中國是全球大的柑橘種植國和生產國。當前柑橘加工產品主要以柑橘罐頭和柑橘汁為主,加工過程中產生的皮渣占果實總重量的40%~50%。柑橘皮渣中富含可溶性糖、酸、果膠、粗脂肪、粗纖維、---、---酸和礦物質等營養成分,但由于其含水量超過80%,且果膠含量占干物質總量的20%以上,導致其干燥難度較大;加之柑橘采摘加工期短,每年有大量柑橘皮渣未能得以充分利用。變溫壓差膨化干燥技術作為氣流膨化干燥技術的一種,該技術無需油炸,可將柑橘皮加工成膨化果蔬脆片,或用于其它食品營養添加,其生產過程簡單、綠色,生產出的果蔬脆片口感酥脆、易于保存,市場前景廣闊。
本課題以柑橘加工生產中主要使用的溫州蜜柑的皮為研究對象,旨在研究柑橘皮變溫壓差膨化的加工工藝及其膨化干燥機理,分別對柑橘皮變溫壓差膨化干燥的前處理工藝、工藝條件進行了優化,探討了不同干燥方式對脫水柑橘皮的物性、精油成分、主要抗yang化成分及其抗yang化活性的影響,確定了柑橘皮變溫壓差膨化干燥特性、動力學模型及等溫吸濕特性。主要研究結論如下:
(1)柑橘皮變溫壓差膨化適前處理工藝條件為:凍融2次、浸糖濃度40%、浸糖時間30min、浸糖溫度40℃。
(2)柑橘皮變溫壓差膨化工藝條件為:膨化溫度95℃、初始含水率60%、抽真空干燥溫度75℃。
五、經濟效益概算
項目的設備投資為150~200萬元,流動資金為50~100萬元,南瓜脆片膨化設備,收回投資期限為1~2年。假設投資建造一個小型蘋果膨化果蔬生產廠,約需150萬元,其中設備投資100萬元,主要用于廠房租賃、預處理設備、膨化設備、包裝設備和運輸銷售設備的投入;流動資金50萬元,主要用于原料購置、開辦費及其他費用項目支出。設備折舊使用期按10年計算,殘值率按10%計算,年折舊額為106.80萬元×( 1-10%)/10年=9.612萬元/年。年產量的計算按班產100kg計算,三班生產,每月按23天計算,產品每袋20g,年產量即為414萬袋。以每袋膨化蘋果所需原料的成本為例計算,年產膨化袋裝蘋果414萬袋,假設市場價格1.80元/20g實際市場上的一種果蔬脆片銷售價格為4.50元/20g,南瓜脆片膨化設備能耗,年銷售收入可達636.92萬元,利潤總額可達239.57萬元,僅用了10個月,南瓜脆片膨化設備供應,就可收回150萬元全部投資其中原料投入產出比按11:1計算?梢钥闯,膨化果蔬加工是一個投資少、jianxiao快、-率高,集經濟效益、社會效益于一體的項目。
(7)統計分析發現,經變溫壓差膨化的柑橘皮脆片,其吸附等溫線形狀與蘋果脆片、冬棗脆片大致相似,南瓜脆片膨化設備廠家,呈反“s”形態。3種果蔬脆片的平衡含水率均隨相對濕度的增大而增大,隨溫度的升高而減小。mhe、gab模型對3種果蔬脆片等溫吸附曲線的預測性較好,gab模型適用性廣,mbet模型與其基本無相關性。在貯藏過程中,柑橘皮脆片需在13%~30%的相對濕度下密封貯藏,貯藏溫度宜控制在10℃以下,或30℃以上。
通過以上研究,獲得了柑橘皮變溫壓差膨化干燥的較優生產工藝,揭示了變溫壓差膨化過程中柑橘皮的品質及抗yang化成分的變化規律;通過對柑橘皮變溫壓差膨化干燥特性的研究,建立了干燥模型,并獲得了柑橘皮脆片貯藏過程的適條件參數,為柑橘皮膨化脆片的產業化生產提供了理論依據,為柑橘皮的精深加工開拓了一條全新的途徑。