Processus de production de fruits et légumes lyophilisés

1. Flux de processus

Sélection des matières premières → finition → pré-congélation → séchage par sublimation → post-traitement → emballage → stockage.

2. Points d'opération

(1) Prétraitement. Le prétraitement général fait référence à tous les traitements avant sublimation et séchage, donc la congélation avant séchage appartient également au prétraitement. Le prétraitement des matières premières est le même que celui du séchage conventionnel des fruits et légumes et des fruits et légumes surgelés. Si un traitement tel que la sélection, le lavage, l'épluchage, le découpage, le blanchiment et le refroidissement est nécessaire, il ne sera pas décrit en détail ici. Lorsque le jus de fruits ou de légumes est lyophilisé, il est d'abord concentré par une méthode de traitement moins coûteuse, puis le produit devient granuleux lors de la pré-congélation.

La pré-congélation consiste à congeler les matières premières prétraitées, et c'est un processus important de lyophilisation. Étant donné que les fruits et légumes subissent une série de changements biochimiques, physiques et chimiques complexes au cours du processus de congélation, la qualité de la pré-congélation affectera directement la qualité des fruits et légumes lyophilisés. La principale considération dans le processus de congélation est l'effet du taux de congélation du matériau congelé sur sa qualité et son temps de séchage.

La congélation rapide et la congélation lente présentent les différences suivantes : les cristaux de glace produits par la congélation rapide sont plus petits et les cristaux de glace produits par la congélation lente sont plus gros ; les gros cristaux de glace sont bons pour la sublimation, et les petits cristaux de glace ne sont pas bons pour la sublimation ; les petits cristaux de glace ont moins d'influence sur les cellules, et plus les cristaux de glace sont petits, plus ils peuvent refléter la structure et les performances d'origine du produit après séchage. Cependant, le taux de congélation est élevé et la consommation d'énergie requise est également élevée. Une attention particulière doit être accordée à la sélection d'un taux de congélation optimal pour garantir la qualité des aliments lyophilisés tout en minimisant la consommation d'énergie de congélation requise.

(2) Le séchage par sublimation est le processus de base dans la production d'aliments lyophilisés. Pour contrôler les conditions du processus :

①Capacité de chargement

Lors du séchage, la capacité de charge en poids humide du lyophilisateur, c'est-à-dire la qualité de la plaque de séchage par unité de surface, est un facteur important pour déterminer le temps de séchage. L'épaisseur des aliments séchés est également un facteur qui affecte le temps de séchage.

Lors de la lyophilisation, le séchage du matériau est avancé de la couche externe à la couche interne. Par conséquent, lorsque le matériau à sécher est plus épais, un temps de séchage plus long est nécessaire. Pendant le séchage proprement dit, les matériaux à sécher sont coupés en une épaisseur uniforme de 15-30 mm. La quantité de matériaux à charger par unité de surface de la planche de séchage doit être déterminée en fonction de la méthode de chauffage et des types d'aliments séchés. Lorsque l'appareil industriel à grande échelle est utilisé pour le séchage, si le cycle de séchage est de 6-8h, la capacité de chargement du matériau de la planche de séchage est de 5-15kg/m2.

②Température de séchage

En lyophilisation, afin de raccourcir le temps de séchage, la chaleur nécessaire à la sublimation des cristaux de glace doit être efficacement fournie. Par conséquent, divers procédés de chauffage pratiques ont été conçus. La température de séchage doit être contrôlée afin de ne pas provoquer la fonte des cristaux de glace dans le matériau à sécher, et la partie séchée ne provoquera pas de dénaturation thermique due à une surchauffe. Par conséquent, dans une seule méthode de chauffage, la température de la plaque de séchage doit être contrôlée à 70 ~ 80 degrés dans la phase initiale de sublimation et de séchage vigoureux, 60 degrés au milieu du séchage et 40 ~ 50 degrés dans la dernière étape de séchage.

③Jugement du point final de séchage

Le point final de séchage peut être jugé par les indications suivantes : la température du matériau et la température de la plaque chauffante ont fondamentalement tendance à être identiques et à la maintenir pendant un certain temps ; le vacuomètre du groupe motopompe (ou piège froid) et le vacuomètre de la chambre de séchage ont tendance à être identiques et à le conserver pendant un certain temps ; le vide de la chambre de séchage La température du piège froid est essentiellement ramenée à l'indice lorsque l'équipement est vide et maintenu pendant un certain temps ; pour les lyophilisateurs avec une grande vanne papillon, la grande vanne papillon peut être fermée et la machine à vide ne tombe pas ou très peu. Les 4 critères ci-dessus peuvent être utilisés seuls, en combinaison ou en combinaison.

3) Post-traitement

Le post-traitement comprend le déchargement, le tri des produits semi-finis, l'emballage et d'autres processus. Une fois la lyophilisation rapide, injectez de l'azote ou de l'air sec dans la chambre de séchage pour briser le vide, puis retirez immédiatement le matériau dans un environnement fermé avec une humidité relative de 50% ou moins, une température de 22 à 25 degrés, et moins de poussière, et dans le même environnement Effectuez la sélection et le conditionnement des produits semi-finis. Étant donné que le matériau lyophilisé a une surface énorme et est très hygroscopique, il est nécessaire d'effectuer ces procédures dans un environnement relativement sec.

(4) Emballage et stockage

Les aliments lyophilisés ont une surface énorme. Certains ingrédients des aliments sont directement exposés à l'air et sont facilement exposés à l'oxygène de l'air et adsorbent l'humidité, ce qui entraîne la détérioration progressive des aliments lyophilisés. Deuxièmement, la plupart des aliments lyophilisés ont des couleurs naturelles et ces pigments naturels se dégradent facilement à la lumière. Dans le processus d'oxydation et de dégradation des pigments, la température est également un facteur important affectant ces réactions chimiques. Par conséquent, l'emballage des aliments lyophilisés considère principalement comment prévenir ou réduire l'impact des quatre facteurs ci-dessus.

La structure poreuse en forme d'éponge des aliments lyophilisés a ses avantages et ses inconvénients : Premièrement, une fois que le produit est exposé à l'air, il est facile d'absorber l'humidité, de s'oxyder et de se dégrader. Par conséquent, les aliments lyophilisés doivent être emballés sous vide. Bon emballage rempli d'azote; deuxièmement, les aliments lyophilisés occupent un volume relativement important, ce qui n'est pas propice à l'emballage, au transport et à la vente. Par conséquent, les aliments lyophilisés sont souvent compressés et emballés. De plus, la structure poreuse et lâche rend les aliments lyophilisés extrêmement faciles à casser pendant le transport et la vente. Par conséquent, pour les aliments lyophilisés qui ne sont pas pratiques à compresser et à emballer, des matériaux d'emballage ou des formes d'emballage qui ont un certain effet protecteur doivent être utilisés.

Les matériaux d'emballage couramment utilisés pour les aliments lyophilisés sont les sacs en PE et les sacs en platine composite aluminium. Les sacs en PE sont souvent utilisés pour les grands emballages et les sacs en platine composite aluminium sont souvent utilisés pour les petits emballages. L'emballage extérieur est généralement constitué de boîtes en carton ondulé kraft, dont la taille est adaptée au transport par conteneur. Si nécessaire, lors de l'utilisation de sacs en PE comme emballage intérieur, afin de renforcer sa fonction d'isolation de l'oxygène, de l'eau et de la vapeur, des doubles couches sont souvent utilisées. Si nécessaire, des boîtes en fer peuvent également être utilisées pour l'emballage, mais le prix est plus élevé et l'application n'est pas très courante. Quel que soit le type de matériaux d'emballage utilisés, un remplissage d'azote sous vide est nécessaire, et un piège à oxygène et un déshydratant sont ajoutés.

Les aliments lyophilisés doivent être conservés dans un endroit frais et sec. Si possible, il est préférable de le placer dans un environnement à basse température et à faible humidité. La durée de conservation est généralement de 1 à 2 ans. Il peut être rallongé de manière appropriée lorsqu'il est conditionné dans des boîtes en fer.