CN103875797A - 一种果蔬干燥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种果蔬干燥方法，包括以下步骤：①预干燥阶段，将切好的果蔬原料置于热泵干燥设备中进行干燥，当果蔬原料的干燥进入降速干燥阶段时，停止干燥；②负压喷爆阶段，将果蔬原料置于物料罐中，先升温，然后使物料罐内压力升压至0.15~0.4MPa，保压后瞬间降压；③二次热泵干燥阶段，将通过负压喷爆阶段的果蔬原料送入干燥室中，通过干热空气进行干燥；干燥后的果蔬原料排出干燥室，然后进入保温箱中存放匀湿，匀湿后的果蔬原料再进入干燥室进行重复干燥，如此循环，直至果蔬原料中的含水量降至10%以下。本发明简便实用、环保节能、干燥效果好、果蔬品质不受影响。

Description

一种果蔬干燥方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种果蔬干燥方法。
背景技术
我国是世界上果蔬生产和消费的第一大国，在国际果蔬贸易中占有非常重要的地位。2010年我国各类水果总种植面积为1.7亿亩左右，总产量12865万吨；蔬菜播种面积为2.3亿亩左右，总产量5亿吨，人均占有量由170公斤左右增加到370公斤左右，常年生产的蔬菜达14大类150多个品种，逐步满足了人们多样化的消费需求。
由于果蔬具有鲜活易腐、不耐贮运，生产季节性强、消费弹性系数小、高投入、自然风险与市场风险大等特殊的生理生产特点，在新形势下的发展仍存在许多突出问题，其中一个主要问题就是果蔬价格波动加剧，经常发生丰产不增收的现象。在生产、流通环节存在采后处理不及时，田头预冷、冷链设施不健全，贮运设施设备落后、运距拉长等问题，难以适应果蔬新鲜易腐的特点；产销信息体系不完善，农民种菜带有一定的盲目性，造成部分蔬菜结构性、区域性、季节性过剩，损耗量大幅增加，给农民造成很大损失。根据有关部门测算，果蔬流通环节腐损率高达20-30%，每年损失1000多亿元。
果蔬干制品，如果蔬片、粒、粉等以其独特的物质存在形式随着现代工业进步的需要而崭露头角，显示了独特的优点：将新鲜果蔬加工成果蔬片、粒、粉，其水分含量低于10%，达到微生物不能利用的程度，所含酶的活性也受到抑制，能大大降低贮藏、运输、包装等方面的费用，减少了因其腐烂造成的损失；果蔬干制产品对原料的要求不高，具有保存和食用方便、可调性强及营养丰富等特点，它可保持果蔬原有营养、风味，且不加任何添加剂和色素，已成为一种良好的果蔬营养深加工产品。但目前的各种果蔬干制品，大多以传统的果蔬工艺干制，不仅品种少，而且复水性差，食用时不方便，并且干燥时物料的温度过高，在高能耗的同时也容易破坏产品的营养成分、色泽和风味，甚至产生焦糊味。我国果蔬加工业面临着巨大的挑战与机遇，果蔬干制品作为一个待兴的加工行业，一方面是巨大的市场需求，另一方面是生产新技术的欠缺严重制约了果蔬干制品生产的发展。因此提供一种简便实用、环保节能的果蔬干燥方法显得非常必要和紧迫。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种简便实用、环保节能、干燥效果好、果蔬品质不受影响的果蔬干燥方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种果蔬干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：①预干燥阶段，将切好的果蔬原料置于热泵干燥设备中，控制干燥温度为30～65℃，当果蔬原料的干燥进入降速干燥阶段时，停止干燥；②负压喷爆阶段，将经过预干燥的果蔬原料置于密封的喷爆装置中，喷爆装置由物料罐和膨化罐组成，物料罐和膨化罐通过泄压阀连接，膨化罐上连接有真空泵；将果蔬原料置于物料罐中，然后使物料升温至40℃~95℃，并保温10~15min，然后打入压缩空气使物料罐内压力升压至0.15~0.4 MPa，同时将膨化罐内真空度调至0.06～0.1MPa，物料罐保压10～120s后通过泄压阀瞬间降压，并保持真空泵运转，将产生的水蒸气排出；③二次热泵干燥阶段，将通过负压喷爆阶段的果蔬原料通过提升机送入干燥室内传送带上，传送带自上而下进行果蔬输送，干热空气自下而上均匀地通过待干燥的果蔬原料；干热空气经过果蔬原料后，变成湿热空气，湿热空气经冷却除湿后再与干热空气混合；干燥后的果蔬原料排出干燥室，然后进入保温箱中存放匀湿，当果蔬原料内部的水分与表层水分平衡后，果蔬原料再次进入干燥室进行重复干燥，如此循环，直至果蔬原料中的含水量降至10%以下。
高水分果蔬先采用热泵干燥，热泵干燥技术的节能效果显著，它是利用热泵将干燥过程排放的“废气”中的水蒸汽冷凝释放的潜热转化为通过冷凝器的显热，再用以干燥物料。高效节能、除湿快且能够良好地保持物料的品质，根据不同的果蔬物料完成水分匀速干燥阶段，当进入水分干燥降速阶段时，停止干燥，此时果蔬的水分含量降至30～50%，完成第一阶段干燥过程。
负压喷爆阶段：主要是使经热泵干燥阶段的果蔬物料在一定的高温、高压下瞬间泄到真空度0.06MPa以下，使果蔬中的水分瞬间汽化冲出果蔬内部，果蔬致密的组织结构被破坏，使果蔬物料组织呈海绵状，疏通水分逸出的通路，从而有利于水分的迁移和散失，大大提高了后续干燥速度，为后期的二次热泵干燥奠定良好的基础，提高干燥效率；同时物料的海绵状结构也赋予其良好地复水性，提高干燥的果蔬产品品质。
二次热泵干燥阶段：采用自动进出料干燥装置和动态逆相对流干燥方式，果蔬运行方式由上而下，干热空气流动方向由下而上，符合脱水的湿度梯度原理和换热效率原理，利于提高干燥速率，减少对物料营养物质的破坏，保证干燥制品品质，提高换热效率节约能源；将热泵干燥和间歇干燥相结合起来的新工艺，具有节省能源、热效率高和干燥周期短的特点；本发明采用空气内循环除湿通风***，不受天气影响，可全天候连续干燥作业；干燥时的空气介质温度较低，避免了在干燥过程中由于高温引起的褐变、营养素变性等不良影响，保证了果蔬的品质质量。
 本发明产生的有益效果是，首先热泵干燥阶段让果蔬物料处于一个快速的失水阶段，当进入降速阶段时，说明物料表层已形成了阻碍水分逸出的阻逸层，通过负压喷爆阶段，疏通水分逸出的通路，利于后期干燥，提高干燥的果蔬产品品质；二次热泵干燥阶段使用将热泵干燥和间歇干燥相结合起来的新工艺，从而达到节省能源、热效率高和干燥周期短的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
一种果蔬干燥方法，其包括如下步骤：将待干燥的胡萝卜（含水量88%）清洗、切分后平铺在热泵干燥室内干燥盘上，在50℃下干燥，胡萝卜进入降速干燥阶段后将胡萝卜送入物料罐内，密闭物料罐后使胡萝卜升温至60℃并保温10min。保温结束后打入压缩空气使物料罐压力升压至0.15MPa，同时调节膨化罐内真空度至0.095MPa，保压60s后膨化罐和物料罐联通实现瞬间泄压，并继续提供真空环境，将产生的水蒸气排出，完成负压喷爆过程。
负压喷爆后的胡萝卜由提升机输送进干燥室内，并均布于翻板式带孔传送带上，传送带自上而下以0.25m/min速度运转（传送带为无级调速电机，可以根据待干燥胡萝卜的块形大小及含水率随机调节速度）；同时，启动热泵***，设定热风温度为50℃，进行循环除湿干燥。干燥室内的湿热空气经冷却除湿后再与干热空气混合，干热空气自下而上均匀地通过干燥室，对胡萝卜进行加热并带走产生的水蒸气。之后胡萝卜被排出干燥室，被排出干燥室的胡萝卜存放在恒温箱中进行匀湿，匀湿完成后，再被输送进干燥室内进行再次干燥，如此循环，直至胡萝卜的水分含量降至10%以下。并且每进入一次循环都可以根据不同的水分干燥曲线设置不同的干燥温度和时间等工艺参数，由电脑控制完成，最大限度地提高干燥效率，完成整个干燥过程。
 实施例2
一种果蔬干燥方法，其包括如下步骤：将待干燥的芹菜清洗、切分后平铺在热泵干燥室内干燥盘上，在45℃下干燥，芹菜进入降速干燥阶段后，将芹菜送入物料罐内，密闭物料罐后使芹菜升温至95℃并保温12min。保温结束后打入压缩空气使物料罐压力升压至0.2MPa，同时调节膨化罐内真空度至0.06MPa，保压120s后膨化罐和物料罐联通实现瞬间泄压，并继续提供真空环境，将产生的水蒸气排出，完成负压喷爆过程。
负压喷爆后的芹菜由提升机输送进干燥室内，并均布于翻板式带孔传送带上，传送带自上而下以0.25m/min速度运转（传送带为无级调速电机，可以根据待干燥芹菜的块形大小及含水率随机调节速度）；同时，启动热泵***，设定热风温度为55℃，进行循环除湿干燥。干燥室内的湿热空气经冷却除湿后再与干热空气混合，干热空气自下而上均匀地通过干燥室，对芹菜进行加热并带走产生的水蒸气。之后芹菜被排出干燥室，被排出干燥室的芹菜存放在恒温箱中进行匀湿，匀湿完成后，再被输送进干燥室内进行再次干燥，如此循环，直至芹菜的水分含量降至10%以下。并且每进入一次循环都可以根据不同的水分干燥曲线设置不同的干燥温度和时间等工艺参数，由电脑控制完成，最大限度的提高干燥效率，完成整个干燥过程。
实施例3
一种果蔬干燥方法，其包括如下步骤：将待干燥的苹果清洗、切分后平铺在热泵干燥室内干燥盘上，在30℃下干燥，苹果进入降速干燥阶段后，将苹果送入物料罐内，密闭物料罐后使苹果升温至70℃并保温15min。保温结束后打入压缩空气使物料罐压力升压至0.25MPa，同时调节膨化罐内真空度至0.08MPa，保压10s后膨化罐和物料罐联通实现瞬间泄压，并继续提供真空环境，将产生的水蒸气排出，完成负压喷爆过程。
负压喷爆后的苹果由提升机输送进干燥室内，并均布于翻板式带孔传送带上，传送带自上而下以0.25m/min速度运转（传送带为无级调速电机，可以根据待干燥苹果的块形的大小及含水率随机调节速度）；同时，启动热泵***，设定热风温度为45℃，进行循环除湿干燥。干燥室内的湿热空气经冷却除湿后再与干热空气混合，干热空气自下而上均匀地通过干燥室，对苹果进行加热干燥并带走产生的水蒸气。之后苹果被排出干燥室，被排出干燥室的苹果存放在恒温箱中进行匀湿，匀湿后，再被输送进干燥室内进行再次干燥，如此循环，直至苹果的水分含量降至10%以下。并且每进入一次循环都可以根据不同的水分干燥曲线设置不同的干燥温度和时间等工艺参数，由电脑控制完成，最大限度的提高干燥效率，完成整个干燥过程。
实施例4
一种果蔬干燥方法，其包括如下步骤：将待干燥的南瓜清洗、切分后平铺在热泵干燥室内干燥盘上，在65℃下干燥，南瓜进入降速干燥阶段后，将南瓜送入物料罐内，密闭物料罐后使南瓜升温至40℃，并保温10min。保温结束后打入压缩空气使物料罐压力升压至0.4MPa，同时调节膨化罐内真空度至0.095MPa，并保压10s后，膨化罐和物料罐联通实现瞬间泄压，并继续提供抽真空，将产生的水蒸气排出，完成负压喷爆过程。
负压喷爆后的南瓜由提升机输送进干燥室内，并均布于翻板式带孔传送带上，传送带自上而下以0.25m/min速度运转（传送带为无级调速电机，可以根据待干燥南瓜的块形的大小及含水率随机调节速度）；同时，启动热泵***，设定热风温度为50℃，进行循环除湿干燥。干燥室内的湿热空气经冷却除湿后再与干热空气混合，干热空气自下而上均匀地通过干燥室，对南瓜进行加热并带走产生的水蒸气。之后南瓜被排出干燥室，存放在恒温箱中进行匀湿，完成匀湿后，再被输送进干燥室内进行再次干燥，如此循环，直至南瓜的水分含量降至10%以下。并且每批次进入一次循环都可以根据不同的水分干燥曲线设置不同的干燥温度和时间等工艺参数，由电脑控制完成，最大限度的提高干燥效率，完成整个干燥过程。

Claims (4)

1.一种果蔬干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：①预干燥阶段，将切好的果蔬原料置于热泵干燥设备中进行干燥，当果蔬原料的干燥进入降速干燥阶段时，停止干燥；②负压喷爆阶段，将经过预干燥的果蔬原料置于物料罐中，先升温，然后使物料罐内压力升压至0.15~0.4 MPa，保压后瞬间降压；③二次热泵干燥阶段，将通过负压喷爆阶段的果蔬原料送入干燥室中，通过干热空气进行干燥；干燥后的果蔬原料排出干燥室，然后进入保温箱中存放匀湿，匀湿后的果蔬原料再进入干燥室进行重复干燥，如此循环，直至果蔬原料中的含水量降至10%以下。
2.如权利要求1所述的果蔬干燥方法，其特征在于，所述步骤①中，控制干燥温度为30～65℃。
3.如权利要求1所述的果蔬干燥方法，其特征在于，所述步骤②中，升温至40℃~95℃，并保温10~15min；保压时间为10～120s。
4.如权利要求1所述的果蔬干燥方法，其特征在于，所述步骤③中，果蔬原料送入干燥室中时，送入干燥室内自上而下运转的传送带上，干热空气自下而上均匀地通过待干燥的果蔬原料。
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