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常用的果蔬干燥技术分析

返回列表 来源:未知 发布日期:2022-03-22 08:55【

目前,国际上用于果蔬干燥脱水的技术种类有很多,如常压热风干燥、单一真空干燥、真空冷冻干燥、微波干燥、远红外干
燥技术、热泵干燥和低温气流膨化干燥等,这些干燥技术各有优点。本文主要介绍常用的常压热风干燥、真空干燥、微波干燥 3 种技术,

以期可以为未来我国干燥技术的发展提供帮助。


现如今,人们为了长期保存果蔬,常常利用果蔬干燥的方式对新鲜的果蔬进行处理。果蔬干燥处理的最大优势就是果蔬
经过快速干燥后,使果蔬内的水分含量急剧减少,微生物因不
能利用果蔬内部的水分而使其无法生存,干燥的同时也有效抑
制了果蔬内所含酶的活性,从而保证果蔬可以长期贮存。
当前,国际上用于果蔬干燥脱水的技术种类很多,主要
包括常压热风干燥、单一真空干燥、真空冷冻干燥、微波干燥、
远红外干燥技术、热泵干燥和低温气流膨化干燥等,这些干
燥技术各有优点,同时也存在一些问题。下面主要介绍常用
的常压热风干燥、真空干燥、微波干燥 3 种技术。


1 常压热风干燥
常压热风干燥是最早采用的、最传统的果蔬干燥方式,
其通过热对流和热传导的方式进行热交换,导热介质为流动
的空气。常压热风干燥技术的优点主要有易于操作、投资低
廉、花费成本小、方便维修以及产生的经济效益高等,因此
广泛应用于各个行业。薛文通等
[1] 在 2004 年以新疆番茄为试验材料,获得了热风干燥过程的最佳工艺参数。但由于在果
蔬干燥时,热传递的方向为单向由外向内,而水分传递的方
向为从内向外,干燥过程中传热与传质的方向不同,使得干
燥速率降低,导致耗能较大。而且通过热风干燥的果蔬表面
由于收缩变形而出现翘曲,导致果蔬干燥后出现严重的色差,
营养成分大量损失,干制品品质下降,口感较差。


2 真空干燥技术
真空干燥技术的原理是将需要干燥的果蔬放置在密闭的
环境中,再通过真空泵将环境中的空气抽离,使果蔬处于真
空环境中,通过加热和连续不断抽真空,由此产生的浓度差
和压力差将果蔬内部的水分迁移至物体表面,水分受热蒸发
成为气体,带有水分的气体随着抽真空离开密闭环境,达到
干燥的目的。真空干燥的优势是能利用较低温度将果蔬进行
干燥,使其达到保存需要的目标水分。并且真空干燥通过减
少干燥室内的压力,使得氧分压降低,可以在干燥的同时避
免果蔬氧化变质,更好地保存营养物质,避免流失。真空干
燥能避免在常压干燥方式下引起的物料表层产生硬化的情况,
同时能避免物料在热风干燥方式下易发生的溶质流失现象,
减少传统干燥时发生的热变性,果蔬经过真空干燥后的干燥
品质(如营养物质的保存、颜色、复水性等)较好。王彩霞
利用真空干燥方式对红枣片进行干燥,得到最佳的工艺

参数为物料厚度 3 mm、真空度 0.08 Mpa、干燥温度为 60 °C,经过该条件处理后,红枣脆片的感官评分为 91.68 分,产品
色泽均匀、外形平整,能保留枣香,酥脆可口。但由于技术
原因,真空干燥的产量较小,且耗能较大,在很大程度上不
能满足市场对快速大量干燥的需要。


3 微波干燥
微波干燥是利用微波的强穿透力,将热量深入物体内部,
通过内外同时升温形成整体加热。微波干燥是近些年出现的
较为先进的干燥技术,因其热效高、加热速度快、加热均匀、
自动化程度高等优点日益受到重视。微波干燥后的产品具有
多孔性,其容积密度比传统干燥得到的产品小,微波干燥的
产品具有更好的弹性,降低了黏性,与真空干燥连用,弹性
增加更显著。但是,微波干燥效果受微波剂量的影响,多采
用与其他干燥方式连用的方式:(1)在脱水前利用微波能;
(2)在干燥速率开始下降时使用微波能;(3)在干燥速率
下降阶段或低水分含量阶段利用微波能以进行最后干燥。韩
清华等
[3] 通过微波真空干燥膨化苹果脆片的研究,得到微波功率为 2 W/g,压力为 15 kPa,苹果厚度为 8 mm,预处理
后苹果片初始含水率为 37.5% 的条件下,可在 4 min 内干燥
膨化苹果脆片。干燥膨化后的苹果脆片含水率为 5.66%,达
到最大产品蓬松酥脆可口,颜色浅黄,接近于苹果原色,具
有较浓的苹果香味。但是,由于微波干燥设备投资成本较高,
同时存在一些技术难题,使其在行业中的应用情况有限。例如,
微波干燥会出现物料各部位受热不均,干燥产品的水分平衡
点的掌握不准确,干燥工艺和装备方面均存在问题。
果蔬干品是一种既健康又美味的休闲零食,然而在我国
果蔬干燥产品进口所占比例较大。针对这一现状,我国应进
一步对果蔬干燥技术进行改造和优化,利用好我国水果资源
丰富的先天有利条件,抢占市场,提升竞争力。