適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法

2023-05-06 20:51:41

專利名稱：適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法
技術領域：
本發明涉及太空食品的加工處理領域，特別涉及太空水果食品的加工處理領域，具體是指一種適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法。
背景技術：
水果含有豐富的營養成分，經常食用水果對人們的身體健康大有益處。然而，由於科學技術的局限，在太空旅行的人們尚不能像在地球上那樣食用新鮮水果。凡送往太空的水果必須經過特殊的處理，它們必須具有下列特徵1.重量極輕。
2.保持原有食品的營養成分。
3.易於儲存和保鮮。
4.遇水還原，可即食。
根據資料，將一克重量的物體送出地球大氣層，需要花費一克重量的黃金，因此，減輕重量就是節約資金。罐頭食品是一種較為理想的並可長期儲存的食品，但由於25％-50％的營養成分在加工過程中遭到破壞，並且重量太重，並非是理想的太空食品。而怎樣將食品加工成符合以上特徵的太空食品，更為具體地說，將水果加工成具有上述特徵的太空水果，就是本發明需要解決的問題。

發明內容
本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種重量極輕、能夠保持原有食品營養成分、易於存儲和保鮮、過程簡單方便、衛生安全、可以還原為新鮮水果的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法。
為了實現上述的目的，本發明的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法如下該適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，其主要特點是，所述的加工處理方法包括系統配置、冰晶升華和水分蒸發三個過程，其中系統配置過程包括以下步驟(1)將新鮮水果分割成一定尺寸大小的塊狀或者片狀；
(2)將上述步驟(1)處理過的水果用開口的盛器分裝而不相互粘連且有足夠的面積與大氣接觸；(3)將上述步驟(2)處理過的水果深凍到攝氏零下20℃到零下60℃的範圍；(4)將上述步驟(3)處理過的水果放置在一個具有控制溫度，壓力，溼度的密閉的低溫乾燥且留有足夠空間的系統中；所述的冰晶升華過程包括以下步驟(5)將上述步驟(4)的系統溫度控制在攝氏零下7℃到零下3℃的範圍內；(6)將上述步驟(5)的系統壓力控制在適合於冰晶升華的範圍內；(7)利用上述步驟(5)和(6)來調整水果的脫水速度；(8)對水果脫水過程中的殘留水分進行測定，並使其保持在2％～8％之間，其脫水時間為8小時～10小時；所述的烘乾包裝過程包括以下步驟(9)對經過上述步驟(8)處理的水果進行加熱升溫，按照烘乾原理進行處理；(10)將經過低溫脫水後的水果加以適當包裝使其與大氣隔離。
該適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法的步驟(1)中將水果分割成厚度不超過3釐米的塊狀或者片狀，如果該水果直徑不大於4釐米，則保持其原有形狀。
該適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法的盛器由符合食品衛生要求的塑料、紙、合金等材料製成。
該適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法的步驟(3)中水果深凍的溫度為攝氏零下40℃。
該適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法的步驟(5)中的系統冰晶升華溫度為攝氏零下5℃。
該適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法的步驟(6)中進行系統壓力控制的方法為真空脫水法保持該系統密閉真空，其氣壓小於0.1毫米汞柱，從而冰晶游離母體而升華；或者擠壓法保持該系統密閉高壓，壓力不低於600Pa，從而冰晶游離母體而升華。
該適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法的系統冰晶升華溼度為0％～5％。
採用了該發明的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，由於該加工處理方法使新鮮水果原來的脫水過程的三個連續狀態，即從冰態、液態到氣態的三個過程，縮減為僅從冰態到氣態的兩個過程，使得經過低溫脫水的水果保持了原有的幾何形狀，最大程度地保持了原有的營養成分，且重量極輕，可即食，尤其這種加工處理的水果適合應用於太空環境中，既可以減輕重量負荷，同時又可以在常溫環境下存儲，從而節省了太空環境中寶貴的能量；同時經過該加工處理的水果無需藉助任何冷凍設備即可在常溫下儲存和運輸，而且如果經過復水，則可還原為新鮮水果；該方法特別適用於那些在常溫下不易保存、即便是冷凍環境中也難以長久保存的水果，如草莓，桃子，蘋果等。
具體實施例方式
為了能夠更清楚地理解本發明的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。
新鮮水果低溫脫水分為三個過程系統配置，冰晶升華，和烘乾包裝。
(一)系統配置(1)將新鮮水果切成塊或片狀，其尺寸大小可視需要而定，但以厚度不超過3釐米為最佳，對於直徑不大於4釐米的水果，亦可以保持其原有形狀；(2)將以上步驟(1)處理過的水果置於無蓋的扁平盤內，使其有足夠的面積與大氣接觸，又不至於相互粘連，以便於冰晶的升華。扁平盛器可由符合食品衛生要求的塑料，紙，合金等材料製成；(3)將以上步驟(2)處理過的水果凍到攝氏零下20℃到零下60℃的範圍。使水果內部不存在任何形式的液體狀態。而零下40℃度為最佳；(4)將以上步驟(3)處理過的水果放置在一個具有控制溫度，壓力，溼度的密閉的低溫乾燥系統中。這個系統必須留有足夠的空間，使其能在被排出密閉系統前容納冰晶升華後的水汽。
(二)冰晶升華(5)將以上步驟(4)的溫度控制在適合冰晶升華的溫度範圍內，一般攝氏零下7℃到攝氏零下3℃。最佳冰晶升華溫度為攝氏零下5℃。如果罐內的溫度過高，水果表層冰晶將融化為液態，從而阻斷了冰晶的升華。如果罐內的溫度過低，水果表層冰晶升華緩慢，從而降低了脫水的效率；(6)有兩種方法將以上步驟(5)的壓力控制在適合於冰晶的升華。一種是真空脫水法，即保持以上(4)密閉真空，其真空度低於10％的標準大氣壓，亦即0到0.1mmHg水銀柱，從而使冰晶更容易游離母體而升華。另一種是擠壓法，即保持以上(4)密閉高壓，壓力不低於600(Pa)，同樣可以使冰晶更容易游離母體而升華；
(7)水果脫水的快慢將影響水果脫水後的成品質量。如果冰晶升華太快，水果表面顆粒將隨冰晶一同游離母體，水果表面將留下過大的空隙，從而影響水果的成品質量。脫水快慢由以上的步驟(5)和(6)調整；(8)水果脫水時間的長短由水果的殘留水分來決定。而其殘留水分的測定是通過對步驟(4)系統的水蒸氣的濃度來決定，即對溼度的測定，如果溼度達到0％-5％，一般水果的殘留水分應是在1％-7％之間。如果殘留水分為0，則水果易碎。如果殘留水分高於10％，則水果不易保鮮和儲存。水果的低溫脫水是個緩慢的過程。一般在經過5小時左右，大約90％水分升華而被排出，8小時後，約95％水分升華被排出。
(三)烘乾包裝(9)冰晶升華完畢後，在這個低溫密閉系統中仍然殘留液態和氣態水分。如果不予以清除，則水分將反向進入較為乾燥的水果，從而影響水果的脫水效果。由於此時的水果的冰晶已經基本去除，已經處於一種純固體狀態。因此，可以加熱升溫，按照烘乾原理處理；(10)經過低溫脫水後的水果非常容易受潮，必須加以適當包裝使得最大程度地與大氣隔離。
在實際應用當中，經過上述方法的處理後，水果的重量為原來重量的十到十五分之一，具有重量極輕的太空食品的特徵；將在常溫下難以保存的水果轉化為室溫保存，從而具有易於攜帶和保存的太空食品的特徵；基本保持了原有的營養成分，其營養成分的損失不會超過原有營養成分的5％；在室溫狀態下，仍然能夠通過目測就清晰地確認水果的名稱，儘可能地在太空中重複人們在地球上對水果的食用習慣；在常溫環境下，具有不低於一年的保鮮期。
採用了上述的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，由於該加工處理方法使新鮮水果原來的脫水過程的三個連續狀態，即從冰態、液態到氣態的三個過程，縮減為僅從冰態到氣態的兩個過程，使得經過低溫脫水的水果保持了原有的幾何形狀，最大程度地保持了原有的營養成分，且重量極輕，可即食，尤其這種加工處理的水果適合應用於太空環境中，既可以減輕重量負荷，同時又可以在常溫環境下存儲，從而節省了太空環境中寶貴的能量；同時經過該加工處理的水果無需藉助任何冷凍設備即可在常溫下儲存和運輸，而且如果經過復水，則可還原為新鮮水果；該方法特別適用於那些在常溫下不易保存、即便是冷凍環境中也難以長久保存的水果，如草莓，桃子，蘋果等。
在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明的精神和範圍。因此，說明書和附圖
應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求
1.一種適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，其特徵在於，所述的加工處理方法包括系統配置、冰晶升華和水分蒸發三個過程，其中系統配置過程包括以下步驟(1)將新鮮水果分割成一定尺寸大小的塊狀或者片狀；(2)將上述步驟(1)處理過的水果用開口的盛器分裝而不相互粘連且有足夠的面積與大氣接觸；(3)將上述步驟(2)處理過的水果深凍到攝氏零下20℃到零下60℃的範圍；(4)將上述步驟(3)處理過的水果放置在一個具有控制溫度，壓力，溼度的密閉的低溫乾燥且留有足夠空間的系統中；所述的冰晶升華過程包括以下步驟(5)將上述步驟(4)的系統溫度控制在攝氏零下7℃到零下3℃的範圍內；(6)將上述步驟(5)的系統壓力控制在適合於冰晶升華的範圍內；(7)利用上述步驟(5)和(6)來調整水果的脫水速度；(8)對水果脫水過程中的殘留水分進行測定，並使其保持在2％～8％之間，其脫水時間為8小時～10小時；所述的烘乾包裝過程包括以下步驟(9)對經過上述步驟(8)處理的水果進行加熱升溫，按照烘乾原理進行處理；(10)將經過低溫脫水後的水果加以適當包裝使其與大氣隔離。
2.根據權利要求1所述的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，其特徵在於，所述的步驟(1)中將水果分割成厚度不超過3釐米的塊狀或者片狀，如果該水果直徑不大於4釐米，則保持其原有形狀。
3.根據權利要求1或2所述的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，其特徵在於，所述的盛器由符合食品衛生要求的塑料、紙、合金等材料製成。
4.根據權利要求1或2所述的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，其特徵在於，所述的步驟(3)中水果深凍的溫度為攝氏零下40℃。
5.根據權利要求1或2所述的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，其特徵在於，所述的步驟(5)中的系統冰晶升華溫度為攝氏零下5℃。
6.根據權利要求1或2所述的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，其特徵在於，所述的步驟(6)中進行系統壓力控制的方法為真空脫水法保持該系統密閉真空，其氣壓小於0.1毫米汞柱，從而冰晶游離母體而升華；或者擠壓法保持該系統密閉高壓，壓力不低於600Pa，從而冰晶游離母體而升華。
7.根據權利要求1或2所述的適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，其特徵在於，所述的系統冰晶升華溼度為0％～5％。
全文摘要
本發明涉及一種該適合於太空運送和儲存的水果的加工處理方法，其中所述的加工處理方法包括系統配置、冰晶升華和水分蒸發三個過程，系統配置包括將水果分割、用開口的盛器分裝、深凍到攝氏零下20℃到零下60℃的範圍、放置在一個具有控制溫度，壓力，溼度的密閉的低溫乾燥的系統中，冰晶升華包括溫度控制在零下7℃到零下3℃範圍內、壓力控制在適合於冰晶升華的範圍內、調整水果的脫水速度、脫水過程中的殘留水分進行測定，烘乾包裝包括加熱升溫烘乾、加以包裝使其與大氣隔離。採用該種水果的加工處理方法，使其保持了原有的幾何形狀和營養成分，且重量極輕，無需藉助任何冷凍設備即可在常溫下儲存和運輸，特別適合於太空環境中的食品。
文檔編號A23B7/02GK1915040SQ20051002896
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月19日 優先權日2005年8月19日
發明者陳蓉蓉 申請人:陳蓉蓉