果品預處理後除去多余的水分,保持壹定形態所制成的壹類水果加工品。果幹加工保持果品原有風味,糖漬品和腌制品不屬於此列。果幹的加工過程稱果品幹制,依其熱源有自然幹制和人工幹制。自然幹制利用天然熱源,除去果品中的水分,通常有曬幹、陰幹、風幹等法。人工幹制采用人工熱源,以空氣、煙道氣等作為傳熱介質,在有控制的條件下,不斷排除傳熱介質,完成幹燥過程,而自然幹制不用人工排除傳熱介質。
果品幹制生產成本低,技術簡單,制品不易變質敗壞,食用和攜帶方便,是水果的主要加工保藏方法之壹。荔枝、龍眼、棗、葡萄、柿、杏、李、蘋果等幹制品均深受歡迎,有些已是著名特產。
食品幹制歷史悠久,中國北魏《齊民要術》即提到食品幹制的方法,《本草綱目》、《群芳譜》等古籍還談及了桃、棗等果品的幹制,都屬於自然幹制。人工幹制據克魯斯(W.V.Cruess)記載最早在1890年美國開始用隧道式幹制法幹制李幹。
幹制保藏原理
幹制的保藏作用在於降低水分含量,降低果品本身的水分活性(同溫度下,食品表面的水蒸汽壓與純水的蒸汽壓之比)。食品水分愈多,水分活性越大。水分活性接近於1時,各種微生物均能生長繁殖,酶活性高;食品中水分含量低,溶質含量高,水分活性小,微生物難以生存。果幹通過包裝保持幹燥狀態,使微生物及昆蟲等失去生存的條件,同時也降低了本身的酶活性,抑制酶促與非酶促化學反應。壹般含水量15~20%的果幹,水分活性值在0.60~0.65,除部分耐滲酵母和極少數耐幹黴菌外,其余微生物不能生長繁殖,果品內的化學反應受抑制。
新鮮果品的水分有自由水、結合水和化合水之分,幹制除去自由水和壹部分結合水。幹制時水分的散失包括水分由果塊中間向外部的轉移和表面的水分蒸發。典型的幹燥過程分恒速階段和降速階段。前期表面水分充足,幹燥速度決定於幹燥介質的溫度、相對濕度及流速,速度快而恒定。後期表面水分損失,幹燥速度取決於內部的水分擴散,幹燥速度下降,外部介質的相對濕度低於100%,主要限制因子為蒸發面上的水分量。
果品幹燥速度受4種因素影響:①果品特性。如質地緊密或外皮蠟質厚的幹燥速度慢,含糖量高的速度慢。②處理方法。如切塊大小、形狀、浸堿處理等,適當的切分和進行浸堿處理有利於增加幹燥速度。③幹燥介質的特性。如流速快、溫度高、相對濕度低時幹燥速度快;④幹燥設備的特性有不同的影響,載車或輸送帶的裝量與幹燥速度成反比。
果品幹制後體積縮小了65~80%,重量減輕80~90%,形狀則由於受熱的均勻與否而各異。幹制後透明度增加:因水分蒸發而糖、酸含量相對增加;視不同種類與品種發生不同程度的非酶褐變和酶褐變;維生素C不同程度地損失;葉綠素和胡蘿蔔素發生變化,綠色水果發暗,黃色果會部分褪色。
工藝過程
自然幹制和人工幹制略有不同,主要在於原料挑選與預處理、幹制、幹後處理等過程。
原料挑選與處理
幹制果品原料要求含較高的幹物質和可溶性固形物,粗纖維少,質地好,風味濃郁。要求達到鮮食成熟度。預處理有挑選、分級、洗滌、去皮、切分、去核、燙漂、硫處理、堿處理等。大部分處理的目的與方法均同罐藏(見果品罐頭)。硫處理有促進幹燥、改進幹制品色澤、保持維生素C及延長制品保存期的作用。方法有浸漬法和熏蒸法,浸漬法即將切分後準備幹制的果品浸於壹定濃度的酸化亞硫酸或亞硫酸鹽溶液中經壹定時間後取出,濃度為1~3%的亞硫酸鹽,時間為10~20分鐘。熏蒸法即將果品在密閉的容器或房間內用燃燒硫磺的方法進行熏蒸,熏硫室濃度維持在1.5~2.0%,1噸果品用硫磺粉2~4千克。幹制前的浸堿處理有助於幹制的進行,依原料種類和成熟度,堿液的濃度在0.2~5%,時間在幾秒至幾十秒不等。
幹制方法
包括自然幹制和人工幹制兩種方法。自然幹制是將處理好的果品放在曬盤或其他器皿內曬幹,也有晾幹,有些要進行堆聚、攤曬等處理。果幹的幹燥終點含水量隨種類品種和加工方法略有差異(見表)。
人工幹制設備和方法較多,依介質大致有:
空氣對流幹燥
具體方法有烘竈、烘房、隧道式幹燥設備、輸送帶式幹燥設備、氣流幹燥設備、流床化幹燥設備等。
圖1烘竈、烘房等仍是中國荔枝、龍眼、棗幹制的主要設備。烘竈用木炭等作燃料直接加熱,在地上挖竈坑狀,上放木檁、鋪篩席,果品在篩席上接受燃料直接加熱而幹燥。烘房的建築式樣很多,主要有烘房主體、升溫設備、通風排濕設備和物料裝載系統組成(圖1)。
隧道式幹燥設備在果品幹制中應用最廣,凡保持果塊形狀的果幹均可應用。設備主體由幹燥隧道、加熱部分、通風排濕裝置與運載設備構成(圖2、圖3)。根據設備內氣流與幹燥物料的走向有順流式、逆流式和對流式(即順流與逆流的結合,又稱復式或混合流)3種。順流式幹燥車上物料前進方向與幹熱空氣流動方向壹致,果品首先接觸為高溫低濕熱空氣,果品升溫快、幹燥速度大,隨幹燥進行,進入低溫高濕環境,最終幹燥終點不易控制低水分含量,適用於水分含量高的果品。逆流式幹燥果品從低溫高濕介質走向高溫低濕介質,終點含水量低,適於大部分果品。對流式幹燥結合了順流和逆流幹燥的優點,克服了各自的缺點。
圖2
圖3連續輸送帶式幹制機中物料在輸送帶中運行,輸送帶的設計為多層形式,使各層的物料在轉換中可翻動。整個機械用蒸汽加熱,安裝於每層傳送帶之間,新鮮空氣由底部進入,濕氣由上部出口排出,適用於連續生產(圖4)。
其他的流床式幹燥設備、氣流幹燥設備、櫃式幹燥設備等也用於果品的幹制。
圖4滾簡幹燥
原理是將物料在緩慢轉動和不斷加熱的滾筒表面鋪成薄層旋轉壹周後水分蒸發,用固定的刮刀將幹後物料刮下,僅用於濃縮果汁、果泥和果漿。
真空幹燥
即在內有加熱擱板的密閉容器內,減壓下除去水分,適用於幹燥低水分含量的特幹果幹,蘋果、桃、杏、李等常由隧道式幹制後,用此法幹制至含水量5%左右。
冷凍幹燥
在凍結的條件下,保持在三相點以下的低溫中減壓,使水分直接由固態變成氣態而幹制,因不必受熱,制品質量高,但費用大。
幹後處理
幹後經挑選、分級、包裝後即為成品。需均濕(又稱發汗)的果幹可將其置於密閉容器或倉庫內貯存壹段時間,使果塊內部水分及不同果塊(粒)之間的水分進行擴散和重新分配,達到壹致。為防止貯藏中蟲害和保持品質,成品包裝前進行熏硫,使制品中保持壹定的二氧化硫,壹般要求李1530~2600ppm、桃1320~2460ppm、梨1033~1607ppm、淡色葡萄幹805~1450ppm、蘋果900~1500ppm。還可用甲基溴處理或用二硫化碳等熏蒸。防蟲也用低溫、熱處理或其他方法。某些曬幹的果幹如葡萄幹等需清洗、再幹燥後包裝。
果幹包裝要求包裝材料不透氣、光、堅固耐牢、美觀大方、物美價廉,還要求無毒、無異味,攜帶和開啟方便。常用的有塑料及復合薄膜,如聚乙烯袋、聚乙烯-鋁箔-聚酯薄膜復合材料、紙-聚乙烯-鋁箔-聚乙烯等。果幹用上述袋作銷售包裝,也有套用紙盒作外包裝,再裝於瓦楞紙箱。也有大包裝用作其他食品的加工原料。
果幹最好在低溫(0~5℃)、低濕(50~60%)下貯藏,同時註意避光、隔氧和防蟲等。
主要果幹加工要點
荔枝、龍眼
二者均系中國特產。其中龍眼的幹制品稱桂圓,原料選果大、肉厚、核小、幹物質和含糖量高的品種。荔枝要求果殼厚度中等,成熟度要求成熟。龍眼幹制先經剪蒂、挑選、磨光果皮,在烘竈上用炭火加熱烘幹,其時每隔4小時翻動1次,幹後某些產品噴姜黃水染色。龍眼幹燥率約30~33%。荔枝幹制加工除不須磨光果皮和染色外,其余同龍眼。平均幹燥率約25~30%。
棗
中國的棗幹制品有紅棗、黑棗和南棗。原料要求果大、皮薄、肉質豐厚、核小、含糖量高。紅棗幹制選用成熟果,適度熱水燙漂後太陽下曝曬而成,其間註意晚間回攏和白天復曬。幹燥率約30%。黑棗加工需用人工熏黑。南棗選用略紅色或轉白色果實,熱水中燙漂1~2分鐘,裝滿籮筐或堆集於壹處覆以草席或麻布,約2小時後攤開曬幹或烘幹。
葡萄
原料選用皮薄肉厚,中等大小,可溶性固形物達20°以上的成熟果穗,最好無核。幹制時整穗果除去爛果、次果後,用1.5~4.5%的氫氧化鈉溶液處理1~5秒鐘,洗凈後於曬盤內日曬3~5天後翻曬2~3天,陰幹。中國新疆吐魯番地區也有將葡萄果穗掛於通風室內風幹,制品質量高。人工幹制逆流式隧道幹燥設備初溫45~50℃、終溫70~75℃、相對濕度25%以上,幹燥終點含水量18%。產品需回軟、脫梗、清洗、分級後幹燥包裝。
柿
制品為柿餅。選中等大小的高圓形果,果肉粘質,成熟度在顏色變黃紅但肉質堅硬不軟為度。選無病蟲果,分級,除萼片,保留果盤和果梗,麻繩系果梗成串或不成串,曬20天左右,揉軟,重復曬2次,壓扁後曬半月,其間晚間移至室內,蓋草席,重復2~3次即會生霜。
蘋果
選中等大小、未發綿、風味濃、褐變輕的品種,分級,去皮後去芯,切成5~7厘米厚的圓片,蒸燙2~4分鐘,熏硫1~2小時。逆流幹制初溫80~85℃,終溫50~55℃、相對濕度10%。
桃
選離核、黃肉,粗纖維含量少的品種果實,切半、去核、堿液去皮,蒸汽燙漂5分鐘,熏硫1小時。人工幹制初溫55℃、終溫65℃,相對濕度30%。自然幹制時延長熏硫時間,曬幹。
杏
用大果或中等大小色澤深黃果,粗纖維含量低且充分成熟,切半、去核(也有不去核)後切面向上於曬盤中熏硫3小時以上,太陽下曬至5~7成幹後陰幹。人工幹制初溫50℃,終溫75℃,相對濕度10%,含花青索的杏幹色澤以曬幹為好。