菠菜的凍干
目前在實際生產和實驗研究中，已經有很多種蔬菜，如胡蘿卜、竹筍、香蔥、香菜、菠菜、甘藍、西芹、油豆角、蕨菜、馬鈴薯、綠豆芽等作為凍干對象，獲得了成熟的蔬菜凍干工藝。本書以典型的蔬菜一菠菜為例，介紹蔬菜的凍干工藝。
菠菜采收后仍然有呼吸，其對CO2的呼吸強度為269.8mg/ (kg·h)，呼吸強度隨溫度而變化，其溫度系數在0.5～10℃范圍內為3.2，在 10～20℃范圍內為2.5。菠菜和其他蔬菜一樣，在貯存過程中要放出呼吸熱，一般按產品呼吸釋放CO2的毫克數來計算，每產生1mgCO2相當于釋放10.67J的熱量。因此菠菜是一種容易腐爛，難于保存和運輸的蔬菜。因此，在邊遠的山區、遠洋航行、長途旅行中都難于吃到新鮮菠菜。
從上述特性我們可以看到，菠菜的呼吸強度高，含水量大，即使在低溫下也難于貯運。然而，菠菜產量大、產地廣，比較容易加工干燥。雖然干燥后仍呼吸釋放CO2而放熱，但放熱量降低了。將菠菜加工成真空冷凍干燥的產品后，采用小型真空貼體包裝，開水一沖即可食用，可大大方便食用、貯存和運輸，顯著提高了菠菜的商品價值，有利于促進菠菜生產，促使農業增效，農民增收。
1.1 菠菜的凍干工藝流程
鮮菠菜一挑選一清洗一切段一燙漂一冷卻一瀝水一裝盤一凍結一升華干燥一解析干燥一檢查一真空包裝一成品入庫。
1.2 菠菜段凍干的前處理
選用葉片肥大的鮮嫩菠菜，剔除黃葉、病斑葉及蟲蛙葉。將挑選好的原料在氣泡清洗池中進行清洗，洗去表面的泥土及其他雜質，之后瀝去表面的水分，用切菜機切成 lcm長的段。將切段后的菠菜浸在80～85℃的熱水中漂燙 1～2min，目的是破壞菠菜中氧化酶的活性、以便保持菠菜的原有色澤和營養成分，同時消滅原料表面的微生物、蟲卵，除去原料組織內的空氣，有利于減少維生素和胡蘿卜素的損失。漂燙還可以破壞蔬菜表面的蠟質，使蔬菜中的水分更易于揮發，有利于蔬菜的冷凍干燥。漂燙結束后，立即將菠菜取出，再浸入冷水中快速冷卻至室溫，以保持其脆度。
經冷卻撈出后的菠菜表面會滯留一些水滴，這對凍結是不利的，容易使凍結后的菠菜相互黏結，不利于進一步的干燥。在振動瀝水機上進行振動瀝水或在流動空氣中自然風干,除去表面水滴后將菠菜均勻攤放在不銹鋼料盤上，裝料厚度約20～25mm。菠菜冷凍干燥時，熱量通過干燥層向內傳導，蒸汽通過干燥層向外逸出。因此，料層過厚受熱不足，物料不能均勻地干燥；而料層厚度過小，干燥的時間雖短，但受熱過量，物料部分融化使產品變味變形，營養成分損失，影響產品的質量和產量。
1.3 菠菜段共晶點測定
為確定菠菜的真空冷凍干燥工藝，首先要知道菠菜的共晶點溫度。用電阻法測定菠菜的共晶點溫度，隨著溫度的降低，電阻在不斷增大 (見圖7-1)。由圖7-1可知，漂燙的菠菜共晶點為-8℃，非漂燙的菠菜共晶點為-7℃。經過漂燙的菠菜比沒有漂燙的共晶點低。
1.4 菠菜凍結
掌握了菠菜的共晶點，在冷凍時溫度只需比共晶點低 4～5℃，保證蔬菜內部液體凍結，這樣可以節省能源。
將菠菜段放進冰箱，或放在凍干機的干燥室中降溫，保持低溫一段時間，就可以凍結。從冷凍干燥的效果來看，采用慢速冷凍物料中水的結晶體小，在干燥過程中有利于水分的揮發。速凍容易使物料中水分結晶體增大，不易蒸發，干燥速率減慢。慢速冷凍時間長，會造成設備利用率低，同時，經過切割后的蔬菜如果冷凍時間太長，易因酶促而發生褐變，而速凍縮短了冷凍時間，有利于提高產品質量。因而蔬菜在0℃以上時，宜采用速凍，在接近結晶區時要采用慢速冷凍，使晶體細小，盡量減少蔬菜內部組織結構的破壞，從而提高凍干蔬菜的質量。
另一種凍結方式是利用大型凍干機，將洗滌干凈的菠菜直接放置在凍干機的干燥室中，鋪料厚度8～9mm，密閉后開啟主真空閥抽真空30min，使干燥室的真空度逐漸升高。由于菠菜中的水分在低壓環境中直接升華變成水蒸氣被排出，菠菜的溫度下降而凍結。
1.5 菠菜升華干燥和解析干燥
菠菜在凍干機的干燥艙內凍結后，真空度經抽空10min 后，維持在 70～100Pa之間，利用加熱板輻射的熱量進行加熱，使物料的表面結晶水，通過吸收升華潛熱而升華為水蒸氣，由表及里的向外逸出，使物料中的自由水脫出，為常速干燥階段。此階段升華的速率最大可達到 0.2℃/min，一般在0.1℃/min左右較為合適，時間在5h 左右。此時菠菜的含水量為 8%～12%。
解析干燥階段，傳質(水汽通過干燥層逸出的過程) 是通過升華時對應的飽和蒸氣壓與環境真空度的壓差來實現擴散的。滲透壓差越大，傳質的動力越大，傳質的速度越快，但需要補充的升華潛熱也要相應加大。所以，適當提高升華的溫度和傳熱系數，減少水汽逸出時的阻力至關重要。因此，通過調節系統加熱板溫度，提高適宜的升華潛熱，保持艙內真空度在60～80Pa之間，料溫按0.1℃/min 升高，持續2h 左右，這時調節系統加熱板溫度至55℃，物料溫度可達到40℃，經1h后物料溫度上升到接近加熱板溫度，干燥基本結束。菠菜冷凍干燥曲線見圖7-2。
需要指出，菠萊經過切割成 lcm 長的段片時，將出現葉、菜莖等不同密度、不同大小和形狀的情形，有的還帶有菠菜根，在這種情況下，為了達到最終含水均勻，需要在解析干燥后期進行“勾化"處理。在解析干燥后期，一般菜葉中的水分在 6%左右，而根莖水分在10%左右，這時菠菜基本干燥，形狀基本確定，為盡快除去根莖中的水分，可采用真空度在400Pa左右，加熱板溫度控制在55℃左右，時間為20min，這樣可迅速除去根莖中殘留的高水分，達到葉莖根同時干燥的目的，縮短干燥時間。
1.6 凍干菠菜的后處
干燥結束后，立即進行稱量包裝。根據產品的等級、保存期限、客戶要求等進行揀選、計量、檢查等處理后，及時將合格的菠菜用聚乙烯復合塑料袋迅速進行抽氣或充氮密封包裝。同時若需要壓塊的，一般在解析干燥的最后階段，溫度為50℃時，可不經過回軟立即壓塊。否則脫水菠菜轉涼變脆。壓縮后的壓縮比為5.9，即每千克體積，壓縮前為8.9，壓縮后為1.5。凍干菠菜吸水性強，為防止產品吸潮而變質，要求包裝環境中相對濕度在35%以下，包裝好之后，立即人庫，貯藏庫要避光、干燥、清潔衛生、相對濕度控制在 30%～40%之間。
脫水菠菜一般需復水后才可烹調食用，其復水后恢復原來新鮮狀態的程度是衡量產品品質的重要指標之一。凍干菠菜在 70～80℃熱水中浸泡50s 即可烹調或直接食用，其復水后的形狀、顏色與新鮮菠菜基本一樣，并能保持新鮮菠菜原有的風味。
凍干菠菜的營養成分保持不變。從表 7-1 可以看出，不同的加工方法菠菜保存維生素C的含量不同，且差異非常顯著。
從菠菜不同加工方式來分析，凍干菱菜的復水時間短，僅需50s，而熱風干燥則需要2h。另外，凍干蔬菜復水性強，能吸收凍干蔬菜質量6倍多的水，而熱風干燥只能吸收本身質量2倍多的水，見表7-2。
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