CN102067904B - 一种微波真空干燥带壳浆果方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于农产品处理技术领域，提供了一种微波真空干燥带壳浆果方法，包括如下步骤：将待干燥带壳浆果放至微波真空干燥设备中，调节微波真空干燥设备真空度为-0.075MPa～-0.085MPa；在温度为50-55℃条件下干燥100-120分钟；在温度为60-70℃条件下干燥60-140分钟；在温度为70-80℃条件下干燥50-130分钟；在温度为70-75℃条件下干燥50-190分钟，冷却得到干燥后带壳浆果。本发明微波真空干燥方法，根据带壳浆果的特点，利用微波真空干燥设备，通过控制干燥温度和时间，使得干燥后带壳浆果颜色、形状保持较好、营养成分的损失大大减少，显著地提高了干燥带壳浆果的附加值。
Description
技术领域
本发明属于农产品处理技术领域，尤其涉及一种微波真空干燥带壳浆果方法。
背景技术
微波是一种电磁波，可产生高频电磁场。介质材料由极性分子和非极性分子组成，在电磁场作用下，极性分子从原来的随机分布状态转向依照电场的极性排列取向，在高频电磁场作用下造成分子的运动和相互摩擦从而产生能量使得介质温度不断提高，食品中的极性分子(水分子)吸收微波能产生热量，使食品迅速加热、干燥。水和一般湿介质在一定的介质分压作用下，对应一定的饱和温度，真空度越大，湿带壳浆果所含的水或湿介质对应的饱和温度越低，即沸点温度低，越易汽化逸出而使带壳浆果干燥，气体借真空泵的抽吸而除去。
微波可为真空干燥提供热源，克服了真空状态下常规热传导速率慢的缺点，因而大大缩短了干燥时间，提高了生产效率。微波真空干燥把微波干燥和真空干燥两项技术结合起来，充分发挥各自优势，在一定的真空度下水分扩散速率加快，可以在低温条件下对带壳浆果进行干燥，较好地保持了带壳浆果的营养成分。
目前国内外生产农产品绝大部分采用传统的日晒法和烘焙法，传统荔枝干燥时间长，能耗大，风味较差，营养成分损失严重。
微波真空干燥设备在延长食品的保质期、保存食品原有的风味和营养成分、保留原料的生理活性、增强保健食品的功能性、提高农产品的附加值等方面，微波真空干燥技术优势明显。但是，微波真空干燥方法产生的热量大，如不根据带壳浆果的特点控制干燥温度和时间，容易对带壳浆果形状、色泽、营养成分造成损害。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种微波真空干燥方法，解决现有技术中微波真空干燥对带壳浆果形状、色泽保持不好、营养成分造成较大损失的技术问题。
本发明是这样实现的，
一种微波真空干燥带壳浆果方法，包括如下步骤：
将待干燥带壳浆果放至微波真空干燥设备中，调节该微波真空干燥设备真空度为-0.075Mpa～-0.085Mpa环境下进行以下干燥：
在温度为50-55℃条件下干燥100-120分钟；
在温度为60-70℃条件下干燥60-140分钟；
在温度为70-80℃条件下干燥50-130分钟；
在温度为70-75℃条件下干燥50-190分钟，冷却得到干燥后带壳浆果。
本发明实施例微波真空干燥方法，根据带壳浆果的特点，利用微波真空干燥设备，通过控制干燥温度和时间，使得干燥后带壳浆果形状、色泽保持良好、营养成分的损失大大减少，显著地提高了干燥带壳浆果的附加值。
附图说明
图1是本发明实施例微波真空干燥方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1显示本发明实施例真空微波干燥方法流程图，包括如下步骤：
S01，将待干燥带壳浆果放至微波真空干燥设备中，调节该微波真空干燥设备真空度为负压-0.075Mpa～-0.085Mpa环境下进行以下干燥：
S02，在温度为50-55℃条件下干燥100-120分钟；
S03，在温度为60-70℃条件下干燥60-140分钟；
S04，在温度为70-80℃条件下干燥50-130分钟；
S05，在温度为70-75℃条件下干燥50-190分钟，冷却得到干燥后带壳浆果。
本发明实施例干燥方法，利用微波真空干燥设备，通过控制干燥温度和时间，使得干燥后带壳浆果色泽、形状保持良好、营养成分的损失大大减少，显著地提高了干燥带壳浆果的附加值。
具体地，本发明实施例干燥方法中干燥的带壳浆果为外部具有一层壳的浆果，该壳的厚度没有限制，例如，荔枝、龙眼或红毛丹等。这些浆果水分含量较高，具有相对较厚的外壳，在普通干燥过程中，由于外壳的阻碍和干燥梯度的存在，水分蒸发较慢，需要很长的干燥时间。
具体地，该微波真空干燥设备没有具体限制，能够提供真空微波干燥即可。优选的，该微波真空干燥设备具有温度、时间及功率设定功能，可以设定整个干燥过程的时间，设定干燥过程中任何时刻的温度，设定干燥过程中任何时刻的微波功率。其中，此处所讲的温度、时间及功率的设定，仅仅是设定一个参数，并没有直接对温度或时间产生影响，只有在启动微波干燥设备后，才对干燥过程中的温度、功率和时间产生影响。更具体地，本步骤中设定的整体干燥时间为260-480分钟，优选420分钟。
该微波真空干燥设备具有测温仪，对干燥温度进行测定，和所设定的干燥温度进行比较，再对温度进行调整，干燥温度超过设定的温度就中止微波加热，低于所设定的温度即启动微波加热。该测温仪没有限制，例如红外测温仪。
具体地，在步骤S01之前还包括带壳浆果预处理步骤，具体为，挑选无霉变、无腐烂的成熟新鲜带壳浆果，去除叶柄，于水中清洗干净，再沥水3-5分钟。
步骤S01中，将待干燥带壳浆果放至微波真空干燥设备的物料盘中，每个物料盘中放入的带壳浆果重量为3-10kg，每个物料盘中带壳浆果重量相差小于150-250g，例如200g；优选每个物料盘中带壳浆果优选为5kg。带壳浆果少于3kg，水分蒸发吸热少，持续加热造成微波腔内和带壳浆果的温度急剧升高，出现局部焦化现象，影响产品品质；高于10kg，水分蒸发需要大量的热量，微波提供热不能满足短时间内大量水分蒸发，干燥时间增加，带壳浆果热破坏时间延长，营养物质损失较大；
放入待干燥带壳浆果之后，利用水环式真空泵调整微波真空干燥设备中微波腔的真空度为-0.075Mpa～0.085Mpa。本发明实施例干燥方法干燥过程中负压不低于0.085Mpa，负压越高，水的沸点越低；负压太低，相对水的沸点越高，干燥所需要的温度也就越高，对带壳浆果造成的热损害也就越大。因此干燥过程中真空度越高越好，但适合本发明实施例干燥方法应用，能够抽除水蒸气且真空度最好的，是水环式真空泵，水环式真空泵在零海拔情况下实现的最大负压是略高于0.085Mpa。
步骤S02中，在温度为50-55℃条件下，干燥100-120分钟；
具体地，步骤S02之前，将微波真空干燥设备功率设定至0.85-2.55KW，将温度设定至50-55℃，当微波真空干燥设备中真空度达到负压0.075Mpa，启动微波加热，对带壳浆果进行干燥，启动微波干燥之后，该微波真空干燥设备以0.85-2.55KW的功率加热，至温度达到50-55℃，当温度超过所设定的值，微波干燥设备中的红外测温仪测定后，中止微波干燥，使温度降低，当温度低于所设定的值，红外测温仪测定后重新启动微波干燥，通过动态微波加热，维持干燥温度在50-55℃之间；
优选的，步骤S02中干燥温度为53-55℃。根据伯努利方程，负压0.085Mpa时水的沸点是55℃，温度低于50℃，干燥时间大大增加，高于55℃，果肉水分快速蒸发，而此时荔枝皮还未形成足够多顺畅的气路，蒸汽不能及时的排出，内部压强增大，造成荔枝果皮裂开；
优选地，步骤S02中，功率为1.7KW，干燥初期由于带壳浆果温度低，水分蒸发慢，所需微波功率很小；
优选地，所述时间优选110min。加热100min后，荔枝果皮***，果皮内已经形成了一些较畅通的出气孔道，此时可以提高水分蒸发速度，可以提高温度进行干燥。
步骤S03，在温度为60-70℃条件下干燥60-140分钟；
具体地，本步骤中将温度设定为60-70℃，功率设定为1.7-3.4KW，该微波真空干燥设备以1.7-3.4KW的功率加热，至温度达到60-70℃，当温度超过所设定的值，微波干燥设备中的红外测温仪测定后，中止微波干燥，使温度降低，当温度低于所设定的值，红外测温仪测定后重新启动微波干燥，通过动态微波加热，维持干燥温度在60-70℃之间。
优选地，本步骤中干燥温度为65℃，经过步骤S01的干燥，带壳浆果内已形成一些出气孔道，能满足较快的水分蒸发，可以提高温度使干燥时间缩短从而减少对带壳浆果的热损害，但此时温度过高，由于出气孔道有限，仍会造成裂果。
优选地，本步骤中微波功率为2.25kw，本步骤中干燥温度的升高，需要功率的适度增加，使温度保持在一个较稳定的范围。
步骤S04，在温度为70-80℃条件下干燥50-130分钟；
具体地，本步骤中将温度设定为70-80℃，功率设定为3.4-5.1KW，该微波真空干燥设备以3.4-5.1KW的功率加热，至温度达到70-80℃，当温度超过所设定的值，微波干燥设备中的红外测温仪测定后，中止微波干燥，使温度降低，当温度低于所设定的值，红外测温仪测定后重新启动微波干燥，通过动态微波加热，维持干燥温度在70-80℃之间。
优选的，本步骤中干燥温度为75℃，微波功率为5.1KW，经过步骤S03的干燥，此时荔枝果皮内产生了足够多的出气孔道，可以满足水蒸气的大量排出，为加速干燥需增加带壳浆果温度，但是温度高于80℃，容易局部过早出现干燥终点，从而造成干燥不均匀的现象。
本步骤中干燥时间优选为60-120分钟，保证从步骤S01开始干燥总体时间为300分钟，带壳浆果经过300分钟的干燥，接近干燥终点。
步骤S05，在温度为70-75℃条件下干燥50-190分钟，冷却得到干燥后带壳浆果。
经过步骤S04的干燥，带壳浆果出现干燥终点，温度在75℃以上易瞬间到达终点，很难准确做出判断，所以需降低加热温度，便于准确掌控终点。本步骤中，加热温度优选72℃，微波加热功率优选1.7kw。
本步骤干燥完成后，关闭微波真空干燥设备，例如，关闭高压真空泵、排气排水，关闭冷却水等。然后将干燥后的带壳浆果冷却即可。
本发明实施例的优点：
以荔枝为例，
与普通的热风干燥相比，本发明中干燥荔枝的时间大大缩短，热风干燥整个干燥过程都在60h以上，而本发明只需6～7h，时间减少了90％。
本发明实施例干燥方法，根据待干燥荔枝的特点(特别是荔枝内部气孔形成、干燥梯度的特点)，分多步进行干燥，保证了带壳浆果外形、颜色保持良好，营养成分损失最少。
请参阅表1，表1为不同干燥方法制得荔枝果肉干颜色值。
与普通热风干燥荔枝干相比，在果肉色泽方面，微波真空干燥荔枝干褐变程度小，果肉呈肉黄色，视觉效果非常好。通过色差仪测定了两种干燥方法的色泽差异，如下表1所示，颜色值表达中L*值表示亮度，a*和b*是色度坐标，a*值表示红色(+a*)和绿色(-a*)程度；b*值表示黄色(+b*)和蓝色(-b*)程度。
由表可知，微波真空干燥荔枝干果肉L*、a*和b*明显高于热风干燥制品，前者产品亮度较高，颜色呈更高的红色和黄色值，果肉色泽诱人，而后者颜色较暗，褐变严重。
请参阅表2，表2为不同干燥方法制得荔枝果肉干维C数量值。
荔枝含有糖、氨基酸、维生素和微量元素等营养物质，在干燥过程最易损失的是Vc，我们以Vc为营养保留衡量指标，对微波真空干燥和传统特风干燥荔枝干Vc进行了测定，结果如下：
结果如表2所示，前者Vc含量是后者的1.85倍，说明微波真空干燥营养物质损失相对较少，营养成分保留较多。
本发明实施例干燥方法干燥龙眼、红毛丹进行干燥的优点，和上述荔枝干燥的优点相似，在此不重复阐述。
以下结合具体实施例对上述干燥方法进行详细阐述。
实施例一
1)挑选无霉变、无腐烂的成熟新鲜荔枝果实，去除叶柄，于水中清洗干净，然后沥水4min；
2)将沥水后的荔枝放入微波真空干燥设备的料盘中，每个料盘放入10kg，每个料盘中的荔枝重量差不超过250g；将装入荔枝的料盘放入微波真空干燥设备对称带壳浆果架上，关闭进料门和排水阀；
3)设定温度50℃，微波加热总时间360min，调节微波管功率为0.85KW；
4)打开冷却水，启动微波真空设备进行抽真空，当负压达到0.075Mpa时，启动微波加热开关开始微波干燥，并且保持上述负压值；
6)干燥时间达到100min时，将温度调节到60℃，调节微波管功率为1.7KW，继续加热；
7)干燥时间达到180min时，将温度调节到70℃，调节微波管功率为3.4KW，继续加热；
8)干燥时间达到290min时，将温度调节到70℃，调节微波管功率为0.85kw，继续加热至360分钟；
9)干燥结束，依次关闭高压、真空泵，然后排气、排水、关闭冷却水，冷却至常温，得到干燥后的荔枝，然后进行包装。
实施例二
1)挑选无霉变、无腐烂的成熟新鲜龙眼果实，去除叶柄，于水中清洗干净，然后沥水4min；
2)将沥水后的龙眼放入微波真空干燥设备的料盘中，每个料盘放入5kg，每个料盘中的龙眼重量差不超过250g；将装入龙眼的料盘放入微波真空干燥设备对称带壳浆果架上，关闭进料门和排水阀；
3)设定温度53℃，微波加热总时间410min，调节微波管功率为2.15KW；
4)打开冷却水，启动微波真空设备进行抽真空，当负压达到0.085Mpa时，启动微波加热开关开始微波干燥，并且保持上述负压值；
6)干燥时间达到110min时，将温度调节到65℃，调节微波管功率为2.5KW，继续加热；
7)干燥时间达到220min时，将温度调节到75℃，调节微波管功率为4.1KW，继续加热；
8)干燥时间达到300min时，将温度调节到72℃，调节微波管功率为2.25kw，继续加热至410分钟；
9)干燥结束，依次关闭高压、真空泵，然后排气、排水、关闭冷却水，冷却至常温，得到干燥后的龙眼，然后进行包装。
实施例三
1)挑选无霉变、无腐烂的成熟新鲜红毛丹果实，去除叶柄，于水中清洗干净，然后沥水5min；
2)将沥水后的红毛丹放入微波真空干燥设备的料盘中，每个料盘放入8kg，每个料盘中的红毛丹重量差不超过250g；将装入红毛丹的料盘放入微波真空干燥设备对称带壳浆果架上，关闭进料门和排水阀；
3)设定温度55℃，微波加热总时间480min，调节微波管功率为2.55KW；
4)打开冷却水，启动微波真空设备进行抽真空，当负压达到0.08Mpa时，启动微波加热开关开始微波干燥，并且保持上述负压值；
6)干燥时间达到120min时，将温度调节到70℃，调节微波管功率为3.4KW，继续加热；
7)干燥时间达到240min时，将温度调节到80℃，调节微波管功率为5.1KW，继续加热；
8)干燥时间达到310min时，将温度调节到75℃，调节微波管功率为3.4kw，继续加热至480分钟；
9)干燥结束，依次关闭高压、真空泵，然后排气、排水、关闭冷却水，冷却至常温，得到干燥后的红毛丹，然后进行包装。
实施例四
1)挑选无霉变、无腐烂的成熟新鲜荔枝果实，去除叶柄，于水中清洗干净，然后沥水4min；
2)将沥水后的荔枝放入微波真空干燥设备的料盘中，每个料盘放入10kg，每个料盘中的荔枝重量差不超过250g；将装入荔枝的料盘放入微波真空干燥设备对称带壳浆果架上，关闭进料门和排水阀；
3)设定温度50℃，微波加热总时间480min，调节微波管功率为1.7KW；
4)打开冷却水，启动微波真空设备进行抽真空，当负压达到0.075Mpa时，启动微波加热开关开始微波干燥，并且保持上述负压值；
6)干燥时间达到120min时，将温度调节到65℃，调节微波管功率为2.25KW，继续加热；
7)干燥时间达到180min时，将温度调节到80℃，调节微波管功率为5.1KW，继续加热；
8)干燥时间达到300min时，将温度调节到70℃，调节微波管功率为2.25kw，继续加热至480分钟；
9)干燥结束，依次关闭高压、真空泵，然后排气、排水、关闭冷却水，冷却至常温，得到干燥后的荔枝，然后进行包装。
实施例五
1)挑选无霉变、无腐烂的成熟新鲜荔枝果实，去除叶柄，于水中清洗干净，然后沥水4min；
2)将沥水后的荔枝放入微波真空干燥设备的料盘中，每个料盘放入5kg，每个料盘中的荔枝重量差不超过250g；将装入荔枝的料盘放入微波真空干燥设备对称带壳浆果架上，关闭进料门和排水阀；
3)设定温度52℃，微波加热总时间360min，调节微波管功率为1.7KW；
4)打开冷却水，启动微波真空设备进行抽真空，当负压达到0.075Mpa时，启动微波加热开关开始微波干燥，并且保持上述负压值；
6)干燥时间达到120min时，将温度调节到60℃，调节微波管功率为2.25KW，继续加热；
7)干燥时间达到180min时，将温度调节到80℃，调节微波管功率为5.1KW，继续加热；
8)干燥时间达到300min时，将温度调节到75℃，调节微波管功率为3.4kw，继续加热至480分钟；
9)干燥结束，依次关闭高压、真空泵，然后排气、排水、关闭冷却水，冷却至常温，得到干燥后的荔枝，然后进行包装。
实施例六
1)挑选无霉变、无腐烂的成熟新鲜荔枝果实，去除叶柄，于水中清洗干净，然后沥水4min；
2)将沥水后的荔枝放入微波真空干燥设备的料盘中，每个料盘放入9kg，每个料盘中的荔枝重量差不超过250g；将装入荔枝的料盘放入微波真空干燥设备对称带壳浆果架上，关闭进料门和排水阀；
3)设定温度53℃，微波加热总时间480min，调节微波管功率为1.7KW；
4)打开冷却水，启动微波真空设备进行抽真空，当负压达到0.075Mpa时，启动微波加热开关开始微波干燥，并且保持上述负压值；
6)干燥时间达到100min时，将温度调节到70℃，调节微波管功率为3.4KW，继续加热；
7)干燥时间达到200min时，将温度调节到75℃，保持微波管功率为3.4KW，继续加热；
8)干燥时间达到300min时，将温度调节到70℃，调节微波管功率为1.7kw，继续加热至480分钟；
9)干燥结束，依次关闭高压、真空泵，然后排气、排水、关闭冷却水，冷却至常温，得到干燥后的荔枝，然后进行包装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种微波真空干燥带壳浆果方法，包括如下步骤：
将待干燥带壳浆果放至微波真空干燥设备中，调节所述微波真空干燥设备真空度为-0.075Mpa～-0.085Mpa环境下进行以下干燥：
在温度为50-55℃条件下干燥100-120分钟；
在温度为60-70℃条件下干燥60-140分钟；
在温度为70-80℃条件下干燥50-130分钟；
在温度为70-75℃条件下干燥50-190分钟，冷却得到干燥后带壳浆果，所述带壳浆果为荔枝、龙眼或红毛丹。
2.如权利要求1所述的微波真空干燥方法，其特征在于，所述将待干燥带壳浆果放至微波真空干燥设备中具体为：将3-10kg待干燥带壳浆果放至微波真空干燥设备的带壳浆果盘中，使每个带壳浆果盘中带壳浆果重量相差小于150-250g。
3.如权利要求1所述的微波真空干燥方法，其特征在于，所述在温度为50-55℃条件下干燥100-120分钟的步骤中，干燥温度为53-55℃。
4.如权利要求1所述的微波真空干燥方法，其特征在于，所述在温度为50-55℃条件下干燥100-120分钟的步骤中，微波干燥功率为0.85-2.55KW。
5.如权利要求1所述的微波真空干燥方法，其特征在于，所述在温度为60-70℃条件下干燥60-140分钟的步骤中，微波干燥功率为1.7-3.4KW。
6.如权利要求1所述的微波真空干燥方法，其特征在于，所述在温度为70-80℃条件下干燥50-130分钟的步骤中，微波干燥功率为3.4-5.1KW。
7.如权利要求1所述的微波真空干燥方法，其特征在于，所述在温度为70-75℃条件下干燥50-190分钟的步骤中，微波干燥功率为0.85-3.4KW。
8.如权利要求1所述的微波真空干燥方法，其特征在于，所述在温度为70-75℃条件下干燥50-190分钟的步骤中，干燥温度为71-73℃。
9.如权利要求1所述的微波真空干燥方法，其特征在于，所述微波真空干燥方法中，各干燥时间之和为260-480分钟。
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