6真空干燥技术的研究进展(原稿)

真空干燥技术的研究进展前言真空干燥原理，真空干燥特点。Wu等以茄子为对象，研究不同干燥条件对其真空干燥特性的影响。研究发现：茄子的真空干燥过程只存在降速干燥阶段，而并无明显的加速干燥阶段和恒速干燥阶段；随干燥温度升高，干燥时间显著缩短，而真空度对干燥时间无明显影响；干燥收缩率受真空度影响显著但与干燥温度无关；与传统干燥模型相比，通过实验数据分析得到的多项式模型更适合描述茄子的真空干燥过程。[LongWu,TakahiroOrikasa,YukiharuOgaw,etal.Vacuumdryingcharacteristicsofeggplants[J].JournalofFoodEngineering,2007,83:422–429]Lee等以亚洲白萝卜片为对象，研究其真空干燥特性、薄层干燥数学模型及水分有效扩散系数。研究发现：干燥温度和切片厚度对于含水率变化有显著影响，提高干燥速度和减小切片厚度都会缩短干燥时间；随着温度升高和厚度增加，干燥速率加快；随含水量降低或干燥时间增加，干燥速率逐渐降低；白萝卜片真空干燥不存在恒速干燥阶段，而只有降速干燥阶段；通过比较，Logarithmic模型更能适合白萝卜片的薄层真空干燥过程；随干燥温度的提高，白萝卜片真空干燥的水分扩散系数也随之增大。[JunHoLee,HuiJeongKim.VacuumdryingkineticsofAsianwhiteradish(RaphanussativusL.)slices[J].FoodScienceandTechnology,2009,42:180-186]IlknurAlibas以荨麻叶为对象，研究真空干燥、热风干燥和微波干燥对其干燥时间、含水率、干燥速率、能量消耗及颜色变化的影响，建立Page干燥数学模型，并确定最佳工艺参数。研究表明：温度对荨麻叶的真空干燥时间影响显著；真空干燥过程建立的Page数学模型的预测值与实验测量值明显相近；在75℃温度下，真空干燥所得荨麻叶干品的颜色比较接近于鲜叶；但是，真空干燥的能耗、色泽保持方面都不如热风干燥和微波干燥效果。[IlknurAlibas.EnergyConsumptionandColourCharacteristicsofNettleLeavesduringMicrowave,VacuumandConvectiveDrying[J].BiosystemsEngineering,2007,96(4):495–502]Aroldo等以胡萝卜切片和南瓜切片为对象，研究冷冻和热漂烫与处理工艺对其真空干燥动力学的影响。研究发现：预处理后，其干燥曲线表现为较短的加热干燥阶段和较长的降速干燥阶段；采用冷冻预处理后，总体干燥速度比采用热漂烫预处理和未作预处理的原料明显提高；在较高真空度条件下，干燥速度并不受预处理方法的影响；通过提高加热温度和降低真空度，干燥时间明显缩短；干燥曲线符合Fick扩散模型；结果证明预处理工艺影响了真空干燥过程中的水分迁移；南瓜片的干燥扩散系数要大于胡萝卜片的扩散系数。[AroldoArevalo-Pinedo,FernandaE.XidiehMurr.Influenceofpre-treatmentsonthedryingkineticsduringvacuumdryingofcarrotandpumpkin[J].JournalofFoodEngineering,2007,80:152–156][AroldoArevalo-Pinedo,FernandaE.X.Murr.Kineticsofvacuumdryingofpumpkin(Cucurbitamaxima)：Modelingwithshrinkage[J].JournalofFoodEngineering,2006,76:562–567]肖维强等以鲜荔枝和鲜龙眼为研究对象，采用真空干燥技术制备荔枝干和龙眼干。研究发现：低真空度下，原料的干燥速度明显提高，且干燥均匀度高；受原料结构影响，干燥初期，干燥速率随温度的升高而提高，随后趋于一致，所得果肉呈金黄色、无焦糖化现象，风味好。研究表明：低温低真空的真空干燥，可提高干燥速度，且改善干制品质量，优于传统的日晒法和火焙法加工效果[肖维强，蔡长河，张爱玉，等.低温真空干燥焙制荔枝干、龙眼干的研究[J].食品科学，2004，25，（8）：218-219]邵琳等以番茄片为对象，研究其真空干燥工艺参数。发现：干燥温度对Vc保留率影响显著，而随着番茄切片厚度的增加，VC保存率也逐渐增加，但影响并不显著；在最佳工艺参数下，Vc保留率为148.48mg/100g。但是，切片厚度增加是否对Vc其防止氧化的保护作用，并没有得到实验验证；超微粉碎工艺条件对于番茄粉的Vc含量是否有影响，尚未研究。[邵琳，张仲欣.番茄片真空干燥参数研究[J].食品研究与开发，2009，30（9）：116-118]文怀兴等以高Vc红枣为对象，研究真空干燥制备枣干的工艺条件。在最佳工艺参数下，与热风干燥相比，其Vc含量、总糖含量及后续保存期都有明显提高；干制后，果皮仍为鲜枣的玫瑰红色，果肉保持原有的浅绿色，香味浓郁，无苦涩味，无焦味。[文怀兴，梁熠葆，许牡丹.高Vc红枣真空干燥技术与设备的研究[J].轻工机械，2002（4）：31-33]王福娟采用真空干燥法干燥胡萝卜，通过研究干燥特性及干燥方法对制品品质的影响，确定最佳工艺条件，以实现降低能耗、提高效率和改善干燥品质的要求。[王福娟.胡萝卜真空干燥工艺参数的试验研究[D].沈阳：沈阳农业大学，2005]李德茂等以鲜浒苔为对象，研究低温真空干燥对其干燥特性的影响。发现：温度和真空度对干燥过程影响较大，温度升高，浒苔的失重率和失重速率也逐渐增加；真空度降低，干燥速率增加，浒苔失重率也增加；浒苔低温真空干燥的数学模型为单向扩散指数模型。研究表明，在最佳干燥条件下，干燥效率高，能耗小，且所得浒苔干制品的色泽好，腥味小。[李德茂，陈利梅，叶乃好.浒苔低温真空干燥特性研究[J].粮油加工，2009（10）：168-170]车刚等以蕨菜为对象，研究其在不同干燥技术下的脱水过程，分析蕨菜的干燥机理并优化干燥工艺。研究表明：与热风干燥和远红外干燥相同，其干燥过程大致分为初始阶段、恒速阶段和降速阶段，真空干燥曲线呈幂指数下降的趋势；真空干燥法单位时间脱水速率优于其他两种干燥方法；真空干燥对Vc和粗蛋白的保存率及复水比均优于热风干燥和远红外干燥；真空干燥法的能耗低于热风干燥法。[车刚，姜忠宇，张燕梁，等.蕨菜人工脱水工艺对比试验研究[J].黑龙江八一农垦大学学报，2002，14（2）：35-37]车刚等以鲜蕨菜为对象，研究各因素对其低温真空干燥特性及其品质的影响，用二次正交旋转组合设计试验，探讨干燥温度、真空度、薄层厚度对蕨菜Vc含量的影响规律。分析表明，真空干燥蕨菜的水分传递主要是依靠其压力梯度和温度梯度；真空度对蕨菜制品的Vc含量影响最大，干燥温度次之，物料层厚度的影响最小。[车刚，李成华，汪春.蕨菜真空干燥的试验研究[J].农业工程学报，2006,22（5）：165-168]朱正良等以鲜蕨菜为对象，研究其真空干燥特性及干制品的复水性。在最佳干燥工艺条件下，干燥时间短，且能耗低；蕨菜干制品的复水性受水温和浸水时间的影响，最佳条件为：水温80℃、浸水时间60min。[朱正良，樊建，高雪松.蕨菜真空干燥工艺研究[J].西南农业大学学报，2001，23（1）：73-75]赵丽娟等以绿芦笋为对象，研究漂烫温度、漂烫时间、干燥温度和真空度对其真空干燥速率及复水性的影响，通过正交设计，确定最佳工艺条件为：85℃热水中漂烫4min、干燥温度为75℃、真空度为0.03MPa。[赵丽娟，王明空，何俊萍，等.绿芦笋真空干燥工艺的研究[J].食品科技，2007（5）：81-84]姜晔以米邦塔仙人掌为对象，研究真空干燥方法对其物理特性的影响。研究表明，与热风干燥和冷冻干燥相比，采用低温真空干燥，最佳工艺条件下所得干制品的叶绿素、Vc、糖分、酸度保持率较高，溶解性、复水性较好，色泽和口感较纯正。[姜晔.米邦塔仙人掌真空干燥工艺的研究[J].广西轻工业，2006（6）：11-14]王武等基于定量描述南瓜片的失水特性，试验研究真空条件下，南瓜片干燥过程中含水率与干燥速率的变化规律。结果表明:南瓜片真空干燥的失水规律服从单项扩散模型；南瓜真空干燥的失水速率主要由其内部组织结构和水分迁移机制决定，干燥过程无恒速干燥期，而是呈现先升后降的变化规律，且干燥速率的变化趋势不随切片厚度、大小、方向和烫漂时间等因素而发生变化；干燥速率的大小受到切片厚度的显著性影响，切片厚度越小,干燥速率的变化越剧烈。[王武，刘进杰，方红美，等.南瓜片真空干燥过程失水特性的试验研究[J].合肥工业大学（自然科学版），2002,25（5）：786-789]王慧慧等以鲜牛蒡为对象，采用真空干燥技术，研究干燥温度、真空度和切片厚度对干燥速率和缩水率的影响。结果表明：干燥温度对牛蒡缩水率的影响最大；通过优化设计，确定最佳工艺参数为：温度75℃、真空度0.075MPa、厚度5.9mm，此时的缩水率为43.72%。[王慧慧，李成华，王颖，等.牛蒡真空干燥的试验研究[J].沈阳农业大学学报，2008,39（1）：48-51]]邓煌博等研究了真空干燥对山药品质的影响。结果表明：将抗褐变处理后的山药采用单体速冻结合真空干燥的速冻真空干燥工艺，使黏蛋白含量为1.42％、基本不降解，白度L值高达84.1，有效地抑制山药片中黏蛋白的降解和白度L值的降低。经过速冻干燥后的山药片形成了具有蜂窝状、易脆的内部组织。[邓煌博，揭晓萍，邱松林.山药精粉制作新工艺研究[J].福建轻纺，2008（7）：1-5]李瑜等以鲜切蒜片为对象，研究其热风干燥和真空干燥工艺，并通过响应曲面分析法确定最佳工艺条件。研究发现：蒜片越薄，干燥时间就越短，而干燥后硫代亚磺酸酯保留率就越低；干燥温度越高，蒜片干燥后硫代亚磺酸酯保留率就越低，而干燥时间就越短[李瑜，许时婴.蒜片热风和真空干燥工艺研究[J].食品科学，2008,29（10）：168-170]任广跃等以怀山药为对象，研究不同干燥方法对其干燥特性和干燥品质的影响。研究发现：怀山药真空干燥过程无明显的恒速干燥阶段，随加热温度和真空度的增加，干燥速率越快，干燥时间越短；对于感官品质，随加热温度增大而降低，而随着真空度增大而升高，但总体变化并不显著；对于复水比，随加热温度和真空度的增加而逐渐升高；多糖得率，随加热温度和真空度的增大而略有增加。研究结果表明：真空干燥的干燥速率低于热风干燥和微波干燥；感官品质高于热风干燥和微波干燥；多糖得率低于微波干燥但与热风干燥相差不大；复水比低于微波干燥。[任广跃，陈艳珍，张仲欣，等.怀山药热风、微波及真空干燥的实验研究[J].食品科技，2010,35（7）：111-115]刘云宏等以山茱萸为试验原料,考察了真空干燥的加热温度、干燥室压力对山茱萸干燥特性的影响,并建立了干燥时间和马钱苷质量分数与加热温度和干燥室压力之间的数学模型。利用多目标非线性优化方法,确定了山茱萸真空干燥的最优工艺参数。研究结果表明：提高加热温度和降低干燥室压力都可提高干燥速率，缩短干燥时间；物料温升速度和终温随加热温度的上升而加快和变高,但受压力的影响较小；当加热温度为68.1℃、压力为1kPa,综合优化分值最高时所对应的干燥时间为248min,马钱苷质量分数为1.19%。[刘云宏，朱文学，马海乐.山茱萸真空干燥模型建立与工艺优化[J].农业机械学报，2010,41（6）：118-122]李瑜等以蒜油提取后的蒜渣为原料，采用真空干燥技术，研究加热温度对蒜渣干燥特性的影响。研究发现：干燥前期，随温度提高，蒜渣含水量下降较快，影响较明显，而干燥后期，温度对含水量的影响明显减弱；通过回归分析，获得蒜渣真空干燥的Page模型，经检验，拟合程度较高，回归效果较好。[李瑜，宋会歌.蒜渣干燥动力学研究[J].江苏农业科学，2010（2）：294-29