真空微波和冷冻干燥组合降低胡萝卜片的干燥能耗.pdf

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1、第27卷2011年第6期6月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．27NO。6Jun．2011387真空微波和冷冻干燥组合降低胡萝I＼片的干燥能耗钱革兰，张琦，崔政伟※(江南大学机械工程学院食品加工技术装备研究中心，无锡214122)摘要：为减少脱水蔬菜冷冻干燥过程的能耗，以胡萝卜片为试材，采用真空微波和冷冻干燥组合的工艺，即先微波真空后冻干(组合I)和先冻干后微波真空干燥(组合II)。组合I的优化参数为：真空微波阶段微波功率密度1．6w／g，脱去40个百分点的湿基水，冻干阶段升华干燥4h，解析干燥3hl组合II的优化参数为

2、：冻干阶段升华干燥7h；真空微波干燥功率密度选1．0w／g以下，采用温度控制模式。所干燥胡萝卜片的D．胡萝卜素保留率和复水率等与纯冻干产品接近，体积保留率比纯冻干稍小，但仍能保持平直的外形；2种组合干燥工艺比纯冻干分别节能47．0％和54．2％，且干燥时间可缩短一半。关键词：干燥，真空，微波，冷冻，组合干燥，能耗，胡萝卜片doi"10．3969／j．issn．1002—6819．2011．06．067中图分类号：TS255．3文献标志码：A文章编号：1002—6819(2011)一06—0387—06钱革兰，张琦，崔政伟．真空微波和冷冻干燥组合降低胡

3、萝l-Pt的干燥能耗[J]．农业工程学报，2011，27(6)：387--392．QianGelan，ZhangQi，CuiZhengwei，eta1．Reducingenergyconsumptionofcarrotslicesdehydrationbycombinedvacuummicrowaveandfreezedrying[J]．TransactionsoftheCSAE，2011，27(6)：387--392．(inChinesewithEnglishabstracO0引言1材料与方法干燥过程对产品的品质有很大影响，有时甚至起到决定性作用；

4、由于干燥过程能耗大，对食品干燥工艺的改进和新干燥技术的需求变得日益迫切。真空冷冻干燥(冻干)能较好地保留果蔬脱水食品的色、香、味、营养和外形【1之】，但能耗极大，投资大，产量也有限，使得冻干产品成本较高[3]。如何以低能耗获得优质的脱水食品，已成为农产品加工和干燥领域研究的热点。真空微波干燥综合了微波和真空的优点，加热速度快，真空下水的沸点降低，水分及水蒸汽迁移速度快。所以微波真空既降低了干燥温度，又加快了干燥速度，具有快速、低温、高效等特点【3】。但其过快的干燥速度会使果蔬切片等物料产生较大的变形，影响产品的外观品质[3。5】。本研究把微波真空和冻

5、干串联起来，取长补短，既能降低能耗，又能保持产品品质。本研究组最先提出该组合干燥方法[4】。试验以胡萝卜切片为材料，研究了2种组合方案，组合I：先微波真空干燥，再进行冻干；组合II：先冻干，后微波真空干燥。通过对2种组合干燥的篚耗、干燥速率、外形和胡萝卜素的保留率等进行测试和比较，并与纯冻干产品进行对比，得出较佳的组合工艺参数。收稿日期：2010．10．19修订日期：2011-05—20基金项目：国家高技术研究“863”计划(课题编号：2007AAl00400)；江南大学创新团队发展计划(项目编号：2009CXTD01)作者简介：钱革兰(1984一)

6、，女，江苏盐城人，研究方向为食品加工技术与装备。无锡江南大学机械工程学院食品加工技术装备研究中心，214122。Email：qiangelan@163．corn※通信作者：崔政伟(1963一)，男，江苏扬中人，博士，教授，研究方向为食品加工技术与装备，无锡江南大学机械工程学院食品加工技术装备研究中心。214122。Emaihcuizhengwei．sytu@yahoo．corn．cn1．1试验材料胡萝卜购于当地超市。1．2试验设备MwV．01，真空微波干燥机，自行设计制造，其谐振腔尺寸：360mmx340mmx260Inln，转盘转速为5r／min，

7、真空度可调(表压一0．1～OMPa)，微波功率O～1000W无极可调【3’4]；Labconco6L冻干机，美国Labconco公司；MP2000D电子天平，精度0．01g，上海第二天平厂；4XZ旋片式真空泵，抽气速度4L／s，无锡真空泵厂。1．3试验方法1．3．1试验工艺1)纯冷冻干燥(冻干)：先对物料进行预处理，再放入冻干机进行纯冷冻干燥；2)组合I干燥法：预处理物料后，先微波真空干燥，再进行冻干；3)组合II干燥法：预处理物料后，先冻干，后微波真空干燥。预处理是选取大小适中的胡萝卜(直径约为40mm)，洗净，去皮，切片(厚度4～6mm)，取质量

8、为100g±0．59为1组，每个试验取3组求平均值。1．3．2湿基含水率测定胡萝卜的初始含水率测定参照AOA