我国果蔬资源丰富。随着人们对高品质方便食品需求的增加和出口业的快速发展,葡萄、苹果、辣椒、竹笋、蒜苗、香菇等各种果蔬的干燥加工越来越受到重视。越来越受欢迎。传统的干燥方法有自然干燥、阴干、热风干燥等。从目前来看,这些方式都比较适合我国国情,也能够满足国内需求。但这些方法均存在能耗高、产能小、效率低等缺点,不符合产品工艺和卫生要求。产品质量难以保证,不利于我国干果蔬产业的进一步发展。
因此,研究果蔬干燥新技术对于我国果蔬干燥行业具有现实意义。目前,果蔬干燥新技术主要有微波干燥技术、远红外干燥技术、真空冷冻干燥技术和组合干燥技术等。这些新技术都有各自的优点,但也存在一些问题。
1、微波干燥技术
微波是一种穿透性电磁波,波长在1mm至1m之间,频率在300MHz至MHz之间。在工业上,我国允许使用频率为9158MHz和MHz的微波进行加热。微波的穿透能力比红外线强,微波加热不是由外部热源添加,而是直接在被加热物体内部产生。因此,微波干燥具有干燥时间短、加热均匀、响应灵敏、热效率高等优点。
另外,由于微波对水分的选择性加热作用,可以使原料在较低的温度下快速干燥,这对于提高产品质量、减少产品中营养成分的损失具有重要意义。微波干燥技术在国外已经得到了广泛的应用,在我国已经有近30年的发展,各个行业都在推广这项技术。微波干燥的技术路线为:果蔬清洗去皮去核切片护色漂烫除水微波干燥软化成品包装
微波干燥技术的关键是微波设备的良好运行。国产设备在整体运行可靠性、自动控制水平、机电一体化、生产配套能力等方面与国外设备还存在一定差距。这对微波干燥技术的推广有一定的影响。造成了影响,是一个亟待解决的问题。
2、远红外干燥技术
远红外干燥技术是一种新型、经济的干燥技术。其原理与近红外干燥完全相同,只是射线的波长不同。远红外干燥的主要特点是:一是干燥速度快,生产效率高。其干燥效率一般是热风干燥的十分之一。二是比热风干燥耗电少。三是干燥后的产品质量好。产品表层和表下同时吸收远红外线,因此干燥均匀,产品物理性能好。四是设备体积小,成本低。
大多数远红外干燥技术还处于实验室研究阶段。如果要真正推广,还需要对其设备、工艺等进行进一步研究,真正满足工业生产的要求。
3、真空冷冻干燥技术
真空冷冻干燥技术是集真空技术、冷冻技术和干燥技术于一体的新型干燥技术。由于真空冷冻干燥能最大程度地保持食品原有的色、香、营养成分和生物活性,能快速、彻底地使食品复水,恢复其原有的面貌,且食用简单方便、重量轻、易操作。运输,所以真空冷冻干燥技术是目前最流行的一种。研究最广泛的干燥技术之一。
农产品、食品的真空冷冻干燥是先在低温下将产品中的水分冻结,然后利用真空使冰晶直接转化为气态升华,使产品脱水。在冻干过程中,冷冻、抽真空、加热过程必须连续进行,因此对设备的要求非常高。
真空冷冻干燥一般分为三个阶段:预冻阶段、升华阶段和分析阶段。冻干过程必须分段制定,然后连成一个整体,形成温度、压力和时间的关系曲线,即冻干曲线。每次加工新产品时,都必须制定冻干曲线。这也说明,用不同的冻干机处理不同的样品时,需要找出合适的温度、压力、时间条件,才能真正获得高质量、低成本的产品。果蔬真空冷冻干燥的技术路线为:原料精选清洗切割冷冻升华干燥包装成品
真空冷冻干燥在我国果蔬加工行业尚处于起步阶段。多数生产真空冻干产品的企业规模小、产能低、经济效益低。国产设备很难满足生产要求,因此需要大量进口设备,大大增加了生产成本。这是真空冷冻干燥产品推广中最大的问题。实际生产缺乏必要的技术支持,控制环节薄弱,产品质量难以保证。随着果蔬加工行业的发展,真空冷冻干燥产品品质优良,其需求量将会越来越大。今后应在技术和装备上进行更深入的研究,为实际生产提供必要的技术支撑。
4、组合干燥技术
组合干燥技术是将两种或两种以上干燥方法的优点互补,根据物料的特性分阶段进行的复合干燥技术,如热风-冷冻组合干燥、热风-微波组合干燥、热风干燥等。-微波冷冻联合干燥等,是将热风干燥、微波干燥、真空干燥、冷冻干燥等多种干燥方法相结合而开发的产品,涉及物理、流体力学、低温制冷、传热传质等、自动控制等科目。它是一项极其综合的应用技术。
组合干燥技术的特点是可以充分利用各种干燥技术的优点,在不同的干燥阶段采用不同的干燥方法,通过蒸发或升华的方式除去大部分游离水和胶体结合水。联合干燥的优点是减少干燥时间、降低能耗、提高质量、操作简便、环保、安全、高效,可以最大限度地降低成本并保持食品质量。
目前组合干燥技术的难点在于最佳转化点的确定。由于不同果蔬的组织状态差异较大,联合干燥时需要大量实验来确定不同干燥方法的最佳工艺转换点。要实现组合干燥技术的自动控制,需要建立合理的数学模型。尽管已经开展了大量的模型研究,但理论模型的通用性与实际干燥过程仍存在很大差异,许多参数需要深入研究。获取,这也是该技术的一个难点。此外,联合干燥技术装备也需要不断改进。设备本身能耗高、运行工况难以控制、在线检测困难等问题需要今后进一步研究和解决。
5.总结
水果和蔬菜是人们日常摄入维生素、矿物质、膳食纤维和生物活性物质等营养物质的重要来源。如今,人们越来越追求营养、安全、方便的加工食品,因此干果、蔬菜制品就是其中的重要组成部分。各种果蔬干燥技术的发展具有重大的现实意义。在各种干燥技术不断被开发的同时,组合干燥技术是果蔬干燥未来的发展趋势。