【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(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，不利于我國果蔬干制行業(yè)的進(jìn)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(shí)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(diǎn)，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(jìn)行加熱。微波的穿透能力比紅外線強(qiáng)，而且微波加熱不是由外部熱源加進(jìn)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(shí)間短、加熱均勻、反應(yīng)靈敏和熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。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(jìn)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(gè)行業(yè)都在推廣這項(xiàng)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(hù)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(yùn)行?國內(nèi)的設(shè)備在整體運(yùn)行的可靠性、自動(dòng)控制水平?機(jī)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(jì)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(diǎn)：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(shí)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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?yàn)檎婵绽鋬龈稍锟梢宰畲笙薅鹊谋３质称吩械纳阄?、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(yùn)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(jìn)行，因此對設(shè)備要求很高?真空冷凍干燥一般分為3個(gè)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(shí)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(jī)處理時(shí)必須摸索出合適的溫度、壓力、時(shí)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(jì)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(jìn)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(shí)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(huì)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(shí)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(bǔ)，分階段進(jìn)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(dòng)控制等學(xué)科，是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的應(yīng)用性技術(shù)?聯(lián)合干燥技術(shù)的特點(diǎn)是可以充分利用各種干燥技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，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(diǎn)是減少干燥時(shí)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(diǎn)是最佳轉(zhuǎn)換點(diǎn)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(yàn)來確定聯(lián)合干燥時(shí)不同干燥方法的最佳工藝轉(zhuǎn)換點(diǎn)。若要將聯(lián)合干燥技術(shù)做到自動(dòng)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(shí)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(gè)難點(diǎn)。另外，聯(lián)合干燥技術(shù)設(shè)備也需要不斷改進(jìn)，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(jìn)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