果蔬真空低溫油浴脫水技術(shù)研究進(jìn)展

張衛(wèi)明， 孫曉明

（南京野生植物綜合利用研究院，江蘇 南京 210042）

果蔬真空低溫油浴脫水技術(shù)研究進(jìn)展

張衛(wèi)明， 孫曉明

（南京野生植物綜合利用研究院，江蘇 南京 210042）

從果蔬真空油浴脫水技術(shù)的原理、原料預(yù)處理工藝、真空油浴工藝研究等方面系統(tǒng)概述了真空油浴脫水技術(shù)的研究進(jìn)展，分析了我國(guó)在真空油浴技術(shù)及應(yīng)用方面存在的問題，提出真空油浴脫水技術(shù)的研究方向及發(fā)展趨勢(shì)。

真空油浴脫水；果蔬脆片；設(shè)備

1 真空低溫油浴脫水技術(shù)與果蔬脆片

油炸食品是一種主要的傳統(tǒng)食品，因其特有的風(fēng)味而在食品特別是休閑食品中占有重要的地位，如方便面、薯片、油炸花生米、炸油條、蝦條、各種洋快餐食品等。此外，油炸也是家庭和食堂常用的一種烹調(diào)手段，但傳統(tǒng)的油炸工藝有如下缺點(diǎn)：1）油炸過程中全部油處于高溫狀態(tài)，油很快氧化變質(zhì)，黏度升高，重復(fù)使用幾次即變成黑褐色，不能食用。2）積存在鍋底的食物殘?jiān)?，反?fù)被炸成碳屑，特別是在用油炸制腌肉類的食品時(shí)還會(huì)生成一種亞硝基吡啶、烷的致癌物質(zhì)。這些殘?jiān)街谟驮∈称返谋砻?，使食品表面質(zhì)量劣化，嚴(yán)重影響消費(fèi)者的健康。3）在常壓下或高壓下進(jìn)行油炸，油溫常在160℃以上，而油炸溫度在120℃以上時(shí)，食品會(huì)產(chǎn)生丙稀酰胺類物質(zhì)，此類物質(zhì)是致癌物。4）高溫下長(zhǎng)時(shí)間使用的油，會(huì)產(chǎn)生熱氧化反應(yīng)，生成不飽和脂肪酸的過氧化物，直接妨礙機(jī)體對(duì)油脂和蛋白質(zhì)的吸收，降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和與國(guó)際市場(chǎng)的逐漸接軌，人們的生活節(jié)奏加快、生活觀念和消費(fèi)觀念發(fā)生變化以及人們生活水平的提高，人們對(duì)食品的要求越來(lái)越高，對(duì)食品的需求逐步變?yōu)槎嗥贩N、安全、衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)、方便。

真空低溫油浴脫水干燥技術(shù)（Low Temperature Vacuum Oil bath Dehydration Technology）又稱真空油炸（Vacuum－Fried Technology），在國(guó)際上始于20世紀(jì)70年代初，在國(guó)內(nèi)要追溯到20世紀(jì)90年代，由于其生產(chǎn)過程有效地避免了高溫對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分及品質(zhì)的破壞，較好地保留了其原料的原有風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成份，生產(chǎn)的產(chǎn)品比一般傳統(tǒng)油炸工藝具有更好的品質(zhì)。真空低溫油浴脫水的基本原理是在減壓的條件下，以油脂為介質(zhì)，食品中水分汽化溫度降低，能在短時(shí)間內(nèi)迅速脫水，實(shí)現(xiàn)在低溫條件下對(duì)食品的脫水干燥。熱油脂作為食品脫水供熱的介質(zhì)還能起到改善食品風(fēng)味的重要作用。因此，真空低溫油浴脫水工藝有如下特點(diǎn)：水分蒸發(fā)快，干燥時(shí)間短；溫度低、營(yíng)養(yǎng)成份損失少；對(duì)食品具有膨化效果，提高了產(chǎn)品的復(fù)水性；產(chǎn)品保存期長(zhǎng)。

“果蔬脆片”是以新鮮、優(yōu)質(zhì)的純天然水果、蔬菜為原料，利用真空低溫油浴脫水工藝，以食用植物油為熱的媒介，在低溫真空狀態(tài)下，使原料在80～110℃下脫水。真空狀態(tài)下，果蔬細(xì)胞間隙中的水分急劇汽化膨脹，膨化效果好，產(chǎn)品保持新鮮果蔬原有色、香、味和外形，低脂低鹽，口感酥脆，不含化學(xué)添加劑，可以說是一種集水果、蔬菜、餅干于一體的全新食品。此外，低溫油炸可防止油脂劣化變質(zhì)，降低成本，產(chǎn)品安全衛(wèi)生。產(chǎn)品保持了水果、蔬菜原有的色、香、味及其形態(tài)，果蔬中的維生素等營(yíng)養(yǎng)成分破壞很少，具有低脂肪、低熱量、高纖維、富含維生素和礦物質(zhì)的特點(diǎn)，特別適合老年人和兒童，對(duì)野外和海上作業(yè)者、旅行者也是方便的輔助食品。由于果蔬脆片的品種很多，對(duì)偏食兒童的糾偏和胖者減肥亦有較大作用，進(jìn)一步發(fā)展可以為方便面、方面飯銷售配套，甚至為餐桌配菜，是現(xiàn)代人所追求的一種時(shí)尚食品。

2 果蔬真空油浴脫水工藝研究進(jìn)展

在利用真空油浴脫水工藝生產(chǎn)果蔬脆片方面，美國(guó)學(xué)者Robert F.Lima等［1］發(fā)明了一種制備油炸香蕉脆片的方法。日本學(xué)者Yamazaki Tastuo

等［2］發(fā)明了一種在真空低溫狀態(tài)下，制備油炸脫水蘋果的方法。日本學(xué)者 Yamazaki Tastuo等［3－5］發(fā)明了在真空低溫狀態(tài)下制備果蔬休閑食品的專利。國(guó)內(nèi)的學(xué)者和研究人員則從20世紀(jì)90年代初開始，對(duì)真空油浴脫水生產(chǎn)脆片進(jìn)行了持續(xù)的研究，在工藝改進(jìn)的同時(shí)，開發(fā)更多的真空油炸產(chǎn)品也是研究熱 點(diǎn)，如 有 研 究 了 用 南 瓜［6－7］、馬 鈴 薯［8－10］、蘋果［11］、哈密瓜［12］、紅薯［13－14］、蠶豆［15］、胡蘿卜［16］、冬棗［17］、芋頭［18］、毛豆［19］、海蘆筍［20］等果蔬為原料生產(chǎn)脆片的工藝的報(bào)道。李東濤［21］則發(fā)明了一種低溫真空油炸薯?xiàng)l的生產(chǎn)方法，經(jīng)過選料－切條－浸泡－漂燙－冷凍－解凍－低溫油炸－真空脫油而制得。20世紀(jì)90年代末期，果蔬脆片加工工藝有了較深入的進(jìn)展，對(duì)原料預(yù)處理工藝、浸漬工藝、產(chǎn)品的含油量等進(jìn)行了大量的研究。黃昌茂［22］等發(fā)明了一種真空油炸食品的生產(chǎn)方法，其工藝是原料選取、清洗、去皮、去核、切片，其特征在于在切片后進(jìn)行護(hù)色、滅酶、真空油炸、真空脫油，調(diào)料。范柳萍［19］等還研究了不同預(yù)處理技術(shù)，包括浸漬、冷凍以及熱風(fēng)干燥對(duì)真空油炸脆蠶豆品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，預(yù)處理可提高脆蠶豆的品質(zhì)。宋賢聚［23］等采用真空微波一真空油炸一真空微波三階段聯(lián)合脫水工藝生產(chǎn)出低含油率馬鈴薯脆片。有大量研究表明，利用真空油浴干燥技術(shù)可以大大減少油炸食品含有丙烯酰胺［24－26］的風(fēng)險(xiǎn)。另外，對(duì)生產(chǎn)規(guī)范管理體系方面，朱紅［27］在真空低溫油炸果蔬脆片加工中應(yīng)用HACCP體系進(jìn)行規(guī)范管理，保障產(chǎn)品質(zhì)安全穩(wěn)定。

3 真空油浴脫水設(shè)備開發(fā)進(jìn)展

在真空油浴脫水相關(guān)設(shè)備方面，最的報(bào)道是1972年的美國(guó)專利，提出了原始的封閉式油炸模式，但產(chǎn)品含油率過高。20世紀(jì)80年代日本人采用了真空條件下油炸，并且在真空狀態(tài)下脫油的真空浴脫水設(shè)備，從而在很大程度上降低了產(chǎn)品的油脂含量，該技術(shù)得到進(jìn)一步的推廣并進(jìn)入我國(guó)臺(tái)灣。90年代我國(guó)大陸開始興起真空油浴設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用，黃伊春［28］等發(fā)明了一種果蔬真空油炸脫水設(shè)備，其結(jié)構(gòu)包括帶加熱器的油鍋及抽真空結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了真空油炸。沈良才［29］發(fā)明了一種用于果蔬脆片生產(chǎn)線上的真空油炸脫油機(jī)，該機(jī)由電機(jī)、傳動(dòng)軸、帶網(wǎng)眼的物料框、真空鍋和儲(chǔ)油罐組成，通過電機(jī)軸帶動(dòng)外磁鋼旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生磁力，使有密封隔離圈的真空鍋內(nèi)的內(nèi)磁鋼帶動(dòng)傳動(dòng)軸與物料框同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，完成離心脫油程序。這種真空油炸脫油機(jī)，解決了油炸后脫油效果差的問題。李樹君［30］等發(fā)明了一種食品加工方法及設(shè)備，采用單機(jī)進(jìn)行去霉處理，真空浸糖、加壓浸漬、糖液循環(huán)噴淋、離心脫水、低溫真空油炸、油液循環(huán)噴淋、離心脫油等工序，整個(gè)過程全部在同一密閉工作室中完成，加工設(shè)備包括裝有控制儀表的工作室、真空及其自動(dòng)控制系統(tǒng)，壓力及其自動(dòng)控制系統(tǒng)，循環(huán)噴淋系統(tǒng)、液壓驅(qū)動(dòng)卡鎖系統(tǒng)、真空離心脫水系統(tǒng)、配電柜、微機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)等。黃寶秋［31］、朱增祥［32］、王子戡［33］等相繼發(fā)表文章闡述真空低溫油炸脫水食品生產(chǎn)及設(shè)備。陳淑梅［34］等發(fā)明了一種果蔬脆片真空脫油機(jī)，采用了緊湊協(xié)調(diào)的電控傳動(dòng)系統(tǒng)和嚴(yán)密的密封結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)物料在真空狀態(tài)下脫油的目的。李登榮［35］等公開了一種生產(chǎn)果蔬脆片食品的真空油炸設(shè)備的實(shí)用新型專利。王文忠［36］等相繼發(fā)明或提出了自動(dòng)連續(xù)真空食品油炸脫油機(jī)的概念，它由真空進(jìn)料裝置、真空油炸裝置、真空脫油裝置、真空出料裝置、熱油循環(huán)加熱過濾裝置及真空冷卻裝置連接構(gòu)成。楊延辰［37］等介紹了CP系列果蔬脆片加工工藝及其生產(chǎn)線。夏德昭等［38］對(duì)低溫真空油炸設(shè)備的加熱、油炸、脫油、出入料及攪拌等方式進(jìn)行了綜合分析和比較，認(rèn)為不同方式的設(shè)備具有不同的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況例如物料的特性，產(chǎn)量的大小等擇優(yōu)選取不同的設(shè)備形式，并進(jìn)行雙鍋交替式真空油炸機(jī)設(shè)計(jì)。秦皇島通?？萍及l(fā)展公司［39］成功開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的21CⅡ型電腦控制連續(xù)式果蔬脆片生產(chǎn)線并順利投入運(yùn)行。王相范［40］等也提出了真空油炸機(jī)的改進(jìn)建議。石晶等［41］利用自制的小型實(shí)驗(yàn)臺(tái)，研究了真空低溫油炸技術(shù)規(guī)?；a(chǎn)果蔬脆片基本的工藝操作參數(shù)。梁兆新［42］研制成功的第二代真空低溫油炸配套設(shè)備果蔬脆片真空低溫油炸主機(jī)，適合于生產(chǎn)香蕉、土豆、薯片等脆片。山東濟(jì)南新思達(dá)食品有限公司也從生產(chǎn)用戶中反饋的問題不斷開發(fā)新機(jī)型及配套設(shè)備。但在連續(xù)真空油浴干燥方面，國(guó)內(nèi)一直未能取得突破，也是制約市場(chǎng)的瓶頸。在與其他干燥技術(shù)聯(lián)合開發(fā)新設(shè)備方面也在研發(fā)中。

低溫減壓（真空）油浴脫水單機(jī)設(shè)備較理想的模式，其基本結(jié)構(gòu)要素應(yīng)該包括以下5點(diǎn)：1）具有較高效率的真空脫水設(shè)備，即能在短時(shí)間內(nèi)處理大量二次蒸汽并能較快建立起真空度不低于0.098 MPa的真空條件。2）具有機(jī)內(nèi)脫油裝置，這樣在真空條件下進(jìn)行脫油，可避免在真空恢復(fù)到常壓過程中，油質(zhì)被壓入食品的多孔組織中，以確保產(chǎn)品含油量較低。3）具有較大裝料量的高密閉性的真空油浴釜（要有與裝料量相匹配的蓄油量和換熱面積）。4）具有溫度、時(shí)間等參數(shù)的自動(dòng)控制裝置，避免人為因素造成產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定；5）油過濾和處理，延長(zhǎng)食用油使用壽命。另外還要考慮油水分離，整體造價(jià)及人性化操作等等因素。

4 國(guó)內(nèi)果蔬脆片行業(yè)現(xiàn)狀及存在問題

從1991年臺(tái)灣幾家果蔬脆片廠商相繼在我國(guó)大陸設(shè)廠以來(lái)，果蔬脆片生產(chǎn)技術(shù)在1993年作為國(guó)家級(jí)星火計(jì)劃開發(fā)項(xiàng)目，開始發(fā)展起來(lái)。進(jìn)入21世紀(jì)后，在一些研究院所和企業(yè)的推動(dòng)下，果蔬脆片行業(yè)開始復(fù)蘇，進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展期。一是經(jīng)過10多年的宣傳及嘗試，在研究人員的推動(dòng)下，工藝有了較大的改進(jìn)，產(chǎn)品含油率大大降低，符合健康食品理念，國(guó)內(nèi)部分人群特別是城市居民接受了健康食品的概念，果蔬脆片是他們的一種選擇，加上生活水平提高，價(jià)格也可以被大部分人接受。二是外國(guó)市場(chǎng)特別是韓國(guó)市場(chǎng)有需求，由于常溫油炸薯片不斷爆出丙稀酰胺的問題，對(duì)于嗜好油炸紅薯片的韓國(guó)人只好忍痛割愛，而通過真空油炸脫水的紅薯片則因其特殊的工藝避免了丙稀酰胺的產(chǎn)生，且顏色好，含油量底等優(yōu)點(diǎn)很快被作為替代品被廣大的消費(fèi)者接受，中國(guó)廠商生產(chǎn)的因其價(jià)廉物美而接到了大量的訂單，山東相繼上了不少生產(chǎn)線，專門加工紅薯片出口。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)大陸生產(chǎn)果蔬脆片的企業(yè)大大小小達(dá)50多家，分布在北京、河北、河南、山東、江蘇、湖北、四川、福建、廣東等省市，企業(yè)投資少則幾百萬(wàn)，多則數(shù)千萬(wàn)上億。不少企業(yè)在消化、吸收引進(jìn)技術(shù)中成績(jī)顯著，其產(chǎn)品在色澤、脆度、外形、口感、含油量、調(diào)味、保質(zhì)期和包裝等綜合質(zhì)量指標(biāo)上已達(dá)國(guó)際水準(zhǔn)，產(chǎn)品出口逐漸增加，經(jīng)濟(jì)效益逐年提高。一些企業(yè)和研究部門已對(duì)果蔬脆片的工藝原理進(jìn)行了全面的很好的總結(jié)，不少科研部門在消化、吸收引進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，改進(jìn)或仿制了一批有一定水準(zhǔn)的果蔬脆片生產(chǎn)設(shè)備，供國(guó)內(nèi)企業(yè)使用。這為果蔬脆片生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2010年，聯(lián)合國(guó)商品共同基金（CFC）資助南京野生植物綜合利用研究院承擔(dān)的果蔬脆片示范線項(xiàng)目在宣城舉行開工儀式，項(xiàng)目的啟動(dòng)標(biāo)志著真空油浴脫水干燥深加工技術(shù)得到國(guó)際認(rèn)可。

但從國(guó)內(nèi)果蔬脆片生產(chǎn)和技術(shù)的實(shí)際發(fā)展情況，不難發(fā)現(xiàn)投資與效益、產(chǎn)品的數(shù)量與質(zhì)量、技術(shù)的推廣與提高很不平衡。一些投資上規(guī)模的廠家（包括合資廠），或由于盲目引進(jìn)，錯(cuò)誤設(shè)廠，或由于引進(jìn)落后技術(shù)設(shè)備，生產(chǎn)成本太高，或由于對(duì)引進(jìn)技術(shù)消化、吸收不夠、產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到出口標(biāo)準(zhǔn)，或由于外銷渠道不暢，產(chǎn)品找不到市場(chǎng)，生產(chǎn)上不去，或由于資金不足，技術(shù)不到位，設(shè)備不配套，難于生產(chǎn)，或由于缺乏起碼食品廠的管理經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品粗制濫造，造成虧損，種種原因，造成企業(yè)倒閉、轉(zhuǎn)產(chǎn)、停產(chǎn)、艱難維持的情況。還有相當(dāng)數(shù)量小型脆片廠，由于投資少，生產(chǎn)上不了規(guī)模，配套設(shè)備不完善，就采用簡(jiǎn)單生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)低劣的只能叫果蔬干片的產(chǎn)品，以脆片的名稱鉆市場(chǎng)的空檔，把產(chǎn)品撒向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，這種將果蔬脆片庸俗化的企業(yè)短期行為，斷了自家的后路，在一定程度上敗壞了果蔬脆片的名聲。某些廠商和研究制造部門，以贏利為目的，不負(fù)責(zé)任地肆意宣傳、大量推銷其落后型的果蔬脆片設(shè)備，肢解果蔬脆片生產(chǎn)技術(shù)，這種做法，把我國(guó)果蔬脆片生產(chǎn)技術(shù)引入歧途，阻礙了技術(shù)的發(fā)展。生產(chǎn)商由于沒有把設(shè)備與工藝的充分結(jié)合及實(shí)踐的數(shù)據(jù)，設(shè)備只是簡(jiǎn)單的模仿和改造，工藝是簡(jiǎn)單的套用，未能真正理解真空油浴脫水的真諦，在使用過程中還存在這樣和那樣的問題。

5 展望

以上情況表明，目前國(guó)內(nèi)果蔬脆片生產(chǎn)技術(shù)的工藝?yán)碚摵蜕a(chǎn)設(shè)備的研制，在引進(jìn)、消化外來(lái)技術(shù)的基礎(chǔ)上，取得了一定的成績(jī)，部分企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量在逐步提高，出口逐年增加。但由于客觀經(jīng)濟(jì)因素和商業(yè)技術(shù)上保密等原因，國(guó)內(nèi)自行研究開發(fā)的技術(shù)和設(shè)備未能上一個(gè)新臺(tái)階。果蔬脆片市場(chǎng)技術(shù)研究已比較多，但由于市場(chǎng)原因一直未能大面積推開，許多研究未能深入或沒有經(jīng)過工廠化生產(chǎn)檢驗(yàn)，有待于結(jié)合生產(chǎn)深入研究，去尋求符合市場(chǎng)需求的生產(chǎn)工藝和設(shè)備。

真空油浴脫水生產(chǎn)的果蔬脆片可以保持原水果蔬菜的色香味，并有松脆的口感，富含高纖維、維生素和多種礦物質(zhì)，不含人工合成添加劑，攜帶方便，保存期長(zhǎng)等特點(diǎn)。目前的真空油炸果蔬脆片生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)存在一些問題，真空干燥技術(shù)本身并不深?yuàn)W，但在果蔬脆片生產(chǎn)中的應(yīng)用卻十分復(fù)雜。其工藝流程相關(guān)因素復(fù)雜，即使在臺(tái)灣、美國(guó)、日本，果蔬脆片生產(chǎn)技術(shù)目前也處于進(jìn)一步完善并發(fā)展的階段。脂肪含量是健康食品的重要標(biāo)志之一，減少食物中脂肪的攝入，如何去降低含油率成為果蔬脆片加工技術(shù)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵目標(biāo)；多種干燥技術(shù)的耦合將有可能提升果蔬脆片生產(chǎn)技術(shù)水平；同時(shí)設(shè)備生產(chǎn)能力的制約也是關(guān)鍵因素，涉及到產(chǎn)品成本及市場(chǎng)接受；另外成立一個(gè)這果蔬脆片方面的協(xié)會(huì)也很有必要，可以讓行業(yè)納入規(guī)范管理，讓大家共同進(jìn)步，才能促進(jìn)我國(guó)果蔬脆片產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。

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Research Progress of Fruit and Vegetable Chips Using Vacuum Oil Bath Dehydration Technology

ZHANG Wei－ming，SUN Xiao－ming
（Nanjing Research Institute for the Comprehensive Utilization of Wild Plants，Nanjing 210042，China）

The research status on vacuum oil bath dehydration technology was summarized，involving the principle of vacuum frying，pretreatment，vacuum oil bath dehydration technology research history and the latest research progress.The problems existing in the vacuum oil bath dehydration technology was analyzed，the prospects of its application and technology development trend were discussed.

vacuum oil－bath dehydration，fruit ＆vegetable chips，equipment

TS 255.3

A

1673－1689（2012）04－0348－07

2011－03－01

國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（2011AA100802）；國(guó)家農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目（03EFN217200345）。

張衛(wèi)明（1957－），男，安徽蕪湖人，理學(xué)碩士，研究員，博士研究生導(dǎo)師，主要從事果蔬深加工技術(shù)研究。E－mail：botanyzh＠163.com