常用的果蔬干燥技術(shù)分析

目前，國際上用于果蔬干燥脫水的技術(shù)種類有很多，如常壓熱風(fēng)干燥、單一真空干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、遠(yuǎn)紅外干
燥技術(shù)、熱泵干燥和低溫氣流膨化干燥等，這些干燥技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)。本文主要介紹常用的常壓熱風(fēng)干燥、真空干燥、微波干燥 3 種技術(shù)，
以期可以為未來我國干燥技術(shù)的發(fā)展提供幫助。

現(xiàn)如今，人們?yōu)榱碎L期保存果蔬，常常利用果蔬干燥的方式對新鮮的果蔬進(jìn)行處理。果蔬干燥處理的最大優(yōu)勢就是果蔬
經(jīng)過快速干燥后，使果蔬內(nèi)的水分含量急劇減少，微生物因不能利用果蔬內(nèi)部的水分而使其無法生存，干燥的同時(shí)也有效抑
制了果蔬內(nèi)所含酶的活性，從而保證果蔬可以長期貯存。當(dāng)前，國際上用于果蔬干燥脫水的技術(shù)種類很多，主要
包括常壓熱風(fēng)干燥、單一真空干燥、真空冷凍干燥、微波干燥、遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)、熱泵干燥和低溫氣流膨化干燥等，這些干
燥技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在一些問題。下面主要介紹常用的常壓熱風(fēng)干燥、真空干燥、微波干燥 3 種技術(shù)。

1 常壓熱風(fēng)干燥
常壓熱風(fēng)干燥是最早采用的、最傳統(tǒng)的果蔬干燥方式，其通過熱對流和熱傳導(dǎo)的方式進(jìn)行熱交換，導(dǎo)熱介質(zhì)為流動(dòng)
的空氣。常壓熱風(fēng)干燥技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有易于操作、投資低廉、花費(fèi)成本小、方便維修以及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益高等，因此
廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。薛文通等 [1] 在 2004 年以新疆番茄為試驗(yàn)材料，獲得了熱風(fēng)干燥過程的最佳工藝參數(shù)。但由于在果
蔬干燥時(shí)，熱傳遞的方向?yàn)閱蜗蛴赏庀騼?nèi)，而水分傳遞的方向?yàn)閺膬?nèi)向外，干燥過程中傳熱與傳質(zhì)的方向不同，使得干
燥速率降低，導(dǎo)致耗能較大。而且通過熱風(fēng)干燥的果蔬表面由于收縮變形而出現(xiàn)翹曲，導(dǎo)致果蔬干燥后出現(xiàn)嚴(yán)重的色差，
營養(yǎng)成分大量損失，干制品品質(zhì)下降，口感較差。

2 真空干燥技術(shù)
真空干燥技術(shù)的原理是將需要干燥的果蔬放置在密閉的環(huán)境中，再通過真空泵將環(huán)境中的空氣抽離，使果蔬處于真
空環(huán)境中，通過加熱和連續(xù)不斷抽真空，由此產(chǎn)生的濃度差和壓力差將果蔬內(nèi)部的水分遷移至物體表面，水分受熱蒸發(fā)
成為氣體，帶有水分的氣體隨著抽真空離開密閉環(huán)境，達(dá)到干燥的目的。真空干燥的優(yōu)勢是能利用較低溫度將果蔬進(jìn)行
干燥，使其達(dá)到保存需要的目標(biāo)水分。并且真空干燥通過減少干燥室內(nèi)的壓力，使得氧分壓降低，可以在干燥的同時(shí)避
免果蔬氧化變質(zhì)，更好地保存營養(yǎng)物質(zhì)，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(chǎn)生硬化的情況，
同時(shí)能避免物料在熱風(fēng)干燥方式下易發(fā)生的溶質(zhì)流失現(xiàn)象，減少傳統(tǒng)干燥時(shí)發(fā)生的熱變性，果蔬經(jīng)過真空干燥后的干燥
品質(zhì)（如營養(yǎng)物質(zhì)的保存、顏色、復(fù)水性等）較好。王彩霞等 利用真空干燥方式對紅棗片進(jìn)行干燥，得到最佳的工藝

參數(shù)為物料厚度 3 mm、真空度 0.08 Mpa、干燥溫度為 60 °C，經(jīng)過該條件處理后，紅棗脆片的感官評分為 91.68 分，產(chǎn)品
色澤均勻、外形平整，能保留棗香，酥脆可口。但由于技術(shù)原因，真空干燥的產(chǎn)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(qiáng)穿透力，將熱量深入物體內(nèi)部，通過內(nèi)外同時(shí)升溫形成整體加熱。微波干燥是近些年出現(xiàn)的
較為先進(jìn)的干燥技術(shù)，因其熱效高、加熱速度快、加熱均勻、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)日益受到重視。微波干燥后的產(chǎn)品具有
多孔性，其容積密度比傳統(tǒng)干燥得到的產(chǎn)品小，微波干燥的產(chǎn)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(shí)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(jìn)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(yù)處理
后蘋果片初始含水率為 37.5% 的條件下，可在 4 min 內(nèi)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(dá)
到最大產(chǎn)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(shè)備投資成本較高，
同時(shí)存在一些技術(shù)難題，使其在行業(yè)中的應(yīng)用情況有限。例如，微波干燥會(huì)出現(xiàn)物料各部位受熱不均，干燥產(chǎn)品的水分平衡
點(diǎn)的掌握不準(zhǔn)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(chǎn)品進(jìn)口所占比例較大。針對這一現(xiàn)狀，我國應(yīng)進(jìn)一步對果蔬干燥技術(shù)進(jìn)行改造和優(yōu)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。