四環凍干機—綠豆的凍干

選取外觀完整的綠豆，分別在 20℃、30℃、40℃和50℃下恒溫水浴下浸泡 2h、4h、6h、8h、10h、12h、14h 和 16h，浸泡的目的是在冷凍干燥前使綠豆內部吸水，得到較好的凍干品質。浸泡后考察綠豆的吸水率和破裂率，結果如圖 7-10 和圖 7-11所示。

由圖 7-10和圖7-11可知，浸泡時間愈長，綠豆吸水率愈高，一定時間后，綠豆充分吸水，吸水率增長速率變慢。當綠豆細胞壁與內部細胞吸水后，在后續處理過程中可達到良好的效果。溫度愈高，吸水率愈高，是因為加熱可使植物組織軟化膨脹，同時水的表面張力下降，使水進人內部的阻力減小，有利于水進入綠豆內部。因速煮綠豆產品應保持良好外觀，且后續處理過程也對產品外觀有所影響，除吸水率外，應同時考慮綠豆種皮破裂程度。實驗表明，40℃浸泡6h 時綠豆形態完整且吸水率良好，因此綠豆最佳浸泡工藝為:40℃恒溫水浴中浸泡6h。

升華干燥是將凍結的自由水直接升華成水蒸氣。實驗中選擇升華干燥溫度-25℃，-30℃，-35℃，-40℃，-45℃，-50℃和-55℃，考查升華溫度對綠豆復水比和復水時間的影響，結果如圖7-13 所示。

由圖7-13 可以看出，隨著升華干燥溫度降低，綠豆復水時間相應減少，綠豆復水比隨著升華干燥溫度的降低而增加。在冷凍干燥過程中，相同條件下升華干燥溫度越低，升華干燥過程中豆類中心溫度越低，其升華干燥所需時間越長，但其內部結構和外觀變化較小。在-40℃后，雖復水時間略有下降，復水比略有增加，但因-40℃節省能源、節約時間又能達到較好的凍干效果，應選擇-40℃作為綠豆的升華干燥溫度。

冰升華完畢后，制品含水量降至 10%左右，一般吸附在干燥物質的毛細管璧和極性基團上，屬未凍結水，這些水分將為微生物的生長繁殖和某些化學反應提供條件。因此，解析過程就是要讓吸附在干燥物質內部的水分子解析出來，達到進一步降低制品水分含量的目的，以確保制品長期貯存的穩定性。在解析干燥階段，產品的溫度應足夠高，只要不造成產品熱變性即可。實驗中考查了解析干燥溫度為 30℃，40℃，50℃，60℃，70℃，80℃和90℃條件下，解析干燥溫度對凍干綠豆的復水比和復水時間的影響，如圖 7-14 所示。由圖7-14可知，將解析溫度提高至80C及以上時，綠豆破裂率高且感官評分低，70℃時綠豆復水性能良好，外觀品質及復水后感官品質好，因此選擇70℃作為綠豆冷凍干燥工藝的解析干燥溫度。實驗中，綠豆含水量質量分數在 0.5%～1%之間，且保持了良好的感官品質和營養品質。

經上述實驗研究，得到速煮綠豆的凍干優化工藝為:40℃浸泡6h，-75℃預凍4h，-40℃升華干燥 30h，70℃解析干燥 10h。經過該優化工藝處理過的綠豆，復水后色澤與未處理綠豆相比略淺但顏色自然、顆粒飽滿，與未處理綠豆直接熟制破損程度相近。此優化工藝處理的綠豆能夠實現與大米共煮同熟，外觀尚好，口感適宜。