一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，該方法是整魚經(jīng)過去頭尾、去內(nèi)臟、去魚鱗之后對半取肉得魚片，將魚片經(jīng)預處理試劑浸漬5-15min后取出吸干表面水份，首先經(jīng)凍融預處理，然后經(jīng)熱泵干燥2-4小時，按魚片的厚薄設定合適的熱泵干燥條件進行熱泵干燥，當干燥曲線明顯平緩后置入凍融處理，凍融處理條件與前面相同，之后又轉入熱泵干燥，不斷循環(huán)，直到魚片干燥到所需要的含水率為止，整個干燥過程均處于常壓低溫狀態(tài)；該方法將凍結和干燥有機的結合起來，特別是將凍融循環(huán)置入熱泵干燥過程的新型工藝，這種凍融循環(huán)置入熱泵干燥過程，加快了干燥速度，降低了熱泵干燥的能耗，達到了真空冷凍干燥的效果。
【專利說明】一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及魚片的干制加工，特別是一種將冷凍和干燥交互滲透的凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，它采用將凍結和熱泵干燥結合起來，屬于食品干制加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]干燥是水產(chǎn)品常見一種原味加工方法，也是人們長久以來保藏食品的一種主要方法。干燥不僅能改變食品風味口感，也能改善其貯運條件。一般的熱風干燥由于其溫度較高會使干燥不均勻，出現(xiàn)局部干硬，變色和營養(yǎng)價值降低等，特別是魚類等含多種熱敏性物質(zhì)的水產(chǎn)品，高溫會弓I起熱敏性物質(zhì)變性。
[0003]低溫干燥是解決上述缺陷的較好的方法，目前常見的低溫干燥有低溫熱泵干燥和真空冷凍干燥，但低溫熱泵干燥會因干燥過程的溫度太低而使干燥時間過長而無法避免由于在干燥過程中的微生物作用而引起的魚片品質(zhì)異變，而真空冷凍干燥是一種能保持干燥產(chǎn)品品質(zhì)最好的干燥方法，整個過程都在低溫下進行，但真空冷凍干燥由于條件特殊，必須在真空下進行，且干燥能耗較大，也成為推廣應用的瓶頸。所以，急需有一種既能在低溫下進行，又可以在常壓下操作的能有效取代真空冷凍干燥的干燥方法。
[0004]國家發(fā)明專利，專利號:201010138548.4，包括如下步驟:切片、酶解、干燥、凍融、干燥、浸泡。本發(fā)明的優(yōu)點在于，本發(fā)明在原料的預處理過程中利用現(xiàn)代生物技術和方法，將原料進行酶解、凍融處理，不但提高了浸泡過程中原料的溶出效率，縮短了浸泡時間，而且使原料在預處理過程中發(fā)生生理生化反應，產(chǎn)生了新成分，提高了產(chǎn)品品質(zhì)。該專利主要是對原料進行預處理采用凍融處理技術，其目的是提高液體產(chǎn)品品質(zhì)；國家發(fā)明專利，專利號:201110215249.0公開了一種速泡銀耳干的制備方法，其特點是該制備方法以干銀耳為原料，生產(chǎn)工藝流程包括去雜、浸泡、平衡、軟化、干燥和冷卻工序；其中，采用低濃度乙醇溶液短時間浸泡后平衡的工藝，使銀耳適度吸水；采用高溫蒸汽軟化工藝，有效破壞銀耳的堅韌細胞膜結構；采用常壓低溫干燥工藝，其目的是為了改善速泡銀耳干的口感；國家發(fā)明專利，專利號:200910112653.8公開了一種二氧化硅氣凝膠材料的制備方法，該方法采用在空氣氣氛中常壓低溫干燥得到SiO2氣凝膠；制備工藝設備成本較低，產(chǎn)品性能優(yōu)良，反應過程可控，主要是用制備二氧化硅氣凝膠材料；郭婷，何新益，鄧放明，凍融甘薯熱風干燥特性與動力學研究，食品與機械，2013，5，探索凍融處理對甘薯熱風干燥特性的影響，該研究為凍融甘薯干熱風干燥工藝的控制提供了理論依據(jù)，該論文對甘薯干的凍融進行了理論研究。陳紅意，趙滿全，李萍，農(nóng)產(chǎn)品干燥技術進展研究，中國農(nóng)業(yè)工程學會2011年學術年會論文集，2011，10;該論文綜述農(nóng)產(chǎn)品干燥技術進展研究，本論文介紹了我國農(nóng)產(chǎn)品干燥業(yè)發(fā)展狀況，著重闡述了微波真空干燥、射頻干燥技術、太陽能干燥技術、變溫壓差膨化干燥技術等新型干燥技術的原理及國內(nèi)外學者對各種干燥技術的研究現(xiàn)狀。
[0005]目前能夠同時利用熱泵干燥，凍融循環(huán)置入以確保魚片低溫干燥的方法和技術還沒有專利和文獻報道。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)干燥方法的缺點，提供一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，該方法是既能改善低溫熱泵干燥的品質(zhì)，又能降低干燥能耗的新型的常壓低溫干燥方法。這種新型干燥方法將干燥預處理試劑有效應用結合冷凍和熱泵干燥，形成滲透-凍融-干燥-凍融-干燥的多重組合，使得干制魚片其品質(zhì)上可以取代真空冷凍干燥，能耗又可以大大減小，且可以在常壓下操作。這種常壓低溫干燥方法通過將前處理的魚片浸潰于預處理試劑中滲透脫水，之后將凍融置入熱泵干燥的不同階段，通過凍融脫水和干燥水分逸出之間的能勢平衡，將凍融循環(huán)置入熱泵干燥過程，維持低溫干燥下的快速干燥。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，包括如下步驟:整魚經(jīng)過去頭尾、去內(nèi)臟、去魚鱗之后對半取肉得魚片，將魚片經(jīng)預處理試劑浸潰5-15min后取出吸干表面水份，首先經(jīng)凍融預處理，然后經(jīng)熱泵干燥2-4小時，按魚片的厚薄設定合適的熱泵干燥條件進行熱泵干燥，當干燥曲線明顯平緩后置入凍融處理，凍融處理條件與前面相同，之后又轉入熱泵干燥，不斷循環(huán)，直到魚片干燥到所需要的含水率為止，整個干燥過程均處于常壓低溫狀態(tài)。
[0008]一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，具體包括如下步驟:
A、前處理:將新鮮活魚去頭尾、去內(nèi)臟、去魚鱗處理后，清洗干凈，直接從魚脊骨上方取肉切片，兩側各取一片；
B、預處理試劑浸潰:將取出的魚片置入已配制好的預處理試劑溶液中，浸潰5-15min，取出浙干水份；
C、凍融預處理:將多功能熱泵干燥裝置轉入制冷運行狀態(tài)，設定凍結溫度條件將魚片進行凍結處理，當中心溫度達到共晶點溫度以后將熱泵調(diào)至供熱運行狀態(tài)，改變溫度條件進行融化處理，并吸干表面水分；
D、熱泵干燥:設定合適的熱泵干燥介質(zhì)的溫度，將經(jīng)凍融預處理好的魚片進行加熱干燥，并同時監(jiān)測魚片表面的溫度，使其一直在干燥條件的濕球溫度下進行恒速干燥，干燥2-4小時隨時關注魚片表面的干燥溫度或干燥曲線的變化趨勢，當干燥曲線出現(xiàn)明顯轉緩時進入下一步；
E、凍融循環(huán):當魚片表面溫度開始上升時或干燥曲線明顯轉緩時，說明干燥的加熱條件與魚片除水能耗不匹配，調(diào)整熱泵系統(tǒng)向干燥箱供冷，轉入凍結處理狀態(tài)，當達到設定的時間后，調(diào)節(jié)融化條件進入融化狀態(tài)，完成凍融處理過程，按照終品含水率的要求，將凍融-熱泵干燥工序循環(huán)操作，直到干燥結束，樣品的含水率可達10%以下；
上述的預處理試劑是由丙二醇、丙三醇和NaCl組成，丙二醇的含量為魚片質(zhì)量的2-4%，丙三醇的含量為魚片質(zhì)量的3-5%，NaCl的含量為魚片質(zhì)量的1_2% ；
上述的凍融預處理的凍結溫度-3(T-20°C，凍結時間1-2小時，融化溫度20-30°C，融化時間1-3小時；上述的融化脫水的溫度22-30°C，融化時間1-3小時；
上述的熱泵干燥的干燥介質(zhì)溫度設定在30?50°C，濕度設定為20-30%，并使魚片表面溫度始終處于30°C以下； 所述的凍融循環(huán)的時間和次數(shù)及之后的凍結和融化溫度的設定均與魚片的種類和干燥終品的含水率有關。
[0009]本發(fā)明的有益結果是，I)有效應用預處理試劑的滲透脫水并將凍結與干燥進行有機結合，實現(xiàn)低溫與常壓的優(yōu)勢互補；2)充分利用熱泵干燥裝置既能供冷又能供熱的多功能特征，將凍融循環(huán)置入干燥過程，以熱泵干燥的能耗，達到真空冷凍干燥的品質(zhì)；3)經(jīng)預處理試劑浸潰的魚片，從一開始就利用凍融脫水，熱泵干燥過程中置入凍融工序來重置孔隙和水份的再分布，在加快干燥速度的同時，有效保障干燥品質(zhì)；4)該方法充分利用熱泵干燥和凍融脫水及凍融促進物料孔隙再分布的低溫優(yōu)勢，取得品質(zhì)和能耗的雙重效果，在含熱敏性物質(zhì)的高端食品、藥品干燥中表現(xiàn)出極大的應用潛力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為凍結時間對羅非魚干燥性能的綜合影響；
圖2為融化溫度對干燥性能的綜合影響；
圖3為融化時間對羅非魚片綜合性能的影響；
圖4為用新型干燥方法干燥黃花魚片的干燥曲線。
[0011]實施例1
從市場購置1.5kg左右的羅非魚，去頭尾、去內(nèi)臟、去魚鱗后開邊取肉，清洗干凈，浙干水分，放入預處理試劑(丙二醇2%+丙三醇3%+NaCl 1%)中浸潰10_15min，撈出吸干水分，進入預處理凍融過程，凍融就是凍結后融化的過程。對取出的實驗樣品先進行預凍處理，設定預凍溫度-30°C，凍結時間為I小時，然后融化脫水，設定融化溫度為25°C，融化時間為1.5小時，然后進行熱泵干燥，干燥條件設定為干燥介質(zhì)溫度45°C、風速2.5m/s、濕度30%左右；4小時后干燥曲線明顯變緩，轉入凍融處理工藝，凍融條件與前述相同，之后又轉入熱泵干燥，干燥條件與前同，這樣循環(huán)兩次后，最后干燥到魚片干基含水率達到0.3(±0.02)時結束干燥。
[0012]1、預凍溫度對干燥性能的影響
為了獲得合適預凍溫度，以進行凍結處理，以固定凍結時間1.5h、融化時間2.0h和融化溫度25°C不變，分別對魚片進行_50°C?-10°C凍結凍融預處理，結果見表1、表2、表3、表4和表5所不:
表I 凍結溫度對干燥時間的影響
【權利要求】
1.一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，其特征在于:包括如下步驟:整魚經(jīng)過去頭尾、去內(nèi)臟、去魚鱗之后對半取肉得魚片，將魚片經(jīng)預處理試劑浸潰5-15min后取出吸干表面水份，首先經(jīng)凍融預處理，然后經(jīng)熱泵干燥2_4小時，按魚片的厚薄設定合適的熱泵干燥條件進行熱泵干燥，當干燥曲線明顯平緩后置入凍融處理，凍融處理條件與前面相同，之后又轉入熱泵干燥，不斷循環(huán)，直到魚片干燥到所需要的含水率為止，整個干燥過程均處于常壓低溫狀態(tài)。
2.一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，其特征在于:包括如下步驟: A、前處理:將新鮮活魚去頭尾、去內(nèi)臟、去魚鱗處理后，清洗干凈，直接從魚脊骨上方取肉切片，兩側各取一片； B、預處理試劑浸潰:將取出的魚片置入已配制好的預處理試劑溶液中，浸潰5-15min，取出浙干水份； C、凍融預處理:將多功能熱泵干燥裝置轉入制冷運行狀態(tài)，設定凍結溫度條件將魚片進行凍結處理，當中心溫度達到共晶點溫度以后將熱泵調(diào)至供熱運行狀態(tài)，改變溫度條件進行融化處理，并吸干表面水分； D、熱泵干燥:設定合適的熱泵干燥介質(zhì)的溫度，將經(jīng)凍融預處理好的魚片進行加熱干燥，并同時監(jiān)測魚片表面的溫度，使其一直在干燥條件的濕球溫度下進行恒速干燥，干燥2-4小時，其間隨時關注魚片表面的干燥溫度或干燥曲線的變化趨勢，當干燥曲線出現(xiàn)明顯轉緩時進入下一步； E、凍融循環(huán)置入:當魚片表面溫度開始上升時或干燥曲線明顯轉緩時，說明干燥的加熱條件與魚片除水能耗不匹配，調(diào)整熱泵系統(tǒng)向干燥箱供冷，轉入凍結處理狀態(tài)，當達到設定的時間后，調(diào)節(jié)融化條件進入融化狀態(tài)，完成凍融處理過程，之后轉至熱泵干燥；按照終品含水率的要求，凍融-熱泵干燥循環(huán)操作，直到干燥結束，樣品的含水率達10%以下。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，其特征在于:所述的預處理試劑是由丙二醇、丙三醇和NaCl組成，丙二醇的含量為魚片質(zhì)量的2-4%，丙三醇的含量為魚片質(zhì)量的3-5%，NaCl的含量為魚片質(zhì)量的1_2%。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，其特征在于:所述的凍融預處理的凍結溫度-3(T-20°C，凍結時間1-2小時，融化溫度20-30°C，融化時間1-3小時。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，其特征在于:所述的融化脫水的溫度22-30°C，融化時間1-3小時。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，其特征在于:所述的熱泵干燥的干燥介質(zhì)溫度設定在30?50°C，濕度設定為20-30%，并使魚片表面溫度始終低于30°C。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種凍融循環(huán)置入魚片熱泵干燥的常壓低溫干燥方法，其特征在于:所述的凍融循環(huán)的時間和次數(shù)及之后的凍結和融化溫度的設定均與魚片的種類和干燥終品的含水率有關。
【文檔編號】A23B4/03GK103931738SQ201310469524
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權日:2013年10月10日
【發(fā)明者】李敏, 關志強, 吳寶川 申請人:廣東海洋大學