农产品干燥设备的研究现状与发展农产品干燥设备的研究现状与发展.docVIP

农产品干燥设备的研究现状与发展趋势 摘要：随着人们生活水平的显著提高，饮食结构和消费观念发生了明显的变化，农产品新鲜卫生、营养丰富和省时方便成为了人们追求的目标。干燥是农产品加工保藏的重要手段，在农产品生产中应用非常广泛。本文介绍了在农产品加工中广泛应用的主要干燥技术以及近年来兴起的新型干燥技术。 关键词：农产品 干燥设备 现状与发展 引言 近年来，随着我国经济的飞速发展，人们的生活水平有了显著的提高。饮食结构和消费观念也发生了明显的变化。消费品新鲜卫生、营养丰富和省时方便将成为人们追求的目标，“回归自然”已成为人们的强烈愿望和一种潮流。 干燥是是许多工业生产中的重要工艺过程之一，它直接影响到产品的性能、形态、 质量以及过程的能耗等，广泛应用于农业、食品、化工、医药、矿产、造纸和木材加工等众多领域。近年来，随着科学技术的发展，干燥已不仅仅是对产品实施单元操作的一项技术，它已被作为一种探索新产品、提高产品质量的新方法。在最近的20年时间里，与干燥技术相关的基础理论研究有了较大的发展，尤其在改善效率、提高经济方面取得了较大的进展。在农产品、食品和具有生物活性功能的生物制品等领域，干燥仍然是最具有挑战性的单元操作之一。 干燥是农产品加工保藏的重要手段，在农产品生产中应用非常广泛。干燥也是脱水蔬菜生产的关键工序，是一个复杂的热交换过程，它不仅受物料特性和介质参数的影响，甚至还与气候条件和干燥工艺有关。它不仅是一个物理过程，也是一个化学和生物过程。对干燥的要求不仅是去除水分，同时要求保留它的营养成分，有时还要保留它的色香味。 1 农产品加工中广泛应用的干燥技术 目前，干燥技术主要有自然日晒干燥、热风干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥以及近年来兴起的微波真空干燥、远红外干燥以及多功能干燥和组合干燥等新型干燥。 1.1自然日晒干燥 自然日晒干燥（Open Sun Drying）通过阳光直接照晒物料，利用太阳辐射能进行干制物料。物料获得从太阳中来的辐射能后，温度上升，物料内水分因受热而向表面的周围介质蒸发。在空气自然对流中，原料水分不断向空气中蒸发，直到原料含水率降低到与空气温湿度相对应的平衡含水率为止。目前大多数农产品都采用这种方法干燥物料。炎热干燥和通风是最适宜于自然日晒干燥的条件，自然干燥的时间随食品的种类和气候条件而不同，对于广式凉果，一般需干燥2~3天，长的需要6-8天，最长可达15天甚至更长。目前关于凉果、蜜饯类的自然日晒干燥进一步研究较少，多为其他食品原料的自然干燥研究。国内李忠虎等[1]研究了自然干燥对党参原料的影响，认为随着干燥温度的升高，多糖含量逐渐降低；张亚琦[2]等比较了自然和热风干燥对鲍鱼产品结构的影响，认为自然干燥样品肌纤维收缩均匀、结构致密，而热风干燥样品肌纤维收缩剧烈、组织构造较松散；李怀赫[3]等比较了自然干燥和太阳能干燥枸杞品质的影响，认为太阳能干燥可以解决自然摊晒中出现的脱水效果差、容易返潮、易结块和霉变等不良影响。国外的自然干燥研究比较多元，Karabuluta[4]等比较了自然干燥和70℃热风干燥对杏子产品的影响，认为70℃热风干燥对β-胡萝卜素的破坏反而较小，但认为其他营养成分的损失差异需要做进一步比较；To?rul[5]等用12种干燥模型模拟了27-43℃范围内葡萄、桃子、李子和无花果的自然干燥特性Akpinar[6]研究了香芹、薄荷、罗勒等芬芳类植物的干燥特性，认为自然干燥过程发生在降速阶段，并用模型模拟了3种植物的干燥特性；Purohit[7]等 1.2冷冻干燥 在欧美及许多发达国家，冷冻干燥技术在农产品加工领域的应用发簪迅速，冷冻干燥食品已相当流行，但由于这些国家农产品资源有限，每年都要进口大量的冷冻干燥食品，冷冻干燥的农副产品已在国际贸易中占有一定的比重。真空冷冻干燥技术起源于十九世纪初，最早被运用于干燥生物器官和组织以制作标本，如今在农产品加工工业的中应用也非常广泛。 冷冻干燥的优点： ⑴冷冻干燥在低温下运行，因此对于许多热敏性的物质特别适用。 ⑵在低温下干燥时，物质中的一些挥发性成分损失很小，适合一些化学产品、药品和食品的干燥。 ⑶在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此能保持物质原来性能。 1.3热风干燥 热风干燥是将干热气流与物料接触，物料表面吸热，表面和外层水分向介质中扩散，随干燥的继续，带动了物料由表及里各层组织中含水量的减少，形成一定的含水梯度量。当物料温度恒定时，造成叶片内层水蒸气分压大于外层，促进水分由内向外扩散，由于蒸发过程中水蒸气带走了部分热量使物料内部温度高于表面温度，这种梯度温差有利于水分向外层移动，从而达到干燥效果。 热风干燥的特点是：物料容易装卸，损失小；设备结果简单，投资少；但不足之处是：物料得不到分散，干燥时间长；热效率低，维生素等热敏性营