Processus de lyophilisation des pommes
La viande de pomme est fine et cassante, juteuse, aromatique, aigre-douce, nutritive, avec un effet antipyrétique et anti-feu, soif, diurétique et antidiarrhéique [, mais en raison de sa forte teneur en eau, riche en nutriments, sensible aux dommages mécaniques et aux infestations microbiennes et corruption, perdant ainsi la valeur des biens et la qualité du traitement. Le traitement des pommes par la technologie de lyophilisation peut réduire la perte de nutriments et réduire au minimum les dommages aux tissus, et maintenir dans une large mesure la couleur, le parfum, le goût et la forme d'origine des pommes. Et facile à transporter et à ranger.
Processus de lyophilisation:
1.1 Matériaux
Pomme Fuji rouge disponible dans le commerce, vitamine C (qualité analytique).
1.1.1 Instruments et équipements
Le lyophilisateur sous vide se compose d'un système de réfrigération, d'un système de vide, d'un système de chauffage, d'un système de contrôle automatique et d'une chambre de congélation / séchage.
1.2 Méthodes expérimentales
1.2.1 Processus
Pomme → Nettoyage → Découpe, Protection de la couleur → Congélation → Séchage par sublimation → Séchage analytique → Emballage
1.2.2 Prétraitement
Après avoir lavé la pomme avec un détergent, rincez-la à l'eau, retirez le noyau, coupez-la en blocs de 3 × 2,5 × 2 cm et coupez-la dans la solution de vitamine C à 0,1% pour la protection de la couleur afin d'éviter que les morceaux de fruits ne brunissent par oxydation. Faites tremper pendant 5 minutes, puis assiette de 2 cm d'épaisseur, insérez la sonde de température au centre du bloc de fruits et mettez-le au congélateur pour le congeler.
La pomme lyophilisée adopte le lyophilisateur expérimental. Lors du séchage, la chaleur est fournie au matériau séché à travers l'étagère sous forme de conduction et de rayonnement, qui est un processus de transfert de chaleur; le processus d'élimination de la vapeur est un processus de transfert de masse, et la vapeur d'eau générée par sublimation doit l'être. Le processus de transfert de masse interne atteint la surface du matériau et est transféré au condenseur de vapeur par un processus de transfert de masse externe. Le temps de lyophilisation est lié à la température de lyophilisation, à la teneur en eau, à l'épaisseur de la couche et au coefficient de transfert thermique. Afin d'augmenter la vitesse, les différents paramètres ci-dessus peuvent être ajustés en pratique.
Effet du taux de congélation sur la qualité des pommes lyophilisées Le but de la congélation est de solidifier l'humidité de l'aliment et de donner au produit la même morphologie avant lyophilisation pour éviter que cela ne se produise en raison du vide lors de la sublimation et de la désorption. Modifications indésirables concentrées telles que la formation de mousse et le retrait. La clé du processus de congélation est de contrôler la vitesse de congélation des aliments. La vitesse de congélation affecte directement la vitesse de séchage et la qualité du produit. Lorsque la température est gelée lentement, les particules de cristal de glace formées sont plus grosses, ce qui est bénéfique pour la sublimation des cristaux de glace dans le matériau, mais la qualité du produit est médiocre. Dans la lyophilisation des pommes, la congélation lente fait que le bloc de pomme reste en l'air trop longtemps, l'enzyme de la pomme brunit et la couleur du fruit devient jaune, ce qui affecte la qualité de la pomme, il est donc nécessaire de le prétraitement. Protection de la couleur Apple. Lorsqu'elles sont congelées rapidement, les particules de cristal de glace produites sont petites, la sublimation est plus lente et le produit sec est résilient.
La baisse de température d'Apple&comporte trois étapes:
Dans la première étape, la température de la pomme est abaissée de la température initiale au point de congélation de la pomme. À ce moment, la chaleur dégagée par la pomme est une chaleur sensible. Cette chaleur est comparée à la chaleur dégagée pendant tout le processus de congélation, et la valeur est relativement faible, de sorte que la vitesse de refroidissement est rapide.
La courbe de congélation est raide.
Dans la deuxième étape, la température de la pomme a chuté du point de congélation de la pomme à -2 ° C à environ -5 ° C. À ce moment, la majeure partie de l'eau contenue dans la pomme formait de la glace, libérant une grande quantité de chaleur latente (lorsque chaque kilogramme d'eau se transformait en glace, elle était libérée. 334,72 kJ de chaleur). La majeure partie de la chaleur de la pomme est libérée à ce stade pendant tout le processus de congélation, de sorte que la pomme est lente à refroidir à ce stade et la courbe de congélation est plate.
Dans la troisième étape, la température de la pomme continue de baisser de -5 ° C à la température finale. A ce moment, une partie de la chaleur dégagée est due au refroidissement de la glace, et l'autre partie est due à la petite quantité résiduelle d'eau qui continue de geler. La courbe à ce stade est également raide. .
Effet de la température du matériau
Pendant le processus de sublimation, le matériau doit absorber une grande quantité de chaleur latente de sublimation, afin que le processus de sublimation puisse se dérouler en douceur. Pendant le processus de sublimation, la température de la pomme congelée ne doit pas dépasser la température eutectique de la pomme. La température de la couche séchée ne doit pas dépasser la température de désintégration de la pomme ou la température admissible de 55 ° C. Sinon, la couche congelée de la pomme sera supérieure au point eutectique en raison de la température. En fondant, la couche sèche se désintégrera, le produit apparaîtra comme un rétrécissement à sec et un durcissement de surface, empêchant le processus de sublimation de se poursuivre, mais la température de la pomme ne peut pas être beaucoup plus basse que la température du point eutectique, sinon le taux de sublimation diminuera, et le temps requis pour l'étape de sublimation sera allongé. . Par conséquent, la température à laquelle la pomme congelée est contrôlée est inférieure et proche de la température du point eutectique. Au stade de la désorption, il n'y a pas d'eau gelée dans la pomme. La température de la pomme est aussi élevée que possible à une température de 80-90 ° C. Plus l'énergie de l'eau adsorbée restant dans la pomme est désorbée de la pomme pour réduire l'humidité de la pomme de 2%. ~ 5%, raccourcir le temps de séchage
La chaleur nécessaire pour geler le matériau provient de l'étagère et la température du matériau est contrôlée en contrôlant la température de l'étagère.
en conclusion
Grâce à l'étude du processus de lyophilisation des pommes, les conclusions suivantes peuvent être tirées:
Bien qu'une congélation lente puisse raccourcir le temps de lyophilisation, la vitesse de congélation lente peut faire brunir l'enzyme de la pomme, donc la vitesse de congélation plus rapide doit être adoptée sans affecter la qualité de la pomme, 0,67 cm / h; Low prolonge non seulement le temps de lyophilisation, mais réduit également la qualité des pommes. Par conséquent, afin de raccourcir le temps de séchage et d'améliorer la qualité du produit, il est nécessaire de maintenir un vide suffisamment élevé dans la chambre de séchage, 70-90 Pa; l'influence de la température de la plaque chauffante sur le processus de lyophilisation et la qualité de la pomme La température de l'étagère chauffante de 80 ~ 90 ° C peut raccourcir le temps de lyophilisation dans le but d'assurer la qualité du produit lyophilisé; lorsque la température du condenseur est de -40 ~ -50 ° C, la lyophilisation peut être effectuée en douceur; le processus de lyophilisation des pommes est Le processus de contrôle du transfert de chaleur doit utiliser une pression de fonctionnement inférieure; l'épaisseur du matériau a une grande influence sur le temps de lyophilisation et il convient d'utiliser un matériau plus fin pour la lyophilisation.
