食用花卉的干燥(三)
二、微波干燥
陳德經研究發現采用隧道式微波干燥機,在2400Hz,20kW,金銀花鋪放厚度為2~3cm,溫度為70℃,傳送速度為2m/min,干燥3min條件下對金銀花進行干燥。Www.Pinwenba.Com 吧結果發現微波干燥的金銀花色澤為淺綠色,相對其他干燥方法要好;綠原酸含量較其他干燥方法要高,因為微波有助于綠原酸的浸出;同時微波干燥還能有效殺滅金銀花中的微生物,從而延長金銀花的保藏期。
梁凌云等人對月季進行微波干燥研究,結果發現采用10%酒石酸溶液進行護色30min,使用2450Hz,900W的微波進行加熱,加熱時間10s,間歇時間45s,總加熱時間180s的工藝條件能夠較快地干燥月季,并得到色澤和花形都較好的月季干花。
張明遠對月季花瓣的微波干燥進行了研究,發現采用功率為800W的微波,在用干燥劑包埋,-0.01MPa真空度下處理5min,可以獲得色澤和花形保持很好的月季干花制品。
黃風格等人對菊花干燥工藝進行了研究。他們采用的工藝過程為:菊花精選→預處理→蒸制滅酶→護色→冷卻→干燥→真空包裝→保藏。其中蒸制滅酶溫度為95℃,時間為45s,鋪放厚度不超過3cm;護色是將滅酶的花瓣浸泡在0.2%的NaHCO3溶液中,在95℃下熱燙50s;護色后的花瓣迅速冷卻到10℃以下;微波干燥條件為微波頻率2450MHz,功率160W,干燥時間25min,鋪料厚度1.5cm,得到的菊花花瓣干品花形層次分明,無卷邊,無明顯干縮,干燥均勻,色澤金黃,復水后花瓣完整,舒展,粘連較少,茶色為黃色,油潤,清澈,香氣持久,無異味,具有菊花特有的澀味。
孫艷等人對玫瑰花微波干燥的護形進行了研究,結果表明,將玫瑰花在20%的蔗糖溶液中浸泡30min作為前處理,之后采用直接1mm的變色硅膠進行包埋,使用頻率為2450Hz,功率為120W的微波進行干燥,干燥時間為3min,干燥結束后放置24h取出,得到的玫瑰花干制品色澤和外形均極好。
第六節 干花原料的儲藏與運輸
一、干燥食品的最終水分
干燥食品的保藏性主要取決于干燥后它的水分活性或水分含量,只有將食品物料的水分活度或水分含量降低到一定程度,才能抑制微生物的生長發育、酶的活動、氧化和非酶褐變,保持其優良品質。各種食品的成分和性質不同,對干制程度的要求也不一樣。
對于花卉原料,最終水分含量在5%~10%,相當于水分活度0.10~0.35。這種干制品除非在儲藏過程中吸濕變潮才會變質,若采用了適當的包裝手段和儲藏條件一般都有很長的儲藏穩定期。花卉原料通常攜帶有較多的微生物,尤其是芽孢細菌,因此干燥前的預處理是保證制品微生物指標的重要環節,有效的預處理可殺滅99.9%的微生物。
經過長期生產實踐的經驗證明,將食品水分降低到足以抑制微生物生長活動的程度就可有效地保藏食品,食品的干藏也是控制食品低水分活性來達到目的的。但有部分食品其水分含量達40%以上,卻也能在常溫下有較長的保藏期,這就是中濕食品。
中濕食品縮寫IMF,也稱半干半濕食品。中濕食品的水分比新鮮的食品原料低,又比常規的干燥食品高,水分含量一般為15%~50%,水分活度在0.60~0.90。多數細菌在水分活度0.90以下就不能生長繁殖,但霉菌在水分活度0.80以上依然能生長,個別霉菌、酵母要在水分活度低于0.65時才能被抑制。可見靠中濕食品的水分活度是難以達到常溫保藏的目的。若將其脫水降低水分活度以達到常規保藏要求的水分,則會影響到制品的品質,這類“半干半濕”食品之所以有較好的保藏性,除了水分活性控制外,尚需結合其他的抑制微生物生長的方法。
中濕食品的保藏加工方法有:用脫水干燥的方式去除水分,提高可溶性固形物的濃度來束縛住水分,降低水分活度;靠熱處理或化學抑制作用來殺滅微生物及酶,如添加山梨酸鉀一類的防霉劑;添加可溶性固形物以降低水分活度。
由于中濕食品能夠較多地保留食品中的營養成分,又能在常溫下有較好的保藏性,包裝簡便,食用前無需復水,生產成本較低,成為頗有發展前途的產品,其生產技術也獲得不斷發展。
二、干燥食品包裝儲運前的預處理
均濕處理由于不同干燥過批次產品所含水分并不完全一致,而且其水分含量在內部分布并不均勻,因此常需經均濕處理,也有稱回軟。即在一密閉室內或儲倉內進行短暫儲藏,以便使水分在干制品內部及干制品之間進行擴散和重新分布,最后達到均勻一致的目的。均濕處理過程合理控制空氣的相對濕度,有利于加速干制品的吸附與解吸之間的平衡,達到回軟或進一步脫水目的。
分級除雜
為了使產品合乎規定標準,便于包裝,包裝前需按產品要求進行篩選分級處理。干制品常用振動篩等分級設備進行篩選分級,剔除塊片和顆粒大小不合標準的產品,以提高商品質量。大小合格的產品還需進一步在移動速度為3~7m/min的輸送帶上進行人工挑選,剔除雜質和變色、殘缺或不良成品,并經磁鐵吸除金屬雜質。
除蟲處理
花卉原料作為一種應用豐富,又具有大量芳香物質的原料,經常會有蟲卵混在其中。蟲害可從原料攜入或在干燥過程中混入。危害干花的害蟲種類繁多,絕大部分屬于昆蟲,另外還有蛾類和螨類等。
煙熏是殺滅干制品中昆蟲和蟲卵常用的方法。常用的煙熏劑有甲基溴,一般用量是16~24g/m3,具體視煙熏溫度而定。在溫度較高時其效用較大,可降低用量,一般需密閉煙熏24h以上。二氧化硫也常用于花卉的熏蒸,但需控制其殘留量。在不損害制品品質原則下,采用高溫熱處理以控制那些隱藏在干制品中的昆蟲和蟲卵效果也很顯著。對于某些干燥過度的花卉,可用蒸汽處理2~4min,既可殺滅害蟲,又可使產品柔軟。
三、干制品的包裝
干制食品的處理和包裝應在低溫、干燥、清潔和通風良好的環境中進行,最好能進行空氣調節并將相對濕度維持在30%以下。干制品的包裝部門和工廠其他部門相距應盡可能遠些。門、窗應裝有窗紗,以防止室外灰塵和害蟲侵入。
干制品的耐藏期受包裝影響極大,干制品的包裝應能達到下列要求:
能防止干制品吸濕回潮,以免結塊和長霉;包裝材料在90%的相對濕度中,每年水分增加量不超過2%。
能防止外界空氣、灰塵、蟲、鼠和微生物以及氣味的入侵。
能夠阻擋外界光線。
儲藏、搬運和銷售過程中具有耐久牢固的特點,能維護容器原有特性。
包裝的大小、形狀和外觀應有利于商品的推銷。
和食品相接觸的包裝材料應符合食品衛生要求,并且不會導致食品變性、變質。
包裝費用應做到低廉或合理。
常用的包裝材料和容器有:金屬罐、木箱、紙箱、聚乙烯袋、復合薄膜袋等。一般內包裝多用有防潮作用的材料:聚乙烯、聚丙烯、復合薄膜、防潮紙等;外包裝多用起支撐保護及遮光作用的金屬罐、木箱、紙箱等。
紙箱和紙盒是干制品常用的包裝容器。大多數干制品用紙箱或紙盒包裝時還襯有防潮包裝材料如涂蠟紙、羊皮紙以及具有熱封性的高密度聚乙烯塑料袋,以后者較為理想。紙盒還常用能緊密貼盒的彩印紙、蠟紙、纖維膜或鋁箔作為外包裝。使用紙盒包裝的缺點是儲藏搬運時易受害蟲侵擾和不防潮。選用氯化橡膠薄膜作為內襯層時雖能防潮但不能防蟲。例如剛孵化的蛾類能通過肉眼不能覺察的孔眼侵入包袋內。對某些干燥比較高的干制品,因其售價較高,選用防蟲包裝材料還比較合算。使用紙箱作為包裝容器,其包裝容量可從4~5kg到22~25kg,紙盒的容量一般在4~5kg以下。如果所包裝干制品專供零售之用,其容量可以更小一些。在國外常用折疊式紙盒作小包裝用容器。
金屬罐是包裝干制品較為理想的容器。它具有密封、防潮和防蟲以及牢固耐久的特點,并能避免在真空狀態下發生破裂。罐頭裝滿后,干制品對罐壁能起支撐作用,故能在高真空狀態下進行密封。真空狀態有利于防止氧化變質并消滅害蟲或阻止其成長。金屬罐假封后還能用常壓蒸汽加熱6~8min,將罐內大部分空氣排除后再行密封,冷卻后雖不能達到完全真空狀態,也能形成高真空狀態。采用此法時,包裝前就不一定要求干制品內完全沒有害蟲,尤其是蟲卵存在。干制的花卉粉務必用能完全密封的鐵罐或玻璃罐包裝,這種容器不但能防蟲而且能防止干制品吸潮以致結塊。這類干粉極易氧化,宜真空包裝。
干制品也可采用像餅干箱那樣用摩擦蓋密封的鐵罐或鐵箱進行包裝。它一般能防蟲,僅能適當地防潮。玻璃罐也是防蟲和防濕的容器。有的可真空包裝。玻璃罐的優點是能看到內容物,而且大多數玻璃罐能再次密封。缺點是重量大和易碎。
花卉的干制品通常都作為原料進行出售使用,因此所選的包裝形式通常為大包裝,常用的包裝材料是金屬罐、包有復合膜的木箱、紙箱等。此外花卉干制品在包裝是通常還附裝有干燥劑、脫氧劑等。
干燥劑一般包裝在透濕的紙質包裝容器內以免污染產品,同時能夠吸收密封容器內的水蒸氣,逐漸降低干制品中的水分。生石灰是常用的干燥劑,它在相對濕度較低的條件下仍然具有較高的吸濕能力。不過它吸濕時會膨脹,因此容器應留有相應的空間以免爆裂,同時還應該注意生石灰在吸濕時會放熱。石灰的用量一般為干制品的10%~20%。具有高吸濕能力的硅膠能夠吸收相當于自身重量40%的水分,并且即使它處于飽和狀態下仍呈干燥狀態并能自由移動,因此是一種很有潛力的干燥劑。附裝有干燥劑的干制品包裝應在21℃左右的溫度中首先儲藏一段時間,使干制品的水分在干燥劑的作用下進一步下降到更低的水平。只有保證干燥劑充分發揮效用后才能安全地接觸高溫。這將有利于大量保存干制品中的維生素,延緩硫處理后干制品中SO2的消失,并在干制品水分含量降到非酶褐變的最適水分含量10%~20%時還能很好地防止非酶褐變的發生。包裝內附裝干燥劑后,較高水分的干制品就不會像未附裝干燥劑時那樣出現結塊的現象,這是因為干制品中的水分會以水蒸氣的形式逐漸緩慢地向外擴散。有了干燥劑就能保持包裝內始終有較低的水蒸氣壓,防止高水蒸氣壓的產生。
脫氧劑是能去除密封體系中游離氧氣或溶存氧氣的物質,添加脫氧劑的目的是防止干制品在儲藏過程中氧化敗壞、發霉。一般脫氧劑在包裝密封的過程中同時封入。常見的脫氧劑有鐵粉、葡萄糖氧化酶、次亞硫酸鈉、氫氧化鈣等。脫氧劑開封后要立即使用,鐵系脫氧劑必須在開封后5d內使用完畢,而且包裝要完全密封。
四、干制品的儲藏
合理包裝的干制品受環境因素的影響較小,未經特殊包裝或密封包裝的干制品在不良的環境條件下很容易發生變質現象。良好的儲藏環境是保證干制品耐藏性的重要因素。影響干制品儲藏效果的因素很多,如原料的選擇與處理、干制品的含水量、包裝、儲藏條件及儲藏技術等。
可食花卉原料含水量高,生命活動旺盛,采收后極易腐爛變質。因此,作為食用或藥用加工的原料,通常都是采后迅速脫水干燥為干花、以干花為原料進行加工。因此就必須高度重視干花的儲藏。
干花的儲藏特性和質量變化
可食花卉原料經過脫水干燥后,含水量顯著降低,儲藏性能明顯增強。但是,隨著含水量的降低,干花的物理和化學特性以及質量都發生了相應地變化,因此對干花的包裝與儲藏都提出了一些新的要求。
干花在一定的溫度、濕度條件下有其相應的平衡水分含量。干花的含水量一般在10%以下,而自然環境中的空氣相對濕度通常在50%~70%,在沿海地區、南方地區以及陰雨季節的空氣濕度會更高,因而干花易發生吸濕返潮現象,使其儲藏性降低,質量變劣,嚴重時出現生霉變質。因此,干花保藏環境中的空氣濕度必須十分干燥,要控制空氣相對濕度在30%以下。但是,這種濕度條件在自然條件下很難實現,故對產品進行密封防潮包裝或者其他防潮處理,就顯得十分必要。
可食花卉的主要原料部分是花瓣,花瓣是厚角組織和厚壁組織均不發達的植物組織,干燥后水分減少,體積收縮變形,韌性減小,花瓣質地變脆易破損。因此,合理地包裝和堆碼對保持花頭的完整就顯得十分重要,所以要求包裝容器中不要裝得太實太緊,堆碼不要太高。
顏色和香氣是鮮花和干花最為重要的商品性狀,這兩點的重要性較之其他植物原料更為突出。干花干燥不徹底含水量過高或在儲藏中因吸濕返潮后,在繼續儲藏下去就會發生顏色與香氣的變化。紅色花瓣中含有豐富的花青素,在水溶狀態時很不穩定,極易被氧化而褐變,但在無水的干燥狀態時變化非常緩慢。花瓣中的其他多酚類物質,花托中的葉綠素等在含水量高時,也易發生褐變。花是含香氣豐富的植物器官,在干制過程中已損失了相當數量的香氣物質,在儲藏過程中由于溫度高、產品吸濕受潮等影響,而使香氣的損失加快,嚴重時甚至使香氣消失殆盡。
干花中的蛋白質在干燥時已發生了一定程度的變性,溶解性降低。在儲藏過程中,花中的蛋白質會繼續發生變性,其變性的速度與溫度及產品的含水量密切相關。一般是含水量低于4%時,蛋白質變性仍可緩慢進行,含水在2%以下則幾乎不發生蛋白質變性。冷凍干燥的花不易發生蛋白質變性,而采用自然曬干或加熱干燥的花則較容易發生蛋白質變性。因此,儲藏中采用低溫、干燥條件是控制干花蛋白質變性的有效措施。
干花的儲藏保管
根據上述干花的儲藏特性和質量變化,在儲藏管理上首先應控制產品的含水量,其次要控制環境的溫度、濕度,避免光線照射,合理包裝與堆碼等。
干花含水量的高低,是影響其儲藏效果的最重要的內在因素。各種花只有將水分降低到相應含水量,再輔之適宜的環境條件,才能夠安全保藏。干燥程度不夠的花很難儲藏,儲藏中極易發生變質甚至生霉。對于大部分食用或藥用的花頭,干制時應將含水量降至5%以下。
溫度和濕度是干花儲藏中最重要的環境因素,低溫和低濕是干花儲藏的必備條件,兩者必須同時具備,缺一不可。儲藏溫度以0~5℃最為適宜,最高不要超過20℃,干花儲藏庫的空氣相對濕度要小于30%為好,最高不超過50%。此外,光線尤其是日光能促進色素分解,因此應在庫內保持黑暗。
干花包裝的防潮、隔氧性能對于其儲藏行也有很重要的影響。因干花儲藏中產生的許多不良變化都與吸濕返潮和氧化有關。目前比較常用的,經濟簡便的包裝形式是采用聚乙烯或者無毒聚氯乙烯薄膜袋對干花進行密封包裝。用麻袋、尼龍編織袋、瓦楞紙箱等包裝堆垛后,再用塑料薄膜將垛架覆蓋密封,既能防止吸潮又能減少其中的氧氣含量,也是一種簡單常用的包裝方式。需要強調的是,采用塑料薄膜封閉包裝時,花卉原料必須充分干燥,否則,花卉本身蒸發出的水分因不能及時散發而會使原料變質發霉造成重大損失。
庫內原料進行合理堆碼,也是保持管理的一些必要手段。堆垛內部及堆垛之間要留有一定的通風空間,既有利于產品的通風散熱,又便于儲藏中檢查。另外,在裝卸貨物時應輕裝輕卸,堆垛不宜過于高大,以減少對原料的擠壓,防止壓碎花頭和花瓣的現象發生。
干花倉庫蟲害防治
可食花卉經過干燥后依然保持著誘人的香氣,加之倉庫是干花堆積的地方,香氣會非常濃郁,自然會引來各種蟲害。在干花儲藏的過程中倉庫害蟲對儲藏的干花有著極大的危害,不僅會造成干花數量上的損失,而且由于害蟲的糞便、皮殼、尸體以及分泌物等對產品還會造成嚴重的污染,甚至傳染病菌,嚴重時更會使干花直接喪失商品價值,造成巨大的經濟損失。
危害干花的倉庫害蟲種類繁多,絕大部分屬于昆蟲,另外還有螨類。倉庫害蟲的普遍特點是:軀體小、體色暗、食性雜、繁殖快、適應性強、分布廣泛。一般隱居于縫隙、粉屑及原料組織內部,難于被人發現,因而對干花有嚴重的危害性。
常見的倉庫害蟲主要有印度谷盜、鋸谷盜、煙草甲、藥材甲、米扁蟲、長角扁谷盜、日本蛛甲等。各種害蟲所取食的花的品種有同有異。例如印度谷盜主要危害菊花、紅花、玫瑰花、月季花、冬花、玳玳花、合歡花和洋金花等,鋸谷盜主要危害菊花、紅花、金銀花、佛手花和冬凌花等,而米扁蟲主要危害菊花、紅花和冬凌花,長角扁谷盜主要危害玫瑰花。
為了保證干花在儲藏期間不受害蟲的危害,就必須了解害蟲的生長發育規律,取食特點,采取安全有效的防治措施。害蟲防治必須貫徹預防為主、防治結合、綜合防治的方針和安全、經濟、有效的原則。倉庫蟲害的防治手段主要有:
1.清潔衛生防治法
搞好清潔衛生是防治倉庫蟲害的基礎性工作,也是干花儲藏中防治蟲害的基本方法。這種方法的特點是通過加強倉庫、包裝材料以及干花本身的清潔衛生管理,以達到清除害蟲侵染、棲身、滋生繁衍的環境條件,對蟲害的發生起著防患于未然的作用。清潔衛生防治法涉及生產和流通領域的諸多環節,應從花的干燥加工、收購、包裝、運輸、儲藏等環節抓起。在收購干花時要加強對害蟲的檢驗,杜絕收購帶蟲的原料或對原料進行滅蟲處理。干花在運輸和儲藏時,要求車輛船只、倉庫及其周圍的環境應當清潔衛生,對于倉庫的門窗、庫房內表面的縫隙和洞穴進行嵌縫、粉刷和滅蟲處理,對于倉具、各種器材要經常清洗、暴曬或熱處理。對于儲藏的干花要定期進行檢查,發現蟲害后應立即進行隔離,并進行滅蟲處理。倉庫工作人員的衣服鞋帽應保持清潔衛生,以防把害蟲帶入庫房。倉庫周圍禁止堆放包裝物、雜物及垃圾,也不允許有污水聚積。總之,清潔衛生法防治害蟲是一項經常性的工作,是整個蟲害防治的基礎保障,只有保障了倉庫的清潔衛生才能有效地減少蟲害的發生。
2.物理防治法
物理防治法一般是通過控制環境中的溫度或者采取射線處理等,達到殺滅蟲害的目的。
高溫或低溫殺蟲:利用自然或人工的高溫或低溫將倉庫害蟲殺死。具體方法有太陽暴曬殺蟲、人工烘烤殺蟲、天然冷凍殺蟲和人工冷凍殺蟲等。利用天然高溫或低溫殺蟲具有費用低、處理量大、操作簡單等優點,在生產中使用比較普遍。利用太陽暴曬殺蟲時,因強光和高溫對花中的色素等成分有破壞作用,因此時間不宜過長。
輻射殺蟲;使用高能量的放射線對干花進行輻照,可使不同齡期的害蟲因細胞生命活動遭受破壞而死亡。目前可用于干花殺蟲的放射線主要是同位素鉆60放射的γ射線。這種射線具有能量高,穿透力強,殺蟲效果顯著的優點,所以世界上許多國家都采用此法對干花進行殺蟲處理,我國在生產中也有應用。
高頻加熱或微波加熱殺蟲:高頻加熱和微波加熱都屬于電磁場加熱,物體在高頻磁場或微波照射下,物體中的水分子會不停地劇烈運動,克服分子間的力做功,從而產生熱量,這種熱稱作分子“摩擦熱”。正是“摩擦熱”的產生從而引起害蟲的死亡。高頻加熱和微波加熱殺蟲具有操作方便,殺蟲效率高等優點,但是由于設備投資大,目前在生產中尚未大量使用。
3.化學防治法
化學防治法即利用有毒化學物質毒殺害蟲的方法。殺蟲的毒理學機制是由于藥劑直接或間接與蟲體接觸,引起害蟲體內組織細胞,特別是酶系統的破壞,產生病理學變化,最終導致其喪失生理功能而死亡。目前用于倉庫蟲害防治的化學藥劑,按照其理化性質和殺蟲作用的方式可分為保護劑、熏蒸劑和激素劑三大類。
保護劑:保護劑是一類遲效性殺蟲藥劑,是將一些高效、低毒的藥劑與農產品拌和,借助藥劑的長效作用,保護農產品在儲藏中免遇害蟲侵染。保護劑對害蟲的毒殺力較弱,藥效作用緩慢,但有效期長,施藥后能在較長時間內起作用。此類藥劑多以粉狀、液態或煙霧狀劑型撒布,具有操作簡便,使用安全,對人畜毒性小等優點,所以在防治倉庫蟲害中應用比較廣泛。常用的保護劑有:有機磷殺蟲劑——敵百蟲、辛硫磷、敵敵畏、馬拉硫磷、殺蟲畏等;有機氯殺蟲劑——林丹粉等;植物性殺蟲劑——除蟲菊酯等。
熏蒸劑:熏蒸劑屬于速效型藥劑,具有易揮發,毒殺力強,藥效作用快,施藥操作簡便等優點,因而是殺滅倉庫害蟲的主要藥劑類型。目前生產中使用的熏蒸劑主要有溴甲烷、氯化苦、磷化氫、氫氰酸、二氯乙烯等。由于熏蒸劑的毒性較大,工作人員在施藥時必須戴防毒面具,以防人身中毒事故的發生。施藥后要及時對庫房進行通風,以排除藥劑揮發出的毒氣。排氣時注意庫房周圍不能有人聚集活動,排氣時的風向不能朝著人畜密集的地方。
激素劑:激素劑類藥劑是從化學生態學角度防治倉庫蟲害的一種新方法,目前國內外在這方面都進行了廣泛地試驗研究,并取得了一定的進展。由于激素劑具有不產生抗藥性,不殺傷天敵,不污染環境,無殘毒,對人畜安全等優點,故又稱其為“第三代農藥”,已成為倉庫蟲害防治中進行生物防治的一項重要內容。
激素是生物體內代謝的產物,在昆蟲的生長、發育、繁殖活動中起著重要的控制和調節作用。目前國內外已經人工合成了千余種昆蟲激素,其中有的已經具備殺蟲劑的某些性狀。例如,已有米象、煙草甲、鋸谷盜、赤擬谷盜、四蚊豆象、白腹皮、谷蛾、麥蛾、米黑蟲等倉儲害蟲的性激素能夠人工合成,并具有良好的治蟲效果。激素劑目前仍處于試驗研究階段,從已取得的試驗效果可以預料,這是一種新的、很有發展前景的倉庫蟲害生物防治方法。
目前生產中用于防治倉庫蟲害的化學藥劑種類很多,各種藥劑的適應性及殺蟲效果也不盡相同,在選用藥劑時應本著安全、經濟、有效的原則,貫徹預防為主,防治結合,綜合防治的方針。這就要求化學藥劑具備以下的基本條件:高效,低毒,低殘留;化學性質比較穩定,殘效期長,適應范圍廣,能對多種害蟲和各種蟲態產生毒殺作用;成本低廉,使用安全,操作方便。
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