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常用的果蔬干燥技術分析

返回列表 來源:未知 發布日期:2022-03-22 08:55【

目前,國際上用于果蔬干燥脫水的技術種類有很多,如常壓熱風干燥、單一真空干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、遠紅外干
燥技術、熱泵干燥和低溫氣流膨化干燥等,這些干燥技術各有優點。本文主要介紹常用的常壓熱風干燥、真空干燥、微波干燥 3 種技術,

以期可以為未來我國干燥技術的發展提供幫助。


現如今,人們為了長期保存果蔬,常常利用果蔬干燥的方式對新鮮的果蔬進行處理。果蔬干燥處理的最大優勢就是果蔬
經過快速干燥后,使果蔬內的水分含量急劇減少,微生物因不
能利用果蔬內部的水分而使其無法生存,干燥的同時也有效抑
制了果蔬內所含酶的活性,從而保證果蔬可以長期貯存。
當前,國際上用于果蔬干燥脫水的技術種類很多,主要
包括常壓熱風干燥、單一真空干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、
遠紅外干燥技術、熱泵干燥和低溫氣流膨化干燥等,這些干
燥技術各有優點,同時也存在一些問題。下面主要介紹常用
的常壓熱風干燥、真空干燥、微波干燥 3 種技術。


1 常壓熱風干燥
常壓熱風干燥是最早采用的、最傳統的果蔬干燥方式,
其通過熱對流和熱傳導的方式進行熱交換,導熱介質為流動
的空氣。常壓熱風干燥技術的優點主要有易于操作、投資低
廉、花費成本小、方便維修以及產生的經濟效益高等,因此
廣泛應用于各個行業。薛文通等
[1] 在 2004 年以新疆番茄為試驗材料,獲得了熱風干燥過程的最佳工藝參數。但由于在果
蔬干燥時,熱傳遞的方向為單向由外向內,而水分傳遞的方
向為從內向外,干燥過程中傳熱與傳質的方向不同,使得干
燥速率降低,導致耗能較大。而且通過熱風干燥的果蔬表面
由于收縮變形而出現翹曲,導致果蔬干燥后出現嚴重的色差,
營養成分大量損失,干制品品質下降,口感較差。


2 真空干燥技術
真空干燥技術的原理是將需要干燥的果蔬放置在密閉的
環境中,再通過真空泵將環境中的空氣抽離,使果蔬處于真
空環境中,通過加熱和連續不斷抽真空,由此產生的濃度差
和壓力差將果蔬內部的水分遷移至物體表面,水分受熱蒸發
成為氣體,帶有水分的氣體隨著抽真空離開密閉環境,達到
干燥的目的。真空干燥的優勢是能利用較低溫度將果蔬進行
干燥,使其達到保存需要的目標水分。并且真空干燥通過減
少干燥室內的壓力,使得氧分壓降低,可以在干燥的同時避
免果蔬氧化變質,更好地保存營養物質,避免流失。真空干
燥能避免在常壓干燥方式下引起的物料表層產生硬化的情況,
同時能避免物料在熱風干燥方式下易發生的溶質流失現象,
減少傳統干燥時發生的熱變性,果蔬經過真空干燥后的干燥
品質(如營養物質的保存、顏色、復水性等)較好。王彩霞
利用真空干燥方式對紅棗片進行干燥,得到最佳的工藝

參數為物料厚度 3 mm、真空度 0.08 Mpa、干燥溫度為 60 °C,經過該條件處理后,紅棗脆片的感官評分為 91.68 分,產品
色澤均勻、外形平整,能保留棗香,酥脆可口。但由于技術
原因,真空干燥的產量較小,且耗能較大,在很大程度上不
能滿足市場對快速大量干燥的需要。


3 微波干燥
微波干燥是利用微波的強穿透力,將熱量深入物體內部,
通過內外同時升溫形成整體加熱。微波干燥是近些年出現的
較為先進的干燥技術,因其熱效高、加熱速度快、加熱均勻、
自動化程度高等優點日益受到重視。微波干燥后的產品具有
多孔性,其容積密度比傳統干燥得到的產品小,微波干燥的
產品具有更好的彈性,降低了黏性,與真空干燥連用,彈性
增加更顯著。但是,微波干燥效果受微波劑量的影響,多采
用與其他干燥方式連用的方式:(1)在脫水前利用微波能;
(2)在干燥速率開始下降時使用微波能;(3)在干燥速率
下降階段或低水分含量階段利用微波能以進行最后干燥。韓
清華等
[3] 通過微波真空干燥膨化蘋果脆片的研究,得到微波功率為 2 W/g,壓力為 15 kPa,蘋果厚度為 8 mm,預處理
后蘋果片初始含水率為 37.5% 的條件下,可在 4 min 內干燥
膨化蘋果脆片。干燥膨化后的蘋果脆片含水率為 5.66%,達
到最大產品蓬松酥脆可口,顏色淺黃,接近于蘋果原色,具
有較濃的蘋果香味。但是,由于微波干燥設備投資成本較高,
同時存在一些技術難題,使其在行業中的應用情況有限。例如,
微波干燥會出現物料各部位受熱不均,干燥產品的水分平衡
點的掌握不準確,干燥工藝和裝備方面均存在問題。
果蔬干品是一種既健康又美味的休閑零食,然而在我國
果蔬干燥產品進口所占比例較大。針對這一現狀,我國應進
一步對果蔬干燥技術進行改造和優化,利用好我國水果資源
豐富的先天有利條件,搶占市場,提升競爭力。

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