休闲型脱水果蔬的联合干燥工艺研究

作     者：李瑞杰 

作者单位：江南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张慜

授予年度：2008年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：休闲脱水果蔬 冷冻干燥 真空微波干燥 联合干燥 品质 能耗 薄层干燥模型 

摘      要：本论文以多种新鲜果蔬为原料,经过多种干燥方式在干燥能耗和产品品质等方面的比较,采用前期冷冻干燥和后期真空微波联合干燥的技术,并对其生产工艺过程进行优化和数学模拟,建立了联合干燥过程的薄层干燥模型,达到既满足产品品质的要求,又节能降耗。从而得到了一种具有高附加值、高营养保存率的高档果蔬休闲食品。 首先以新鲜的苹果、胡萝卜和草莓为原料,分别采用真空冷冻干燥(简称“冻干)、真空微波干燥及冻干与真空微波联合干燥三种方式进行干燥,并对产品的能耗、VC保留率、膨化率、色泽、吸湿率、质构等力学特性及感观评定等多种品质参数的影响进行了对比分析。结果表明,不论是苹果和胡萝卜还是草莓,片状果蔬还是颗粒状果蔬,冻干与真空微波联合干燥的产品品质不但干燥时间较冷冻干燥大大缩短,联合的干燥能耗同冷冻干燥相比节省40 %以上,其节能效果是相当可观的;VC保留率、色泽及质构等力学特性方面达到了冻干产品的水平,膨化率要好于单纯的冻干,并且得到的产品具有抗吸潮性。所以无论是从改善果蔬产品的品质,还是节能降耗方面,冻干与真空微波联合干燥都是一种很值得推广应用的休闲脱水果蔬产品的干燥方法。 由于能耗和产品品质是企业和消费者所最关心的问题,为了最大限度地降低生产过程中的能耗并提高产品品质,针对冻干与真空微波联合干燥的特点,即:前期利用冷冻干燥的优势在低温下以升华的方式除去大部分游离水和胶体结合水,最大程度地保留物料原有的特性。后期利用真空微波高强度干燥的特点,可有效地去除残余水分,减少对物料品质的破坏,并且可以膨化内部组织。这种分阶段组合式的干燥优势互补,避免了单一干燥方式的缺点,冷冻干燥所需干燥时间较长,导致能耗高、运行成本高;虽然复水性好但作为终端直接食用产品并不理想;容易吸潮。真空微波干燥由于加热速度过快导致加热不均,出现烧焦、糊化、表面硬化等现象。冻干与真空微波联合干燥的方式则使这些缺点最小化。重点以苹果片为原料,在单因素试验的基础上,以转换点的含水率、微波功率和真空度为自变量,以综合评价指标为因变量,通过中心组合试验,响应面分析,分别得出了苹果片联合干燥的最优工艺。 以苹果片为原料,对冷冻干燥和后续真空微波干燥条件下的含水率、水分比及干燥速率的变化进行了研究。采用线性回归和多元线性回归等数理统计方法对其干燥曲线进行了数学模拟,最终建立了冻干与真空微波联合干燥的半经验型数学模型。