【食品生產(chǎn)加工技術(shù)】果蔬干燥新技術(shù)及存在的問題

【食品生產(chǎn)加工技術(shù)】果蔬干燥新技術(shù)及存在的問題

我國果蔬資源豐富，隨著人們對優(yōu)質(zhì)方便食品需求量的增加以及出口產(chǎn)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(fēng)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(nèi)的需要。但這些方法存在能耗大、生產(chǎn)能力小、效率低、不符合產(chǎn)品工藝及衛(wèi)生要求等缺點，產(chǎn)品質(zhì)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(shù)，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(shù)主要有微波干燥技術(shù)、遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)、真空冷凍干燥技術(shù)以及聯(lián)合干燥技術(shù)，這些新技術(shù)各有優(yōu)點，但也存在著一些問題?1、微波干燥技術(shù)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(nèi)部直接產(chǎn)生的。因此，微波干燥具有干燥時間短、加熱均勻、反應(yīng)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(yīng)，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(zhì)，減少制品營養(yǎng)成分損失具有重大意義?微波干燥技術(shù)在國外已有大量應(yīng)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(shù)?微波干燥的技術(shù)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(shù)的關(guān)鍵是微波設(shè)備的良好運行?國內(nèi)的設(shè)備在整體運行的可靠性、自動控制水平?機電一體化、生產(chǎn)配套能力等方面與國外設(shè)備還有一定差距，這對微波干燥技術(shù)的推廣造成了影響，是目前急需解決的問題?2、遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)是一種新型經(jīng)濟的干燥技術(shù)，其原理與近紅外干燥完全相同，只是射線的波長不同。遠(yuǎn)紅外干燥的主要特點：第一是干燥速度快，生產(chǎn)效率高，其干燥效率一般為熱風(fēng)干燥的十分之一。第二是較熱風(fēng)干燥耗電少。第三是干燥品質(zhì)量好，產(chǎn)品表層和表層下同時吸收遠(yuǎn)紅外線，所以干燥均勻，制品的物理性能好。第四是設(shè)備尺寸小，成本低?遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)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(shè)備，工藝等方面做進一步的研究，才能真正滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求?3、真空冷凍干燥技術(shù)真空冷凍干燥技術(shù)是集真空技術(shù)、冷凍技術(shù)和干燥技術(shù)為一體的新型干燥技術(shù)。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(zhì)及生物活性，可以迅速完全復(fù)水恢復(fù)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(shù)是目前研究的最廣泛的干燥技術(shù)之一?農(nóng)產(chǎn)品和食品真空冷凍干燥是先將產(chǎn)品中的水分低溫凍結(jié)，然后抽真空使冰結(jié)晶直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)升華致使產(chǎn)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(shè)備要求很高?真空冷凍干燥一般分為3個階段：預(yù)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(guān)系曲線，即凍干曲線。每處理一種新產(chǎn)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(zhì)優(yōu)良且成本低廉的產(chǎn)品。果蔬真空冷凍干燥的技術(shù)路線如下:原料→挑選→清洗→分切→凍結(jié)→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(chǎn)真空冷凍干燥產(chǎn)品的企業(yè)規(guī)模小，生產(chǎn)能力低，經(jīng)濟效益不高。國內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備很難滿足生產(chǎn)要求，因此需要進口大量設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)成本，這是真空冷凍干燥產(chǎn)品在推廣過程中的最大問題。實際生產(chǎn)缺乏必要的技術(shù)支持，控制環(huán)節(jié)薄弱，產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)品又具有優(yōu)良的品質(zhì)，其需求量會越來越大，以后應(yīng)在技術(shù)及設(shè)備方面做更深入的研究，為實際生產(chǎn)提供必要的技術(shù)支持?4、聯(lián)合干燥技術(shù)聯(lián)合干燥技術(shù)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(fù)合干燥技術(shù)，如熱風(fēng)-冷凍聯(lián)合干燥、熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥、熱風(fēng)-微波冷凍聯(lián)合干燥等。它是熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空干燥、冷凍干燥等各種干燥方式相結(jié)合而發(fā)展的產(chǎn)物，涉及到物理學(xué)、流體力學(xué)、低溫制冷、傳熱傳質(zhì)學(xué)、自動控制等學(xué)科，是一項綜合性極強的應(yīng)用性技術(shù)?聯(lián)合干燥技術(shù)的特點是可以充分利用各種干燥技術(shù)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(jié)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(zhì)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(zhì)?聯(lián)合干燥技術(shù)目前的難點是最佳轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換點。若要將聯(lián)合干燥技術(shù)做到自動控制，就需要建立合理的數(shù)學(xué)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(shù)的一個難點。另外，聯(lián)合干燥技術(shù)設(shè)備也需要不斷改進，設(shè)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(jié)水果蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ顢z取維生素、礦物質(zhì)、膳