快速冷冻干燥蔬菜的新方法90131

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1、快速冷冻干燥蔬菜的新方法90131蔬菜干燥在我国历史悠久，我国劳动人民在几千年生产实践中创造、积累和总结了利用自然界条件来干燥蔬菜的丰富宝贵经验和方法。如：风干、晒干、阴干、烘干、焙干等。有史可考，在一千多年前我国出版的《齐民要术》中，就有关于蔬菜干制方法的记载。其中《种椒》篇：“天晴时摘下，薄布，曝之令一日即干，色赤椒好。若阴时收者，色黑失味。”几千年的利用自然界条件来干制蔬菜的古老原始传统方法，在民间一直沿用至今。世界现代干燥工业发展于二十世纪初期。我国现代蔬菜干燥工业开始于1958年，在上海市试车投产，并当年出口东南亚。随着时代进步，科学技术发展，现

2、代蔬菜干燥技术已获得很大进展。特别在我国改革开放后，蔬菜加工业得到飞跃式蓬勃发展，脱水菜产品出口量累年递增。据国家统计局发布：1992年全国出口脱水菜产品为1.8万吨，增长到2003年全国出口脱水菜产品达22.4万吨。脱水菜产品出口迅猛增长，不但促进了蔬菜加工业的快速发展，同时也带动了蔬菜干燥技术、设备水平日新月异提高。新的干燥方式不断更新，新的干燥技术不断涌现。如：太阳能干燥、热力干燥、喷雾干燥、微波介电干燥、远红外辐射干燥、氮气干燥、冷冻干燥、真空干燥等等。而干燥器的类型规格更为浩繁，枚不胜举。真可谓百花齐放，百家争鸣。采用各种不同类型的干燥设备和技术

3、，所加工出来的脱水菜产品质量差异很大，如：真空冷冻干燥脱水菜产品质量较佳。介电辐射干燥脱水菜产品质量则次之。热力干燥脱水菜产品质量再次之。而古老原始传统干制蔬菜法质量最差。真空冷冻干燥技术是在真空容器内无氧的状态下进行干燥，能较好地保存蔬菜色素、营养成分、热敏性和低熔点及芳香风味挥发物质，能较好地保持脱水菜低含水率和速溶性、复水性的良好性能，能较好地保证脱水菜的上乘优良的产品质量。真空冷冻干燥技术也并非十全十美，还有不尽人意的不足之处，如设备投资过大、能耗多、产量低、干燥费用和成本过高等缺点，还需进一步深入研究，从中寻找出理想、更先进的干燥技术。真空冷冻升

4、华干燥是在三相点压力Po=610.5Pa，三相点温度为0.0098℃状态下，固态冰直接转化为汽态。而真空冷冻干燥蔬菜则是在蔬菜共晶点温度以下和相应的三相点压力，冰晶才能得到升华。实际上，因蔬菜共晶点以下温度过低，不能使升华快速进行，干燥速率较低。为了加速干燥，普遍干燥工艺都采用加热措施来满足冰晶加速升华所需的升华热，提高干燥速率，加热工艺温度一般为50℃。真空冷冻干燥的另一优势是同步加热，加热均匀。因真空容器内任何截面各点上的温度都相等，没有温差，而形成等温场，真空度越高，其等温场度越强。所以真空容器内很快就会形成50℃的等温场。在50℃等温场内冰晶会很快

5、熔化为液态。从理论上讲，加热措施改变了冰晶升华必备的条件，因50℃已远远高于蔬菜共晶点温度（菠菜-6℃），冰已熔化为水，所以冰晶不可能全部直接升华为汽态，而只有极少量的冰晶在熔化完前直接升华为汽态。因在50℃温度下，冰晶熔化速率远远大于冰晶升华速率。故而说在加热措施方法的真空冷冻干燥蔬菜，仅是在粗真空状态下，以蒸发干燥为主的干燥方法而已。而在三相点温度（物料共晶点温度）和相应的三相点压力条件下干燥，才属真正的纯升华干燥。从真空冷冻干燥蔬菜试验过程中观察到，干燥初期，蔬菜水分迁移以液态迁移为主要迁移势，而在干燥中后期，蔬菜水分迁移以汽态迁移为主要迁移势。因在

6、干燥初期，50℃温度下，冰晶熔化速率大于同温度下冰晶升华速率，导致蔬菜水分以液态被真空泵抽吸出来（抽出许多小水珠）。冰晶熔化完后便进入干燥中期。蔬菜内冰晶熔化的水属于游离水，结合力不强，易于向蔬菜表面迁移扩散，始终能保持蔬菜表面湿润。其干燥与热力干燥恒速干燥阶段相似。故蔬菜水分以汽态被真空泵抽吸出来（抽出大量水蒸气）。而在干燥后期，即进入解析干燥阶段。由于90﹪的蔬菜被排除，少量熔化的水分又重被蔬菜干物质吸附结合，加上毛细管壁上的单分子层吸附水和极性基团不结晶的吸附水，它们结合能极强，除去它们非常难，导致被真空泵抽吸出来的水蒸气极少（抽出的水蒸气量稀少）。

7、真空冷冻干燥的动力是以压力（副压）为主要干燥动力。因在冰晶速熔后，真空容器内迅速形成等温场，没有温差，也就不存在温度梯度。由于真空容器内空气分子量极少，也就没有足够的载湿体及时将湿分载走排除，造成升华、汽化的水蒸气在蔬菜表面形成的气膜层不断增厚。气膜层增厚使湿度梯度减弱。气膜向真空泵抽吸方向缓慢移动，则降低速度梯度。气膜层在蔬菜表面不断增厚，使气膜厚度层中的密度接近蔬菜内水分密度，严重影响密度梯度的干燥动力。除压力干燥动力外，其它干燥动力的消失降低直接影响干燥速率。只有增强其它干燥动力，才能加速干燥。针对提高干燥动力的研究课题，进行了多种探索研究。用提高真

8、空度的措施来提高干燥速率是不可取的。因提高真空度需要增加真空泵机组