真空干燥水果或蔬菜產品及其制作過程的制作方法
【專利摘要】本發明限定一種真空干燥水果或蔬菜、特別是例如香蕉、菠蘿和芒果的熱帶水果以提供非常甜和可口的且基本不含例如煎炸油、防腐劑、添加糖和人工甜味劑的任何添加劑的水果片零食產品的過程。該過程是真空干燥過程，利用壓熱器形式的干燥設備，壓熱器內容納堆疊的壓盤熱交換器，其中待干燥水果的托盤放置在熱交換器中的加熱壓盤之間。壓盤使用熱水或熱水/蒸汽混合物加熱，干燥在壓熱器中在壓力下完成。
【專利說明】真空干燥水果或蔬菜產品及其制作過程
[0001] Javier Palacio
[0002] Julio Vasquez
[0003] Ilya Ilyin
[0004] Cesar Miranda
[0005] Rafael Lopez
[0006] Gustavo Solano
[0007] Humberto ffedderburn

【技術領域】
[0008] 本申請涉及并要求2011年12月28日提交的美國臨時專利申請序列號為 No. 61580806的優先權，該臨時申請通過引用合并在此。
[0009] 本發明涉及由新鮮水果和蔬菜、特別是例如香蕉、菠蘿和芒果的熱帶水果制作的 零食產品。

【背景技術】
[0010] 零食和小吃已經變成許多人飲食的一部分（雖然并不總是完美或希望的部分）。 例如土豆片、玉米片、炸玉米片、奶酪泡芙、餅干、曲奇或者椒鹽脆餅等小吃能夠提供三餐的 伴隨（例如用于三明治午餐的"副菜"），或者在餐間食用的零食。許多流行的小吃是煎炸 的或者含有鹽或糖或者其他成分，它們從飲食的觀點看不是優選的。因此，最近小吃行業的 重點已經部分朝著健康零食，例如那些從含有營養物質、礦物質、纖維和其他希望飲食成分 的新鮮水果得到的零食發展。因此，葡萄干、蔓越莓干、草莓干和水果皮已經成為希望和流 行的小吃。
[0011] 健康小吃行業的一個部分包括由新鮮水果制成的片式產品。這種產品不僅具有基 于水果產品的希望營養特征，而且還具有片式產品中能夠找到的尺寸和酥脆特征，這是許 多小吃消費者喜愛的。這種產品的例子（目前可得的）包括煎炸或者冷凍干燥以形成片式 產品的香蕉、蘋果、梨、菠蘿或芒果切片。當這種產品由煎炸制成時，雖然它們確實保留希望 的脆性，但水果的天然風味有時被煎炸過程削弱，并且這種產品含有大量的油，這在營養上 有問題。雖然冷凍干燥保留了水果的天然風味，并且油含量最小，但常常不能提供脆性和對 于片式產品最佳的口感。此外，許多目前的產品包括添加的糖、人工甜味劑和防腐劑，這對 于天然水果小吃是不希望的。
[0012] 本發明限定一種干燥水果片式產品以及一種用于在真空下準備這樣的干燥水果 產品的過程，特別是使用熱帶水果，例如香蕉、芒果和菠蘿以提供非常甜、脆和可口的片式 零食產品，而不使用任何添加劑，包括煎炸油、防腐劑、添加糖或者其他甜味劑。該過程利用 壓熱器形式的真空干燥設備，壓熱器內容納堅直堆疊的壓盤熱交換器，其中待干燥的水果 托盤被放置在熱交換器中的加熱壓盤之間。壓盤使用熱水或熱水/蒸汽混合物加熱，且干 燥在壓熱器中在減小的壓力下完成。
[0013] 雖然不是針對水果零食，但真空干燥的過程是已知的。例如，Mitchell Driers Ltd制造和銷售一種真空托盤干燥器，其包括真空堆疊的壓盤/托盤干燥器構造，通常用于 高端干燥操作，例如用于干燥藥物產品。
[0014] 1970年7月21日授予的Pagozzi的美國專利3521373描述了用于木頭的真空干 燥的過程和設備。該過程使用放置在待干燥的木頭片之間的平加熱元件。該過程沒有利用 熱水或熱水/蒸汽混合物來加熱壓盤并且沒有教導食物干燥，因此在該公開過程中不涉及 味道或質地的考量。
[0015] 1980年3月4日授予的Erickson的美國專利4190965描述了在用于干燥食物產 品的過程中使用可堆疊的干燥托盤和熱空氣循環。
[0016] 1993年8月17日授予的Tippmann的美國專利5235903描述了一種使用減小壓力 的蒸汽作為熱傳遞介質的烹飪爐，它沒有公開堆疊壓盤/托盤結構。
[0017] 2000年5月30日授予的Grocholski的美國專利6068874描述了一種用于在封閉 系統中對水果和蔬菜脫水以保持其口味的過程。在該過程中，熱空氣吹過被保持在托盤或 架上的水果或蔬菜的表面。該過程沒有利用堆疊壓盤/托盤構造。
[0018] 2004年2月10日授予的Soucy的美國專利6688018描述了使用熱空氣循環和減 小的空氣壓力來干燥水果產品。
[0019] 1972年7月19日公開的Passburg的英國公開專利說明書GB12453描述了一種使 用蒸汽（用于熱量添加）和水（用于熱量抽取）的交替應用真空干燥水果和蔬菜的過程。 該申請并未教導使用堆疊壓盤/托盤結構。


【發明內容】

[0020] 本發明涉及一種真空干燥水果或蔬菜產品，例如由選自香蕉、菠蘿、芒果、木瓜、蘋 果和梨的水果切片制成，該產品切片具有從大約2mm到大約9mm的厚度、從大約1 %到大約 7%的水分含量、不大于大約0.45的孔隙率，并且基本不含有煎炸油、防腐劑、添加糖和人 工甜味劑。
[0021] 優選的產品利用例如香蕉、菠蘿和芒果的熱帶水果來制作干燥水果產品。片產品 的孔隙率、硬度、最大負載（即，脆度）和顏色也可以限定。
[0022] 本發明還包括一種用來干燥水果的過程，將所述水果放置在一設備中，該設備包 括壓熱器，壓熱器中容納：堆疊構造的多個平壓盤，它們在堅直方向上彼此間隔開，通過熱 水（或水/蒸汽混合物）內部加熱；以及多個保持所述水果的托盤，所述托盤可插入地放置 在相鄰對的所述壓盤的加熱表面之間并與其平行，在熱量和真空下將所述水果干燥成從大 約1 %到大約7 %的最終水分含量。
[0023] 本發明的一種實施方式包括一種利用設備干燥水果的過程，該設備包括壓熱器， 壓熱器中容納：堆疊構造的多個基本平的壓盤，它們在堅直方向上彼此間隔堆疊，通過熱水 (或水/蒸汽混合物）內部加熱；以及多個保持所述水果的托盤，所述托盤可插入地放置在 相鄰對的所述壓盤的加熱表面之間并與其平行，所述過程包括步驟：
[0024] (a)將具有從大約3mm到大約12mm厚度的水果放置在托盤上；
[0025] (b)將每個托盤插入在相鄰對的壓盤之間；
[0026] (c)在干燥過程期間在壓熱器內提供從大約23英寸汞柱到大約30英寸汞柱的真 空；
[0027] (d)使用從大約80°C到大約92°C的溫度的熱水（或水/蒸汽混合物）加熱壓盤， 其中壓熱器中的空氣的溫度在干燥過程期間被加熱到大約45°C和大約66°C之間；
[0028] (e)繼續干燥過程210到390分鐘的時期，直到所述水果的水分含量減小到從大約 1 %到大約7% ;和
[0029] (f)將干燥的水果從壓熱器移除。
[0030] 在一種實施方式中，在水果在步驟（f)中從壓熱器移除之后，將干燥的水果放置 在具有從8°C到20°C的溫度、從40%到60%的濕度的空間（或其他受控環境）中大約0.5 小時到大約1小時的時期。
[0031] 除非這里另外注解，這里說明的所有百分比和比例按重量計算。此外，本申請中引 用的所有專利和其他公開文獻通過引用合并在此。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 圖1顯示本發明的過程中利用的壓熱器的一種實施方式的剖切視圖。所示的壓熱 器容納堅直堆疊的熱水加熱的壓盤，它們之間具有15個間隙。設備可保持30托盤水果切 片（每間隙2托盤，并排）。壓盤左側是將熱水分布到壓盤的熱水歧管。
[0033] 圖2顯示壓熱器的細節，特別是用來插入保持水果的托盤的相鄰壓盤間的間隙。
[0034] 圖3顯示供給壓盤的熱水入口的細節。
[0035] 圖4顯示托盤，其可用來保持水果，像抽屜一樣插入相鄰壓盤之間。
[0036] 要強調的是，這些附圖僅示出本發明使用的壓熱器的一種實施方式。例如使用不 同尺寸或形狀的托盤、具有不同數量的壓盤或者相鄰壓盤之間具有不同尺寸間隙的其他結 構也可以使用。

【具體實施方式】
[0037] 本發明提供一種準備獨特的干燥水果或者蔬菜切片產品的過程以及由該過程制 作的產品。
[0038] 本發明的真空干燥水果產品由水果或蔬菜的切片制成。可以使用的蔬菜的例子包 括胡蘿卜、甜菜或萵苣。這里有用的水果的例子包括：熱帶水果，像香蕉、菠蘿、芒果、木瓜、 楊桃或番茄；或者紅色水果，像蘋果、梨、草莓或其他莓（例如黑莓或藍莓或山莓）。在一種 實施方式中，產品由選自香蕉、菠蘿和芒果的熱帶水果制成，常常使用香蕉。利用的切片在 新鮮時具有從大約3mm到大約12mm (例如，從大約3mm到大約10mm)的厚度，并且在干燥完 后具有從大約2mm到大約9mm的厚度。干燥的產品具有從大約1 %到大約7%、例如從大約 1%到大約5%的水分含量。此外，干燥的產品基本不含不希望的添加劑，包括煎炸油、防腐 齊U、添加糖和人工甜味劑。術語"添加糖"指的是添加到水果以補充水果中天然含有的果糖 的糖。如這里使用的，術語"基本不含"旨在表示最終的產品含有的這些添加劑的組合不多 于大約0. 5%，例如不多于大約0. 1%，進一步例如不多于大約0. 05%。優選的產品含有零 添加糖。如這里使用的，詞語"水果"的使用總地旨在也包含蔬菜。
[0039] 本發明的示例性產品具有不大于大約0. 45的孔隙率。具體地，由香蕉制成且干燥 的片通常具有從大約〇. 35到大約0. 45的孔隙率；由菠蘿制成的片通常具有從大約0. 3到 大約0. 45的孔隙率；由芒果制成的片通常具有從大約0. 2到大約0. 3的孔隙率。
[0040] 食物材料的結構可通過其表觀密度、真實密度、孔隙率、孔徑分布和比容來限定特 征。表觀密度（p b)涉及粉末和多孔材料并且由樣本的質量及其表觀體積確定。真實密度 (Pp)是排除所有孔的密度，由樣本的質量及其真實體積確定。孔隙率（ε )描述脫水材料 的總開放結構。它是空體積的分數（空隙率），通常根據以下公式從材料的表觀密度和真實 密度評估：
[0041] ε = 1-p b/p ρ
[0042] 不規則固體的質量通過稱重來確定。當固體被置于充滿已知密度的液體的比重瓶 中時，溢流出的液體的體積等于固體的體積。溢流出的液體的質量被確定為填滿液體的比 重瓶的質量加上固體的質量的總和與放入固體后填滿液體的比重瓶的質量之間的差。由該 質量占據的體積通過液體的已知密度確定。必要的是固體在使用的液體中不可溶。固體的 密度由質量和體積的這些測量值確定。
[0043] 為了確定水果片的真實密度，將水果片研磨成粉末并在2186Bar的壓力下在特殊 的壓具中擠壓粉末30分鐘。得到的小塊和水果片用石蠟涂覆以防止比重瓶中的水吸收。
[0044] 比重瓶與水和樣本的重量是：

【權利要求】
1. 一種真空干燥水果產品，其由選自香蕉、菠蘿、芒果、木瓜、蘋果和梨的水果切片制 成，所述產品切片具有從2到9mm的厚度、從大約1%到7%的水分含量、不大于0. 45的孔 隙率，并且基本不含有煎炸油、防腐劑、添加糖和人工甜味劑。
2. 根據權利要求1所述的水果產品，其中，所述水果是菠蘿，優選具有從0. 3到0. 45 的孔隙率，和/或至少大約10. 〇kgf/mm2的硬度（HV0. 01)，和/或至少12. Okgf/mm2的硬度 (HV0.01)〇
3. 根據權利要求1所述的水果產品，其中，所述水果是芒果，優選具有從0. 2到0. 3的 孔隙率，和/或至少大約5. 5kgf/mm2的硬度（HV0. 01)。
4. 根據權利要求1所述的水果產品，其中，所述水果是香蕉，優選具有使用xyz CIE標 尺測量的顏色，其中X為從38到42, y為從36到40, z為從19到23,和/或至少大約35N 的最大負載（Fmax)，和/或至少7. Okgf/mm2的硬度（HV0. 01)(其中，產品在制成后老化不多 于4天），優選至少8. Okgf/mm2的硬度（HV0. 01)，和/或從0. 35到0. 45的孔隙率，和/或 從1 %到5%的水分含量。
5. -種由蔬菜切片制作的真空干燥產品，所述產品切片具有從2到9_的厚度、從1% 到7%的水分含量、不大于0. 45的孔隙率，且基本不含有煎炸油、防腐劑、添加糖和人工甜 味劑。
6. -種用來干燥水果或蔬菜的過程，所述水果或蔬菜優選選自香蕉、菠蘿和芒果，將所 述水果或蔬菜放置在一種設備中，該設備包括壓熱器，所述壓熱器中容納：堆疊構造的多個 基本平的壓盤，所述壓盤在堅直方向上彼此間隔開并通過熱水內部地加熱；以及保持所述 水果或蔬菜的多個托盤，所述托盤能夠插入放置在相鄰對的所述壓盤的加熱表面之間并與 相鄰對的所述壓盤的加熱表面平行；在熱量和真空下將所述水果或蔬菜干燥到具有從1% 至IJ 7 %、優選從1 %到5 %的最終水分含量。
7. 根據權利要求3所述的過程，其中，所述水果是香蕉。
8. 根據權利要求6或7所述的過程，其中，所述水果是在干燥前具有從3mm到10mm厚 度的切片。
9. 根據權利要求6-8中任一項所述的過程，其中，壓熱器中的溫度在干燥過程開始時 增加到45°C，并且在干燥過程中進一步增加到66°C。
10. 根據權利要求9所述的過程，其中，壓熱器中的壓力在干燥過程開始時減小到23英 寸汞柱，接著在干燥過程中調節到30英寸汞柱，優選地，其中，壓熱器的內部在23英寸汞柱 時在10分鐘的時期從45°C加熱到66°C，接下來，壓熱器中的壓力在干燥過程中在20分鐘 的時期從23英寸汞柱調節到大約30英寸汞柱。
11. 根據權利要求6-10中任一項所述的過程，其中，整個干燥過程用時210分鐘到390 分鐘。
12. 根據權利要求6-11中任一項所述的過程，其中，相鄰壓盤之間的間隔從15mm到 25mm，并且，其中每個托盤是金屬的且在干燥過程靜置在其相應的下壓盤上。
13. 根據權利要求6-12中任一項所述的過程，其中，在干燥完成后，水果或者蔬菜從所 述設備移除并放置在具有從8到20°C的溫度、從40到60百分比的濕度的空間中0. 5到1 小時的時期。
14. 一種根據權利要求6利用一種設備干燥水果的過程，所述設備包括壓熱器，所述壓 熱器內容納：堆疊構造的多個基本平的壓盤，其在堅直方向上彼此間隔地堆疊并通過熱水 內部地加熱；和保持所述水果的多個托盤，所述托盤能夠插入放置在相鄰對的所述壓盤的 加熱表面之間并與所述對的壓盤的加熱表面平行，所述過程包括以下步驟： (a) 將具有從3mm到12mm厚度的優選選自香蕉、菠蘿和芒果、更優選為香蕉的水果放置 在托盤上； (b) 將每個托盤插入相鄰對的壓盤之間； (c) 在干燥過程中在壓熱器內側提供從23英寸汞柱到30英寸汞柱的真空； (d) 使用溫度從80°C到92°C的熱水加熱壓盤，其中壓熱器中的空氣的溫度在干燥過程 中被加熱到45°C和66°C之間； (e) 繼續干燥過程210到390分鐘的時期，直到所述水果的水分含量減小到從大約1 % 至IJ大約7%，優選從1 %到5% ;以及 (f) 將干燥的水果、優選在干燥后具有從2到9_厚度的干燥的水果從壓熱器移除。
15.根據權利要求14所述的過程，其中，在步驟（f)完成后，將干燥的水果放置在具有 從8°C到20°C的溫度、從40到60百分比的濕度的空間中0. 5到1小時的時期。
【文檔編號】A23B7/02GK104093326SQ201280064276
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年12月17日 優先權日:2011年12月28日
【發明者】J·帕拉喬, J·瓦斯奎茲, I·艾因, C·米蘭達, R·洛佩茲, G·索蘭諾, H·維德爾伯恩 申請人:奇基塔品牌國際公司