基于干燥原理的番木瓜脆片生產技術控制策略

高敏

摘要：針對番木瓜水果的特點，依據(jù)果蔬脆片生產原理，對番木瓜脆片生產工藝執(zhí)行中常見問題作了分析探討，并結合實際，分別從工藝及設備方面闡述為防止問題產生所做技術控制策略。

關鍵詞：番木瓜脆片；干燥；脫水 ；變化；質量；技術控制策略

一、番木瓜簡介

番木瓜不同地域有不同稱謂，常見稱謂有：木瓜，番瓜、蓬生果等，屬于熱帶、亞熱帶水果。盛產地處熱帶、亞熱帶以及我國南部鄰國。

番木瓜成熟后，營養(yǎng)豐富，與其他水果比較，除了水果中通常含的營養(yǎng)物質外，其特殊性還表現(xiàn)在果肉中富含蛋白質、維生素C、胡蘿卜素和蛋白酶。近代醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn)番木瓜蛋白酶不僅具有健胃化積、驅蟲消腫的功效，還對消化不良、青光眼等有一定療效、對產婦乳汁稀少具有改善作用。

番木瓜脆片是果蔬脆片家族中新興的一種、以純天然番木瓜為原料、采用現(xiàn)代化技術加工而成的營養(yǎng)豐富、天然無污染的休閑食品。番木瓜脆片既保持了新鮮番木瓜原有的成分、營養(yǎng)，又具備口感純香脆酥的特質，具有“三低一高”（低糖、低脂、低鹽、高纖維素）的特點。

二、番木瓜脆片生產原理及生產工藝簡述

（一）番木瓜脆片生產原理

新鮮番木瓜切片后經干燥脫水（核心工藝）變成脆片，干燥生產原理：在干燥過程中，當番木瓜所處加工環(huán)境存在溫度差和濕度差時，果肉中的水分首先從表面開始蒸發(fā)，表面果肉的水分含量因蒸發(fā)低于內部的水分含量，果肉內溶液濃度的改變產生相連內層細胞的滲透壓差，滲透壓的形成又加速了水分的擴散轉移，也即細胞液的內外層為了維持水分平衡，在內外濕度差和溫度差的驅使下，果肉內部水分由內向外轉移，再經表面蒸發(fā)，漸漸新鮮果肉變干，不停地由里及表的水分擴散直至番木瓜中心部位也脫水變干，最終形成番木瓜脆片。

（二）番木瓜脆片生產工藝簡述

1. 生產工藝流程

番木瓜→預處理→硬化護色→鈍化酶→浸漬→真空油炸→脫油調味→冷卻→包裝→成品

2. 生產工藝要點簡述

（1）番木瓜預處理與硬化護色。從番木瓜果實出現(xiàn)黃色條斑到果肉軟化前這一階段開始采收，采收后進行預處理。預處理包括，將新鮮番木瓜去皮去籽去瓤、切片?？諝庵泄馊菀装l(fā)生酶促褐變，因此，采用飽和鈣鹽水的上清液，進行護色并硬化處理，將番木瓜片置于飽和石灰乳上清液中3h硬化，然后用水漂凈石灰味。

（2）鈍化酶、浸漬。將護色后的番木瓜片進行漂燙，即置于90℃、1%的NaCl中，鈍化酶的同時排除原料組織內的空氣，及時撈出浸漬。浸漬液為食用糊精與CMC混合填充劑，具有高滲透壓。

（3）真空油炸、脫油。干燥方式是真空油炸，開始時油溫90℃左右，真空度0.085MPa，當溫度為98℃-100℃，真空度為0.09MPa時，油炸結束。然后進行真空脫油，在真空狀態(tài)下，利用離心力將番木瓜片中的油甩出。

三、影響番木瓜脫水干燥的因素分析

影響番木瓜脫水干燥的因素既有番木瓜（物料）本身的因素，也有生產工藝執(zhí)行中的控制因素：

（一）干燥速率

從生產原理上得知：干燥的本質是番木瓜脫水，核心是水分遷移的平穩(wěn)、持續(xù)、均勻。在水分從番木瓜內部向外擴散遷移過程中，由于水分不斷蒸發(fā)，番木瓜果肉里細胞內環(huán)境所處液體的濃度漸濃，水分向外轉移中受阻擴散速度漸慢，表現(xiàn)出水分蒸發(fā)的速度漸緩。此時，如果表面水分蒸發(fā)過快，而內部水分擴散遷移速度較慢，致使外表干涸結殼，反而阻礙了番木瓜內部繼續(xù)脫水的連續(xù)性，造成表面焦化。

（二）干燥溫度的影響

隨著干燥階段的進行，番木瓜果肉表面升溫，使內外溫差加大，而熱向內傳導時內部也升溫產生膨脹增壓，增壓過大會使番木瓜破裂，影響成品品質。對番木瓜油炸干燥的過程中溫度和真空度參數(shù)應有嚴格的控制，嚴格掌握番木瓜內水分的擴散速率和表面蒸發(fā)速率，使兩者大致相等。

在脫水過程前期，水分蒸發(fā)順暢，產品本身溫度還沒有出現(xiàn)太大變化，產品的組織形態(tài)易控。但到脫水后期，當果肉內只存在少部分水分時，工藝參數(shù)的控制就應變成降低熱介質的溫度，以免出現(xiàn)成品外表焦糊狀而影響組織形態(tài)。

當番木瓜表面和內部水分達到平衡時，蒸發(fā)作用停止，傳熱和傳質也停止，脫水全過程完成。

（三）干燥介質相對濕度的影響

經過多次的試制試驗證實：在固定的干燥溫度下，干燥介質相對濕度的變化對干燥速率有一定影響：相對濕度越小，空氣飽和差越大，具體為相對濕度每減少10%，飽和差增加100%，干燥速率越快。反之，干燥溫度固定時，相對濕度越大，空氣飽和差越小，干燥速率越慢。

（四）番木瓜本身（物料）的因素

番木瓜因其含水量的差別，干燥速率也不同，含水量越高，干燥時間越長，含水量越低，干燥時間越短。另外，番木瓜片的厚度、切塊的大小及料層厚度也會影響其脫水效果，一般而言，番木瓜片的厚度、切塊、料層厚度等越大，在相同溫度、相同濕度下，脫水效果越不理想，工藝控制的關鍵就是找到番木瓜片的厚度、切塊、料層厚度與脫水效果的最佳平衡點。

四、番木瓜脆片在生產過程中的變化

番木瓜片經過生產加工，通常存在物理變化和生物化學變化：

（一）番木瓜片的物理變化

1. 體積變小、重量變輕。番木瓜脫水成為脆片后，成品體積為新鮮番木瓜片的20%-35%，重量為新鮮番木瓜片的的10%-20%。

2. 組織形態(tài)變化。番木瓜內部各個部分水分含量不同，造成水蒸汽外逸效果不同，致使番木瓜片留下許多微小孔，其組織形態(tài)由緊密型改為多孔型。

（二）番木瓜的生物化學變化

番木瓜在脫水過程中，不僅蒸發(fā)掉水分，而且在一定溫度作用下，還會發(fā)生某些生物化學反應，如：美拉德反應（羰氨反應），賦予番木瓜脆片美觀的金黃色以及特殊的香味。

五、番木瓜脆片生產中常見質量問題及技術控制策略

在番木瓜脆片真空油炸生產過程中，常見的質量問題有成品變形、油出現(xiàn)瀑沸、產品粘連和產品含油量高而酸敗等。

（一）成品變形

如果番木瓜果肉中干物質含量不足2%，在油炸后，番木瓜由于脫水過程中果肉內部干縮不均勻，造成有的脆片不平整，出現(xiàn)一定程度的卷曲變形、收縮形變，影響成品的美觀。

技術控制策略：浸漬工序不可少，能起到有效地防止卷曲變形的作用。因為浸漬液有一定含鹽量，具有一定滲透壓，番木瓜果肉內部水分蒸發(fā)后，浸漬鹽成分會滯留在番木瓜片果肉間隙內，增加固形物的含量，對脆片的組織形態(tài)起到一定的骨架和支撐作用，減少了番木瓜的卷曲變形情況。

（二）真空油炸的油出現(xiàn)瀑沸

真空油炸干燥脫水過程中，油鍋內真空度和油溫度二者如果造成較大溫差，由此會形成水蒸氣與油炸鍋體內部的壓力差，造成真空油炸的油料劇烈翻滾，出現(xiàn)瀑沸狀，從而使大量的油分子被水蒸氣裹挾著抽出設備，既造成冷凝水被油污染后影響下一步的回收利用、又造成大量油料的浪費，這種狀況嚴重不符合清潔生產的技術要求。

技術控制策略：真空油炸工藝控制要仔細認真，采用“一減一緩法”，即：慢慢減壓、緩緩加溫。真空油炸開始時，應保持在不高的真空度、不高的油料（加熱介質）溫度下，讓番木瓜片中的水分大量蒸發(fā)掉；隨著番木瓜果肉片中水分的逐步減少，再相應逐步緩緩增加真空度和溫度，觀察油面保持正常沸騰翻滾，而不是瀑沸狀態(tài)。如果在操作中操之過急，對真空度和油溫控制采取驟加驟減的簡單操作工藝，那么就會有油料的防瀑沸產生。

（三）產品粘連

如果真空油炸時，番木瓜片在油炸筐內碼放過厚，會造成其自重產生的重力大于油料給予的浮力，那么相鄰的、炸不透的番木瓜片間容易出現(xiàn)互相熱粘連，使得兩塊或多塊番木瓜片呈現(xiàn)連片的大塊、大團狀粘連，影響產品質量。

技術控制策略：將油炸框內的番木瓜片料層碼放厚度控制在10cm左右，減輕番木瓜片自重；保持間歇式油炸鍋內的油炸筐能夠做旋轉運動，油溫因油炸框的運動而得到強制循環(huán)，番木瓜片可在油料中呈一定程度的懸浮狀，并因攪動而散開，保證了油炸框內所有番木瓜片受熱均勻，干燥速率均衡，每一片被炸透，不出現(xiàn)粘連。

六、番木瓜脆片的產品質量

1. 色澤：脆片內外色澤均勻。

2. 組織形態(tài)：片形完整、厚薄大小均勻，無雜質、無明顯的縮變，組織酥脆膨松。

3. 口感、滋氣味：香甜可口，有濃郁的原果實風味。

4. 理化指標：水分：5%-6%；粗脂肪低于25%；固形物≥2%。

5. 微生物指標：符合國家衛(wèi)生標準。