糧食乾燥技術論文

　　乾燥是化工術語，在化學工業中，常指借熱能使物料中水分***或溶劑***氣化，並由惰性氣體帶走所生成的蒸氣的過程。下面是小編精心推薦的一些，希望你能有所感觸!

　　篇一

　　真空冷凍乾燥水果的技術分析

　　摘要：真空冷凍乾燥***簡稱凍幹***技術是目前被認為非常先進的食品加工技術。食品凍幹就是先將食品物料中的水分凍結，隨後在低溫和真空條件下進行加熱，使物料中的冰昇華和解析為水蒸汽，用這種方式將食品中的水分去除，從而獲得乾燥脫水製品。

　　水果之所以很多人喜歡吃，是因為它們不僅味美，更重要的是它富含人體所需的各種營養素，但水果在常溫下很容易腐爛變質從而使營養成分流失。真空冷凍乾燥的水果色香味與鮮品基本相同，可最大限度的保留水果的營養成分，覆水性好，易於長期儲存，重量輕且便於運輸。

　　1　不同水果真空冷凍乾燥工藝的技術要求

　　由於不同種類水果的組織結構、含水量及營養成分均有較大差異，因而真空冷凍乾燥工藝也有著顯著區別。

　　1.1漿果類

　　漿果類水果含果汁及果肉多，種子小且呈多粒存在包括葡萄、草莓、香蕉、番石榴、木瓜等，現以草莓為例介紹漿果類水果的凍幹工藝。

　　首先挑選體積大小一致、品種相同、成熟度適當、沒有腐爛或蟲咬的新鮮草莓作為原料;放入清水中漂洗;然後撈出，用篩網瀝乾。

　　經測定草莓的共晶點溫度為-15℃，所以預凍溫度控制在-20℃，凍結速率大約為0.3℃/min，屬於慢速凍結。從室溫凍結到-20℃，並維持0.5h，共需凍結時間為2.5h。

　　抽真空後，草莓表面昇華，冰介面向草莓內部後退;控制擱板溫度，以使草莓凍結層的溫度不超過-15℃，而乾燥層溫度不超過30℃。

　　為進一步除去草莓中的結合水，將擱板溫度提高到40℃。待擱板與製品的溫度差逐漸縮小，真空度逐漸提高;當真空度接近或達到裝置的極限真空度時，乾燥結束。這一階段約4小時。凍幹後的草莓採用硬塑料盒充氮氣包裝，在室溫下儲存。

　　1.2仁果類

　　仁果類水果有蘋果、梨、山楂、枇杷等，現以蘋果為例介紹仁果類水果的凍幹工藝。

　　選擇大小一致的紅富士蘋果作為原料用清水清洗乾淨，去皮，去芯切片，物料的厚度對冷凍乾燥時間的影響很大，可控制切片厚度為0.8cm進行冷凍乾燥。邊切邊投入0.1%的維生素C溶液中進行護色，以防果塊因氧化褐變，浸泡5min。

　　為了防止蘋果中的酶發生褐變，應採用較快的凍結速度，平均冷凍速率為0.4cm/h。冷凍倉溫度設定為-35℃，蘋果放入冷凍倉凍結一個小時。

　　昇華乾燥時乾燥倉壓強為70～90Pa，冷凝器溫度為-40～-50℃。解吸乾燥時乾燥倉壓強為20～30Pa，物料溫度50～60℃。當產品溫度與加熱擱板溫度接近，乾燥箱內壓力與捕水器壓力接近且兩者差值維持不變時乾燥結束，乾燥時間為10h。

　　1.3核果類

　　核果類水果均有一顆大而堅硬的果核，如桃、梅、李、杏、荔枝、龍眼、棗、芒果等，現以荔枝為例介紹核果類水果的凍幹工藝。

　　選擇新鮮，外表呈鮮紅色，果肉潔白，果實飽滿，八至九成熟，味甜稍酸，香氣濃郁，加工時不易變色，果殼易剝離的果實;用清水沖洗後放入含有效氯濃度為150-200ppm的次氯酸鈉溶液中浸泡消毒3～5分鐘後，撈出用清水漂洗去除表面的餘氯。剝殼去核後，將果肉放入0.5%檸檬酸和0.2%抗壞血酸混合液浸泡30分鐘的進行護色。

　　用電阻法確定荔枝肉的共晶點溫度範圍為-23～-25℃，所以確定荔枝肉的速凍溫度為-30℃以下。將預冷後的荔枝肉放在強制冷空氣迴圈的速凍庫內速凍4小時以上。

　　確定昇華階段的加熱溫度為100℃維持5小時，真空度控制在100Pa以下，冷阱溫度控制在-30℃以下。

　　隨著昇華結束，為了進一步降低產品內的殘餘水份含量，必須提高幹燥箱的真空度，控制在30～50Pa。解析階段後期溫度控制在45℃，物料的溫度接近於加熱板溫度維持2～3小時，產品的殘餘水份可控制在3%以下。凍乾結束後即進行挑選、包裝，剔除褐變的果肉，用5mm的篩子過篩去除篩下粉末後，用雙層PE袋抽空、充氮包裝。挑選、包裝間要求控制溫度<22℃、相對溼度<45%。

　　2　需解決的技術問題

　　水果是一種有高附加值的食品，凍幹水果應該擁有非常廣闊的市場前景，但現在實際應用並不廣泛，究其原因主要有以下三個方面的原因。

　　2.1不同水果之間差異較大

　　水果種類繁多，即使是同類水果，如果生長環境不同，氣候不同等均會導致很大的差異。因此，水果凍幹過程的技術引數很難歸類，如不同品種的水果因所含的酶不同，它的護色工藝就很不一樣，而且水果的裝盤也很有講究，不同的裝盤厚度都會導致最後凍幹成品的質量不一樣，所以針對不同水果要選擇具體的凍幹工藝。而且，國內外已有的水果凍幹工藝研究並不成熟，工業化生產所需的技術引數也比較少。

　　2.2凍幹過程費時長、耗能多

　　真空冷凍乾燥被認為是最昂貴的一種乾燥方法。經過真空冷凍乾燥的食品，其成本大約為熱風乾燥的5～7倍，是速凍食品的7～8倍，是噴霧乾燥的7倍。在真空冷凍乾燥過程中預凍能耗僅佔4%～14%，乾燥過程中真空泵、加熱板、冷阱工作總能耗佔86%～96%。由於其裝置投資成本高，生產過程中能耗高，致使一些廠家望而卻步從而制約了凍幹技術的實際應用和發展。近年來降低真空冷凍乾燥能耗方法有：***1***以過程引數優化縮短乾燥時間;***2***改進熱傳遞來加速昇華;***3***避免使用冷阱。

　　2.3合適的技術引數較難確定

　　真空冷凍乾燥過程的引數選擇，對凍幹水果的質量有著決定性的影響。冷凍乾燥過程包括預冷、一次乾燥、二次乾燥和儲存階段等，都是相當複雜的傳熱傳質過程;而且這些過程又與水果的性質有密切的關係。因此，必須測定水果的多種熱物理性質，弄清影響冷凍乾燥過程中傳熱傳質的因素，才能制定可靠的程式，採用優化的冷凍乾燥控制過程，生產出高質量的凍乾產品。

　　結束語

　　雖然真空冷凍乾燥裝置的投資、操作執行費用高，但隨著科技的發展，真空冷凍乾燥技術壁壘的逐漸攻克，水果的凍幹工藝研究將會日漸成熟，越來越多的水果凍乾產品將會進入人們的生活。

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