国内外果蔬联合干燥技术的研究进展

1江南大学食品学院，214，36无锡2浙江海通食品集团有限公司，315300慈溪用现状，探讨了该技术在果蔬干燥加工中存在的问和应用前景。
果蔬1前言联合干燥是指根据物料的特性，将2种或2种以上的干燥方式优势互补，分阶段进行燥热风微波冷冻联合干燥热风压力膨化联合干燥渗透热风联合干燥等。它是热风干燥微波干燥真空干燥冷冻干燥渗透干燥压力膨化干燥太阳能干燥和喷雾干燥等各种干燥方式相结合而发展的产物，涉及到物理学低温制冷流体力学化工学原料学传热传质学数学自动控制等学科，也是这些学科交叉发展的产物，因此是项综合性极强的应用性技术，水果和蔬菜是人类摄取维生素矿物质有机酸膳食纤维等营养成分或生理活性成分的主要来源，其消费在现代平衡膳食的理念中占有非常重要的地位。在人们日益追求安全营养保健方便的绿色食品中，脱水果蔬越来越受到人们的青睐，已成为我国出口创汇的主要产品之。为了大限度的保留脱水果蔬的色香味和维生素等热敏性成分或生理活性成分，联十燥技术记仅次于冷冻十燥技术的经济合理质量优良的脱水加工新技术，近年来，受到内外学者心界1业界的广泛关注。
2联合干燥的原理和优点果蔬中的水以游离水胶体结合水和化合水种不同的状态存在。大部分游离水和胶体结合水在干燥过程中除去，化合水般不能用干燥的方法除去。联合干燥则利用各种干燥方式的优点，在不同干燥阶段采用不同的干燥方法，分别以蒸发或升华等方式除去大部分游离水和胶体结合水。同时，联合干燥以减少干燥时间降低能耗提高质量便于操作利环保安全高效为基本原则。
多数联合干燥具有速度快时间短的特点，例如热风微波联合干燥，由于微波加热的特殊方式体加热使物料温度短时间内快速升高，且温度梯度和水分蒸发方向相同，致使干燥时间短。多数联合干燥的产品性能价格比较高，如热风和冷冻联合干燥既具有热风干燥低成本的特点，又有冷冻1燥品质高的特点。联合，燥方式优势可。补，避免了单十燥方式3联合干燥的国内外研究现状3.1联合干燥的国外研究现状3.1.1渗透热风冷冻联合干燥国外学者对此联合干燥已经作了许多研究。3叫631.1987应用渗透脱水和冷冻干燥的方法生产了炎似；萄干形的蓝莓产品；在19年的竹会获悉14晷等应用渗透脱水和热风联合干燥对番木瓜片的颜色变化进行了研究，应用的渗透介质为庶糖，结果明蔗糖的浓度和口1值对终产品的颜色变化没有明显的影响，在番木瓜的联合干燥过程中，有，色度增加16色调降低的趋势，明加工前水果的成熟度是很重要和，1！幻土豆的物化特性进行了研究，渗透介质为葡萄糖或蔗糖食盐溶液，测定了干燥过程中的水分和固形物含量，从而测定干燥动力学和复水动力学。结果明联合干燥技术生产了高质量的脱水果蔬，低温干燥使果蔬的物化特性和生物学特性得到温和的劣化。同时，由于较低的初始水分含！缩短了冷冻干燥时叫，渗透预处理也影响了复水动力学。
6等2002对香蕉应用渗透干燥和热风联和干燥，香蕉片被浸透在两个连续的蔗糖溶液其为加，划4.以，另104，然后进行温利的热风十燥4072，出60，得到水分含量为16.5的产品，获得了较好的颜色73.
3.1.2热风微波联合干燥尺3.此1991应用热风和微波联合干燥人8313 18口0抑3蘑擞，结果明联合干燥缩短了加工时间，在没有任何预处理情况下，终产品得到了较好的质量，同时，微波提高了产品的脱水速率和复水性，并影响蘑菇的特征香气化合物的保留74；8，证3，以。
1994应用微波和对流联合干燥了土豆片，对复水动力学和干燥速率进行了研究，应用费克维扩散模型计算了有效的水分扩散系数，统计分析明，扩散系数随着内部温度的增加而增加，随着水分含量的增加而降低，且相关系数2=0.973.，叫如应用微波热风联合干燥了西洋参根，3此1以叫，1加，认为联合干燥缩短了干燥时间约28.755.2，且对终产品的颜色影响很小6；181mr1998应用微波热风干燥，代此，6，618苹果和43308蘑燕，认为联合干燥缩短干燥时间记口1能的，叶用汽。有大的入射角的水平或横的模式比多模式的腔体丁燥的5水率好2，25，佳的操作条件是对于苹果的热风温度是601风速是8；蘑菇的热风温度是80风速是1.加；12000应用微波热风联合干燥香贞片，结果为微波干燥至终点缩短了对流干燥时间约64.3，其产品色泽较浅，复水率高8；312001应用微波热风干燥大蒜丁香，结果明微波热风联合干燥缩短了干燥时间传统热风干燥的8090，且获得了较高的感官质量，具有较好的潜力，此微波热风联合干燥过程较适合，86经验模型；荷兰，1叩3等2001渗透脱水作为预处砰研究了微波热风联合1燥的蘑菇，认为微波热风联合干燥的蘑菇质量好于传统的热风干燥产品，但由于蘑菇中部是凹用食盐作为渗透剂，然后进行联合干燥，研究渗透干燥对其质量的价值，结果明经渗透预处理的蘑菇经微波加热后，受热更均匀收缩率轻微地降低，多孔性增加。此外，与未渗透预处理的样品和单独热风干燥的样品相比，提高了复水性1.土耳其813等2002对胡萝片应用微波热风联合干燥，联合干燥的时间比传统的热风干燥缩短了30，且无恒速期，干燥只发生在降速期，样品的干物质的含量色度角相密度和多孔性没有明显的差别，但联合干燥样品的水分活度色差值和复水率明显高于对照品〃1.西班牙，1了等2001对香蕉片进行广种联合干燥方法的比较研究，热风微波十燥渗透干燥热风干燥真空浸渍或渗透干燥热风干燥渗透干燥热风干燥微波干燥真空以渍成渗透干燥热风干燥微波干燥。4热风干燥相比，热风微波干燥足站快的，真空没渍和渗透干燥是慢的，但可提高产量，及产品的稳定性和感官特性1.
3.1.3热风冷冻联合干燥0，以4等1998对苹果土豆胡萝和种密生西葫芦应用热干燥和冷冻联合干炫，联含抓产品与冷冻燥的进行比较，认为联合十燥处种很介潜力的生产高质1的脱水果蔬3.印度，办3抓8等2001对切成块状的胡萝和有瓜应用冷冻干燥和热风联合干燥，评定其物化特性和质量，分别与完全的热风干燥和冷冻干燥外观和复水比方面优于热风干燥的产品，且在质量方面更接近于完全冷冻干燥的产品，联合干燥的时间和总的能量比完全冷冻干燥缩短了50，与热风干燥类似。并推断出联合干燥在提高脱水蔬菜的质量节省能量消耗和时间上是有效的4.
3.1.4冷冻微波热风真空联合干燥8.，1998联合以用冷冻亍燥微波加热及热风成真空1燥炒片初期冷冻干燥的搁板温度为30，经2后，搁板温度为552后，胡萝片的水分含量约为40，接着微波处理5，8，后用热风或真空干燥至水分含量为5.终期为热风干燥时，胡萝片的质量特性如颜色大小复水比和单独冷冻干燥的质量相似；终期为真空干燥时，提高了胡萝的颜色质量，复水后总的质量与新煮的胡萝片相似，终期为热风干燥时，胡萝片的干燥时间与完全冷冻干燥相比，缩短了干燥时间3，并获得了与之类似质量的产品，此，联介尸媒对减少尸燥时间降低成木有益的15.
3.2联合干燥的国内研究现状3.2.1热风微波联合干燥枚等161998选择先微波间歇干燥后热风干燥的组合方法对苹果脯进行了干燥影响因素及节能水平实验。实验证明，微波间歇时间对干燥速率显著影响。当苹果脯处于风速为3.5加8的空气中进行间歇干燥时。所需时间比在静止空气中显著缩短。采用组合方法干燥，脯，比完全热风干燥能耗降低34.，间缩短31.
3.2.2远红外热风联合干燥王俊等171998对混合干燥香菇的有关质热特性进行实验研究，建立了远红外与热风混合干燥香菇时有关质热参数模型，分析了干燥中辐射强化系数，对流传质汽化系数以总换热系数，和辐射换热系数1等的变化规摩。实验研究明，闪干燥温度和作菇含水率不同1肚0等值也不同。
3.2.3远红外微波联介干燥王俊等181999应用远红外与微波联合干燥黄桃，探讨了各参数对干燥速率电耗和尸燥质量的影响，并获得了较佳参数组合。徐贵力等192，1研究是在对现有的香菇干燥设备及其存在问进行分析的基础上，提出了负压远红外线干燥香菇的方法，并进行了现有些干燥方法的同条件对比试验，在分析它们失水特性曲线的基础上，又提出联合干燥香菇的方法，即在干燥而明用远红外线配以湿说内梁法较快池把斤的含水率降到左右，然后在燥后期换改1远红外线1燥法把昏菇的心1以骑到捉求值。用这种，不仅可使香菇干燥时间缩短和能耗降低，而且提高了香菇干制品的优等率。
从国内外研究的现状可以看出，联合干燥技术是具有很大潜力的新技术，我国对其研兄1少，寺深入探十。
4联合干燥技术应用中的问和前景4.1联合干燥工艺和干燥转换点的确定由于果蔬种类和组织状态相差很大，对于不同的果蔬联合干燥工艺并非固定不变，工艺参数及干燥转换点的确定还需作大量的实验工作。
4.2数学模型的完善建立合理的数学模型对研究联合干燥过程的优化和自动控制具有非常重要的意义。目前，水分和温度的在线检测和控制还是个难，因此，建立干燥过程中水分和温度的变化规律模型，预测和指导干燥工艺及提高产品质量是十分必要。
4.3联合干燥设备的改进随着科学技术的迅速发展，各种干燥设备自身也在不断改进，多功能组合式干燥器是未来的发展趋势。
4.4联合干燥工艺的自动控制在确定较佳的联合干燥工艺基础上，进行全程自动化控制是联合干燥的更高目标，尚需科技工作者的共同努力完成。
5结束语总之，各种干燥技术在不断完善自身技术方法和设备的同时，与其它干燥技术结合的联合干燥技术在理论的建立完善和应用中将向着更深更广的方向发展，其前景十分广阔。
16王枚。微波干燥桃脯苹果脯的影响因素和节能效果的研究。农业工程学U，1998，3，253255.
17王俊。远红外与热风混合干燥香菇的质热特性研究。农业工程学报，1998，4，257258.
18王俊。微波远红外联合干燥黄桃的试验研究。浙江农业学报，19，2628.
19徐贵乃。必1外常负联汗燥乔菇的试验研究，农程学报，2003，133136.