菠菜含有较高的水分含量,其呼吸强度高,含水量大,即使在低温下也难以贮存。而通过冻干技术,可以将菠菜中的水分转化为冰晶,并在真空环境下升华,从而去除水分,达到长期保存的目的。冻干后的菠菜不仅保持了原有的色泽和营养成分,还便于加工、储存和运输,大大提高了菠菜的商品价值。因此,利用实验室冻干机对菠菜进行冻干处理,不仅可以延长其保质期,还能保留其营养价值,满足不同场景下的需求。
冻干工艺流程
1. 原料预处理
选用叶片肥大的鲜嫩菠菜,剔除黄叶、病斑叶及虫蛀叶。将挑选好的原料在气泡清洗池中进行清洗,洗去表面粘有的泥土及其他杂质。之后沥去表面的水分,用切菜机切成1cm长段片。将切段后的菠菜浸在80~85℃的热水中漂烫1~2分钟,目的是破坏菠菜中的氧化酶的活性,以便保持菠菜的原有色泽和营养成分,同时消灭原料表面的微生物、虫卵,除去原料组织内的空气,有利于减少维生素和胡萝卜素的损失。漂烫还可以破坏蔬菜表面的蜡质,使蔬菜中的水分更易于挥发,有利于蔬菜的冷冻干燥。漂烫结束后,立即将菠菜取出,再浸入冷水中快速冷却至室温,以保持其脆度。
2. 冷却与预冻
经冷却捞出后的菠菜表面会残留一些水滴,这对冻结是不利的,容易使冻结后的菠菜相互黏结,不利于进一步的干燥。在振动筛水机上进行振动筛水或在流动空气中自然风干,除去表面水滴后将菠菜均匀摊放在不锈钢料盘上,装料厚度约20~25mm。菠菜冷冻干燥时,热量通过干燥层向内传导,蒸汽通过干燥层向外逸出。因此,料层过厚受热不足,物料不能完全均匀地干燥;而料层厚度过小,干燥的时间虽短,但受热过量,物料部分融化使产品变味变形,营养成分损失,影响产品的质量和产量。

3. 真空冷冻干燥
将菠菜放入实验室冻干机中,首先进行预冻处理,确保菠菜内部液体完全冻结。预冻温度通常为-45℃左右,时间约为6小时。预冻完成后,进入真空冷冻干燥阶段。在这个阶段,通过降低压力和升高温度,使菠菜中的冰晶直接升华成水蒸气,从而去除水分。实验室冻干机通常配备有冷阱,用于捕获升华的水蒸气,防止其重新凝结在样品上。
4. 后处理与包装
冻干完成后,将菠菜从冻干机中取出,进行后处理,如筛选、分级等,确保产品质量一致。随后,采用真空包装或氮气填充包装,以防止氧化和吸湿,延长保质期。包装好的冻干菠菜可以在常温下长期保存,方便运输和销售。
某大学利用实验室冻干机对菠菜进行冻干实验后表明,冻干后的菠菜具有以下优点:
营养保留:冻干过程中,菠菜的营养成分得到了很大程度的保留,尤其是维生素和矿物质。
口感恢复:冻干菠菜在复水后能够恢复到接近新鲜菠菜的口感和质地。
延长保质期:冻干菠菜在常温下可保存数年,大大延长了其保质期。
便于运输:冻干菠菜体积小、重量轻,便于长途运输和存储。
四环实验室冻干机提醒大家注意冻干菠菜的两点事项:
1. 匀化处理的重要性
在冻干菠菜的过程中,菠菜被切割成1厘米长的段片后,会出现叶、菜茎等不同密度、大小和形状的情形,有的还带有菠菜根。为了达到最终含水均匀,需要在解析干燥后期进行“匀化”处理。这是因为不同部分的菠菜在干燥过程中的水分含量可能会有所不同,特别是根茎部分的水分含量通常较高。通过匀化处理,可以确保菠菜各部分的干燥程度一致,避免因为水分不均匀而导致的品质问题。
2. 包装与贮藏的环境要求
冻干菠菜吸水性极强,为防止产品吸潮而变质,要求包装环境中相对湿度要在35%以下。包装好之后,应立即入库,贮藏库要避光、干燥、清洁卫生,并且相对湿度控制在30%~40%之间。这是因为高湿度环境会导致冻干菠菜吸水变质,影响其品质和口感。因此,在包装和贮藏过程中,须严格控制环境条件,以确保冻干菠菜的品质和安全性。
实验室冻干机在冻干菠菜产品中的应用,不仅解决了菠菜易腐烂、难保存的问题,还提升了菠菜的附加值。希望有这些需求的高校或企业研究机构,可以与四环冻干携手,共同为产业发展做出努力。