【食品生產加工技術】果蔬干燥新技術及存在的問題

【食品生產加工技術】果蔬干燥新技術及存在的問題

我國果蔬資源豐富，隨著人們對優(yōu)質方便食品需求量的增加以及出口產業(yè)的快速發(fā)展，各種果蔬如葡萄、蘋果、辣椒、筍、蒜薹、香菇等的干燥加工也越來越受歡迎。傳統(tǒng)的干燥方法有自然晾曬?陰干、熱風干燥，從目前來看這些方法比較適合我國國情，也能滿足國內的需要。但這些方法存在能耗大、生產能力小、效率低、不符合產品工藝及衛(wèi)生要求等缺點，產品質量難以保證，不利于我國果蔬干制行業(yè)的進一步發(fā)展。因此，研究果蔬干燥新技術，對我國果蔬干制行業(yè)具有現(xiàn)實意義。目前，果蔬干燥新技術主要有微波干燥技術、遠紅外干燥技術、真空冷凍干燥技術以及聯(lián)合干燥技術，這些新技術各有優(yōu)點，但也存在著一些問題?1、微波干燥技術微波是波長在1mm~1m之間，頻率在300MHz~300000MHz的具有穿透性的一種電磁波。在工業(yè)上，我國允許使用9158MHz和284508MHz頻率的微波進行加熱。微波的穿透能力比紅外線強，而且微波加熱不是由外部熱源加進去的，而是在加熱物體內部直接產生的。因此，微波干燥具有干燥時間短、加熱均勻、反應靈敏和熱效率高等優(yōu)點。另外，由于微波對水分有選擇的加熱效應，原料可以在較低溫度下進行快速干燥，這對于提高制品品質，減少制品營養(yǎng)成分損失具有重大意義?微波干燥技術在國外已有大量應用，在我國也有近30年的發(fā)展，各個行業(yè)都在推廣這項技術?微波干燥的技術路線如下:果蔬→洗滌→去皮去核、切片→護色→熱燙→甩水→微波干制→回軟→成品→包裝微波干燥技術的關鍵是微波設備的良好運行?國內的設備在整體運行的可靠性、自動控制水平?機電一體化、生產配套能力等方面與國外設備還有一定差距，這對微波干燥技術的推廣造成了影響，是目前急需解決的問題?2、遠紅外干燥技術遠紅外干燥技術是一種新型經濟的干燥技術，其原理與近紅外干燥完全相同，只是射線的波長不同。遠紅外干燥的主要特點：第一是干燥速度快，生產效率高，其干燥效率一般為熱風干燥的十分之一。第二是較熱風干燥耗電少。第三是干燥品質量好，產品表層和表層下同時吸收遠紅外線，所以干燥均勻，制品的物理性能好。第四是設備尺寸小，成本低?遠紅外干燥技術目前大部分還是在實驗室研究階段，若要真正推廣還需要對其設備，工藝等方面做進一步的研究，才能真正滿足工業(yè)生產的要求?3、真空冷凍干燥技術真空冷凍干燥技術是集真空技術、冷凍技術和干燥技術為一體的新型干燥技術。因為真空冷凍干燥可以最大限度的保持食品原有的色香味、營養(yǎng)物質及生物活性，可以迅速完全復水恢復原來的外觀，而且食用簡單方便、重量輕、易于運輸，所以真空冷凍干燥技術是目前研究的最廣泛的干燥技術之一?農產品和食品真空冷凍干燥是先將產品中的水分低溫凍結，然后抽真空使冰結晶直接轉化為氣態(tài)升華致使產品脫水。在冷凍干燥過程中，要使冷凍、抽真空、加熱過程連續(xù)進行，因此對設備要求很高?真空冷凍干燥一般分為3個階段：預凍階段?升華階段和解析階段。凍干工藝必須分段制定，然后再連成整體，形成溫度、壓力和時間關系曲線，即凍干曲線。每處理一種新產品，必須制定一次凍干曲線。這也表明對不同的樣品在用不同的凍干機處理時必須摸索出合適的溫度、壓力、時間條件，才能真正得到品質優(yōu)良且成本低廉的產品。果蔬真空冷凍干燥的技術路線如下:原料→挑選→清洗→分切→凍結→升華干燥→包裝→成品真空冷凍干燥在我國果蔬加工行業(yè)還處于初級階段，大多數(shù)生產真空冷凍干燥產品的企業(yè)規(guī)模小，生產能力低，經濟效益不高。國內生產的設備很難滿足生產要求，因此需要進口大量設備，大大提高了生產成本，這是真空冷凍干燥產品在推廣過程中的最大問題。實際生產缺乏必要的技術支持，控制環(huán)節(jié)薄弱，產品質量難以得到保證。隨著果蔬加工行業(yè)的發(fā)展，真空冷凍干燥產品又具有優(yōu)良的品質，其需求量會越來越大，以后應在技術及設備方面做更深入的研究，為實際生產提供必要的技術支持?4、聯(lián)合干燥技術聯(lián)合干燥技術是根據(jù)物料的特性，將2種或2種以上的干燥方式優(yōu)勢互補，分階段進行的一種復合干燥技術，如熱風-冷凍聯(lián)合干燥、熱風-微波聯(lián)合干燥、熱風-微波冷凍聯(lián)合干燥等。它是熱風干燥、微波干燥、真空干燥、冷凍干燥等各種干燥方式相結合而發(fā)展的產物，涉及到物理學、流體力學、低溫制冷、傳熱傳質學、自動控制等學科，是一項綜合性極強的應用性技術?聯(lián)合干燥技術的特點是可以充分利用各種干燥技術的優(yōu)點，在不同的干燥階段采用不同的干燥方法，分別以蒸發(fā)或升華等方式除去大部分游離水和膠體結合水。聯(lián)合干燥的優(yōu)點是減少干燥時間、降低能耗、提高質量、便于操作、利于環(huán)保、安全高效，可最大限度的降低成本和保持食品品質?聯(lián)合干燥技術目前的難點是最佳轉換點的確定，由于不同果蔬組織狀態(tài)相差很大，因此需要大量試驗來確定聯(lián)合干燥時不同干燥方法的最佳工藝轉換點。若要將聯(lián)合干燥技術做到自動控制，就需要建立合理的數(shù)學模型，盡管目前已有大量的模型研究，但理論模型的通用性和實際的干燥過程還相差很大，許多參數(shù)還需深入研究獲得，這也是此技術的一個難點。另外，聯(lián)合干燥技術設備也需要不斷改進，設備本身能耗高、操作條件難控制、在線檢測困難等問題以后還需要進一步研究解決?5、總結水果蔬菜是人們日常生活攝取維生素、礦物質、膳