3年生刺参(Stichopusjaponicus),活海参平均体质量为125g。1.2样品处理将活海参放入蓄养网箱,置于40～100cm深的海水中蓄养1夜,使之吐尽泥沙。然后,人工刺激使海参吐出肠子,再将吐出肠子后的海参腹部切开1个1/3体长的小口,取出内脏、洗净后,进行盐渍处理。挑选品质好、外形完整、肉质厚度相近的
4、盐渍海参,沿有缺口的一侧纵向剖开,去掉海参嘴和筋,清水洗净。再采用传统的水[4]发工艺水发海参,要严格控制水发海参的大小。1.3分析方法[5]1.3.1收缩率的测定冷冻干燥前后海参的体长差与冷冻干燥前海参的体长之比。1.3.2复水膨胀率的测定复水前后海参的体长差与复水后海参的体长之比。[6]1.3.3营养成分的测定粗蛋白质测定采用微量凯氏定氮法;粗脂肪测定采用索氏抽提法;碳水化合物测定采用苯酚硫酸法;粗灰分测定采用重量法;水分测定采用红外线水分快速干燥法。重复测定3次。1.4真空冷冻干燥工艺流程设计[7]
5、参考食品深加工中所用的工艺技术,设计出图1所示的真空冷冻干燥工艺,并按照图1的流程进行试验,对各指标在关键点处进行测定。冻干机的型号为博医康LYO-20E,加热功率30kW,工作真空度5～50Pa。料盘面积20m2,具有温度、压力自动测试控制系统。1.5条件设定1.5.1冷冻温度将水发海参冻结是为真空干燥.做准备。冷冻温度不同,真空干燥时间会有所不同。为缩短真空干燥时间,并使真空冷冻干燥后的海参有较好的外形,分别选择冷冻温度-20℃、-25℃、-35℃和-40℃进行冻结,并使之完全冻结后再进行真空干燥,待
6、温度传感器指示干燥结束后,分别统计不同冷冻温度下所需的真空干燥时间和检验海参的外观形状。1.5.2冷阱温度与真空度真空度与冷阱温度有着密切的关系。实验将冷阱温度分别控制在-23～-25℃、-25～-27℃、-27～-29℃、-29～-31℃和-35～-40℃的范围内,观察真空度的波动范围,并分别统计海参在各条件下的真空干燥时间,再由6个专业人员评判海参的干燥效果和海参的复水效果。1.5.3干燥最终温度在冷冻温度-25℃、真空度10～20Pa的条件下,将干燥最终温度控制在40℃、50℃、60℃、70℃和80
7、℃进行实验,以确定适合于海参的真空冷冻干燥曲线。2结果针对海参的原料特性,在要求保证其营养成分不损失的前提下,研究能够使海参外观形状保持不变、复水后即可食用的真空冷冻干燥工艺。实验结果表明,根据图1的工艺技术对海参进行真空冷冻干燥时,达到此要求的关键是合理地选择冷冻温度、真空度、冷阱温度、物料温度和升华干燥速度等。2.1冷冻工艺条件的选择按照表1设定的冷冻温度进行实验。结果表明,将冷冻温度控制在-25℃时冻结海参较为合适,不仅冻干后海参能够保持原有形状、海参体壁孔隙适中,而且真空干燥时间相对较短;温度高于
8、-20℃,冻干后的海参体壁空隙较大,影响外观;温度低于-35℃,升华干燥速度明显减慢,且真空冷冻干燥时易使海参体壁产生冰塌,使冻干后的海参变形。实验得到各冷冻温度下的真空干燥时间和海参外观形状见表1。2.2真空干燥工艺条件的选择将冻结的海参送入真空干燥仓后,需重点控制的参数是真空度、冷阱温度、物料温度和升华干燥速度。2.2.1冷阱温度与真空度的关系当海参送入真空干燥仓后,因真空冷冻干燥机抽真空的速率是固定的,因此,真空度的高低
