一種果蔬干燥方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種果蔬干燥方法，包括以下步驟：①預(yù)干燥階段，將切好的果蔬原料置于熱泵干燥設(shè)備中進(jìn)行干燥，當(dāng)果蔬原料的干燥進(jìn)入降速干燥階段時(shí)，停止干燥；②負(fù)壓噴爆階段，將果蔬原料置于物料罐中，先升溫，然后使物料罐內(nèi)壓力升壓至0.15~0.4MPa，保壓后瞬間降壓；③二次熱泵干燥階段，將通過負(fù)壓噴爆階段的果蔬原料送入干燥室中，通過干熱空氣進(jìn)行干燥；干燥后的果蔬原料排出干燥室，然后進(jìn)入保溫箱中存放勻濕，勻濕后的果蔬原料再進(jìn)入干燥室進(jìn)行重復(fù)干燥，如此循環(huán)，直至果蔬原料中的含水量降至10%以下。本發(fā)明簡便實(shí)用、環(huán)保節(jié)能、干燥效果好、果蔬品質(zhì)不受影響。
【專利說明】一種果蔬干燥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種果蔬干燥方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上果蔬生產(chǎn)和消費(fèi)的第一大國，在國際果蔬貿(mào)易中占有非常重要的地位。2010年我國各類水果總種植面積為1.7億畝左右，總產(chǎn)量12865萬噸；蔬菜播種面積為2.3億畝左右，總產(chǎn)量5億噸，人均占有量由170公斤左右增加到370公斤左右，常年生產(chǎn)的蔬菜達(dá)14大類150多個(gè)品種，逐步滿足了人們多樣化的消費(fèi)需求。
[0003]由于果蔬具有鮮活易腐、不耐貯運(yùn)，生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)、消費(fèi)彈性系數(shù)小、高投入、自然風(fēng)險(xiǎn)與市場風(fēng)險(xiǎn)大等特殊的生理生產(chǎn)特點(diǎn)，在新形勢下的發(fā)展仍存在許多突出問題，其中一個(gè)主要問題就是果蔬價(jià)格波動加劇，經(jīng)常發(fā)生豐產(chǎn)不增收的現(xiàn)象。在生產(chǎn)、流通環(huán)節(jié)存在采后處理不及時(shí)，田頭預(yù)冷、冷鏈設(shè)施不健全，貯運(yùn)設(shè)施設(shè)備落后、運(yùn)距拉長等問題，難以適應(yīng)果蔬新鮮易腐的特點(diǎn)；產(chǎn)銷信息體系不完善，農(nóng)民種菜帶有一定的盲目性，造成部分蔬菜結(jié)構(gòu)性、區(qū)域性、季節(jié)性過剩，損耗量大幅增加，給農(nóng)民造成很大損失。根據(jù)有關(guān)部門測算，果蔬流通環(huán)節(jié)腐損率高達(dá)20-30%，每年損失1000多億元。
[0004]果蔬干制品，如果蔬片、粒、粉等以其獨(dú)特的物質(zhì)存在形式隨著現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)步的需要而嶄露頭角，顯示了獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):將新鮮果蔬加工成果蔬片、粒、粉，其水分含量低于10%，達(dá)到微生物不能利用的程度，所含酶的活性也受到抑制，能大大降低貯藏、運(yùn)輸、包裝等方面的費(fèi)用，減少了因其腐爛造成的損失；果蔬干制產(chǎn)品對原料的要求不高，具有保存和食用方便、可調(diào)性強(qiáng)及營養(yǎng)豐富等特點(diǎn)，它可保持果蔬原有營養(yǎng)、風(fēng)味，且不加任何添加劑和色素，已成為一種良好的果蔬營養(yǎng)深加工產(chǎn)品。但目前的各種果蔬干制品，大多以傳統(tǒng)的果蔬工藝干制，不僅品種少，而且復(fù)水性差，食用時(shí)不方便，并且干燥時(shí)物料的溫度過高，在高能耗的同時(shí)也容易破壞產(chǎn)品的營養(yǎng)成分、色澤和風(fēng)味，甚至產(chǎn)生焦糊味。我國果蔬加工業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，果蔬干制品作為一個(gè)待興的加工行業(yè)，一方面是巨大的市場需求，另一方面是生產(chǎn)新技術(shù)的欠缺嚴(yán)重制約了果蔬干制品生產(chǎn)的發(fā)展。因此提供一種簡便實(shí)用、環(huán)保節(jié)能的果蔬干燥方法顯得非常必要和緊迫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡便實(shí)用、環(huán)保節(jié)能、干燥效果好、果蔬品質(zhì)不受影響的果蔬干燥方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種果蔬干燥方法，其特征在于，包括以下步驟:①預(yù)干燥階段，將切好的果蔬原料置于熱泵干燥設(shè)備中，控制干燥溫度為30?65°C，當(dāng)果蔬原料的干燥進(jìn)入降速干燥階段時(shí)，停止干燥負(fù)壓噴爆階段，將經(jīng)過預(yù)干燥的果蔬原料置于密封的噴爆裝置中，噴爆裝置由物料罐和膨化罐組成，物料罐和膨化罐通過泄壓閥連接，膨化罐上連接有真空泵；將果蔬原料置于物料罐中，然后使物料升溫至400C?95°C，并保溫l(Tl5min，然后打入壓縮空氣使物料罐內(nèi)壓力升壓至0.15?0.4 MPa,同時(shí)將膨化罐內(nèi)真空度調(diào)至0.06?0.1MPa，物料罐保壓10?120s后通過泄壓閥瞬間降壓，并保持真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)，將產(chǎn)生的水蒸氣排出；③二次熱泵干燥階段，將通過負(fù)壓噴爆階段的果蔬原料通過提升機(jī)送入干燥室內(nèi)傳送帶上，傳送帶自上而下進(jìn)行果蔬輸送，干熱空氣自下而上均勻地通過待干燥的果蔬原料；干熱空氣經(jīng)過果蔬原料后，變成濕熱空氣，濕熱空氣經(jīng)冷卻除濕后再與干熱空氣混合；干燥后的果蔬原料排出干燥室，然后進(jìn)入保溫箱中存放勻濕，當(dāng)果蔬原料內(nèi)部的水分與表層水分平衡后，果蔬原料再次進(jìn)入干燥室進(jìn)行重復(fù)干燥，如此循環(huán)，直至果蔬原料中的含水量降至10%以下。
[0007]高水分果蔬先采用熱泵干燥，熱泵干燥技術(shù)的節(jié)能效果顯著，它是利用熱泵將干燥過程排放的“廢氣”中的水蒸汽冷凝釋放的潛熱轉(zhuǎn)化為通過冷凝器的顯熱，再用以干燥物料。高效節(jié)能、除濕快且能夠良好地保持物料的品質(zhì)，根據(jù)不同的果蔬物料完成水分勻速干燥階段，當(dāng)進(jìn)入水分干燥降速階段時(shí)，停止干燥，此時(shí)果蔬的水分含量降至30?50%，完成第一階段干燥過程。
[0008]負(fù)壓噴爆階段:主要是使經(jīng)熱泵干燥階段的果蔬物料在一定的高溫、高壓下瞬間泄到真空度0.06MPa以下，使果蔬中的水分瞬間汽化沖出果蔬內(nèi)部，果蔬致密的組織結(jié)構(gòu)被破壞，使果蔬物料組織呈海綿狀，疏通水分逸出的通路，從而有利于水分的遷移和散失，大大提高了后續(xù)干燥速度，為后期的二次熱泵干燥奠定良好的基礎(chǔ)，提高干燥效率；同時(shí)物料的海綿狀結(jié)構(gòu)也賦予其良好地復(fù)水性，提高干燥的果蔬產(chǎn)品品質(zhì)。
[0009]二次熱泵干燥階段:采用自動進(jìn)出料干燥裝置和動態(tài)逆相對流干燥方式，果蔬運(yùn)行方式由上而下，干熱空氣流動方向由下而上，符合脫水的濕度梯度原理和換熱效率原理，利于提高干燥速率，減少對物料營養(yǎng)物質(zhì)的破壞，保證干燥制品品質(zhì)，提高換熱效率節(jié)約能源；將熱泵干燥和間歇干燥相結(jié)合起來的新工藝，具有節(jié)省能源、熱效率高和干燥周期短的特點(diǎn)；本發(fā)明采用空氣內(nèi)循環(huán)除濕通風(fēng)系統(tǒng)，不受天氣影響，可全天候連續(xù)干燥作業(yè)；干燥時(shí)的空氣介質(zhì)溫度較低，避免了在干燥過程中由于高溫引起的褐變、營養(yǎng)素變性等不良影響，保證了果蔬的品質(zhì)質(zhì)量。
[0010]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是，首先熱泵干燥階段讓果蔬物料處于一個(gè)快速的失水階段，當(dāng)進(jìn)入降速階段時(shí)，說明物料表層已形成了阻礙水分逸出的阻逸層，通過負(fù)壓噴爆階段，疏通水分逸出的通路，利于后期干燥，提高干燥的果蔬產(chǎn)品品質(zhì)；二次熱泵干燥階段使用將熱泵干燥和間歇干燥相結(jié)合起來的新工藝，從而達(dá)到節(jié)省能源、熱效率高和干燥周期短的效果。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
[0012]實(shí)施例1
一種果蔬干燥方法，其包括如下步驟:將待干燥的胡蘿卜(含水量88%)清洗、切分后平鋪在熱泵干燥室內(nèi)干燥盤上，在50°C下干燥，胡蘿卜進(jìn)入降速干燥階段后將胡蘿卜送入物料罐內(nèi)，密閉物料罐后使胡蘿卜升溫至60°C并保溫lOmin。保溫結(jié)束后打入壓縮空氣使物料罐壓力升壓至0.15MPa，同時(shí)調(diào)節(jié)膨化罐內(nèi)真空度至0.095MPa，保壓60s后膨化罐和物料罐聯(lián)通實(shí)現(xiàn)瞬間泄壓，并繼續(xù)提供真空環(huán)境，將產(chǎn)生的水蒸氣排出，完成負(fù)壓噴爆過程。
[0013]負(fù)壓噴爆后的胡蘿卜由提升機(jī)輸送進(jìn)干燥室內(nèi)，并均布于翻板式帶孔傳送帶上，傳送帶自上而下以0.25m/min速度運(yùn)轉(zhuǎn)(傳送帶為無級調(diào)速電機(jī)，可以根據(jù)待干燥胡蘿卜的塊形大小及含水率隨機(jī)調(diào)節(jié)速度)；同時(shí)，啟動熱泵系統(tǒng)，設(shè)定熱風(fēng)溫度為50°C，進(jìn)行循環(huán)除濕干燥。干燥室內(nèi)的濕熱空氣經(jīng)冷卻除濕后再與干熱空氣混合，干熱空氣自下而上均勻地通過干燥室，對胡蘿卜進(jìn)行加熱并帶走產(chǎn)生的水蒸氣。之后胡蘿卜被排出干燥室，被排出干燥室的胡蘿卜存放在恒溫箱中進(jìn)行勻濕，勻濕完成后，再被輸送進(jìn)干燥室內(nèi)進(jìn)行再次干燥，如此循環(huán)，直至胡蘿卜的水分含量降至10%以下。并且每進(jìn)入一次循環(huán)都可以根據(jù)不同的水分干燥曲線設(shè)置不同的干燥溫度和時(shí)間等工藝參數(shù)，由電腦控制完成，最大限度地提高干燥效率，完成整個(gè)干燥過程。
[0014]實(shí)施例2
一種果蔬干燥方法，其包括如下步驟:將待干燥的芹菜清洗、切分后平鋪在熱泵干燥室內(nèi)干燥盤上，在45°C下干燥，芹菜進(jìn)入降速干燥階段后，將芹菜送入物料罐內(nèi)，密閉物料罐后使芹菜升溫至95°C并保溫12min。保溫結(jié)束后打入壓縮空氣使物料罐壓力升壓至
0.2MPa，同時(shí)調(diào)節(jié)膨化罐內(nèi)真空度至0.06MPa，保壓120s后膨化罐和物料罐聯(lián)通實(shí)現(xiàn)瞬間泄壓，并繼續(xù)提供真空環(huán)境，將產(chǎn)生的水蒸氣排出，完成負(fù)壓噴爆過程。
[0015]負(fù)壓噴爆后的芹菜由提升機(jī)輸送進(jìn)干燥室內(nèi)，并均布于翻板式帶孔傳送帶上，傳送帶自上而下以0.25m/min速度運(yùn)轉(zhuǎn)(傳送帶為無級調(diào)速電機(jī)，可以根據(jù)待干燥芹菜的塊形大小及含水率隨機(jī)調(diào)節(jié)速度)；同時(shí)，啟動熱泵系統(tǒng)，設(shè)定熱風(fēng)溫度為55°C，進(jìn)行循環(huán)除濕干燥。干燥室內(nèi)的濕熱空氣經(jīng)冷卻除濕后再與干熱空氣混合，干熱空氣自下而上均勻地通過干燥室，對芹菜進(jìn)行加熱并帶走產(chǎn)生的水蒸氣。之后芹菜被排出干燥室，被排出干燥室的芹菜存放在恒溫箱中進(jìn)行勻濕，勻濕完成后，再被輸送進(jìn)干燥室內(nèi)進(jìn)行再次干燥，如此循環(huán)，直至芹菜的水分含量降至10%以下。并且每進(jìn)入一次循環(huán)都可以根據(jù)不同的水分干燥曲線設(shè)置不同的干燥溫度和時(shí)間等工藝參數(shù)，由電腦控制完成，最大限度的提高干燥效率，完成整個(gè)干燥過程。
[0016]實(shí)施例3
一種果蔬干燥方法，其包括如下步驟:將待干燥的蘋果清洗、切分后平鋪在熱泵干燥室內(nèi)干燥盤上，在30°C下干燥，蘋果進(jìn)入降速干燥階段后，將蘋果送入物料罐內(nèi)，密閉物料罐后使蘋果升溫至70°C并保溫15min。保溫結(jié)束后打入壓縮空氣使物料罐壓力升壓至
0.25MPa，同時(shí)調(diào)節(jié)膨化罐內(nèi)真空度至0.08MPa，保壓IOs后膨化罐和物料罐聯(lián)通實(shí)現(xiàn)瞬間泄壓，并繼續(xù)提供真空環(huán)境，將產(chǎn)生的水蒸氣排出，完成負(fù)壓噴爆過程。
[0017]負(fù)壓噴爆后的蘋果由提升機(jī)輸送進(jìn)干燥室內(nèi)，并均布于翻板式帶孔傳送帶上，傳送帶自上而下以0.25m/min速度運(yùn)轉(zhuǎn)(傳送帶為無級調(diào)速電機(jī)，可以根據(jù)待干燥蘋果的塊形的大小及含水率隨機(jī)調(diào)節(jié)速度)；同時(shí)，啟動熱泵系統(tǒng)，設(shè)定熱風(fēng)溫度為45°C，進(jìn)行循環(huán)除濕干燥。干燥室內(nèi)的濕熱空氣經(jīng)冷卻除濕后再與干熱空氣混合，干熱空氣自下而上均勻地通過干燥室，對蘋果進(jìn)行加熱干燥并帶走產(chǎn)生的水蒸氣。之后蘋果被排出干燥室，被排出干燥室的蘋果存放在恒溫箱中進(jìn)行勻濕，勻濕后，再被輸送進(jìn)干燥室內(nèi)進(jìn)行再次干燥，如此循環(huán)，直至蘋果的水分含量降至10%以下。并且每進(jìn)入一次循環(huán)都可以根據(jù)不同的水分干燥曲線設(shè)置不同的干燥溫度和時(shí)間等工藝參數(shù)，由電腦控制完成，最大限度的提高干燥效率，完成整個(gè)干燥過程。
[0018]實(shí)施例4 一種果蔬干燥方法，其包括如下步驟:將待干燥的南瓜清洗、切分后平鋪在熱泵干燥室內(nèi)干燥盤上，在65°C下干燥，南瓜進(jìn)入降速干燥階段后，將南瓜送入物料罐內(nèi)，密閉物料罐后使南瓜升溫至40°C，并保溫lOmin。保溫結(jié)束后打入壓縮空氣使物料罐壓力升壓至
0.4MPa，同時(shí)調(diào)節(jié)膨化罐內(nèi)真空度至0.095MPa,并保壓IOs后，膨化罐和物料罐聯(lián)通實(shí)現(xiàn)瞬間泄壓，并繼續(xù)提供抽真空，將產(chǎn)生的水蒸氣排出，完成負(fù)壓噴爆過程。
[0019]負(fù)壓噴爆后的南瓜由提升機(jī)輸送進(jìn)干燥室內(nèi)，并均布于翻板式帶孔傳送帶上，傳送帶自上而下以0.25m/min速度運(yùn)轉(zhuǎn)(傳送帶為無級調(diào)速電機(jī)，可以根據(jù)待干燥南瓜的塊形的大小及含水率隨機(jī)調(diào)節(jié)速度)；同時(shí)，啟動熱泵系統(tǒng)，設(shè)定熱風(fēng)溫度為50°C，進(jìn)行循環(huán)除濕干燥。干燥室內(nèi)的濕熱空氣經(jīng)冷卻除濕后再與干熱空氣混合，干熱空氣自下而上均勻地通過干燥室，對南瓜進(jìn)行加熱并帶走產(chǎn)生的水蒸氣。之后南瓜被排出干燥室，存放在恒溫箱中進(jìn)行勻濕，完成勻濕后，再被輸送進(jìn)干燥室內(nèi)進(jìn)行再次干燥，如此循環(huán)，直至南瓜的水分含量降至10%以下。并且每批次進(jìn)入一次循環(huán)都可以根據(jù)不同的水分干燥曲線設(shè)置不同的干燥溫度和時(shí)間等工藝參數(shù)，由電腦控制完成，最大限度的提高干燥效率，完成整個(gè)干燥過程。
【權(quán)利要求】
1.一種果蔬干燥方法，其特征在于，包括以下步驟:①預(yù)干燥階段，將切好的果蔬原料置于熱泵干燥設(shè)備中進(jìn)行干燥，當(dāng)果蔬原料的干燥進(jìn)入降速干燥階段時(shí)，停止干燥；②負(fù)壓噴爆階段，將經(jīng)過預(yù)干燥的果蔬原料置于物料罐中，先升溫，然后使物料罐內(nèi)壓力升壓至0.15、.4 MPa，保壓后瞬間降壓；③二次熱泵干燥階段，將通過負(fù)壓噴爆階段的果蔬原料送入干燥室中，通過干熱空氣進(jìn)行干燥；干燥后的果蔬原料排出干燥室，然后進(jìn)入保溫箱中存放勻濕，勻濕后的果蔬原料再進(jìn)入干燥室進(jìn)行重復(fù)干燥，如此循環(huán)，直至果蔬原料中的含水量降至10%以下。
2.如權(quán)利要求1所述的果蔬干燥方法，其特征在于，所述步驟①中，控制干燥溫度為30 ~65?。
3.如權(quán)利要求1所述的果蔬干燥方法，其特征在于，所述步驟②中，升溫至40°C^95°C，并保溫l(Tl5min ;保壓時(shí)間為10~120s。
4.如權(quán)利要求1所述的果蔬干燥方法，其特征在于，所述步驟③中，果蔬原料送入干燥室中時(shí)，送入干燥室內(nèi)自上而下運(yùn)轉(zhuǎn)的傳送帶上，干熱空氣自下而上均勻地通過待干燥的果蔬原料。`
【文檔編號】A23B7/02GK103875797SQ201410082318
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】王安建, 魏書信, 田廣瑞, 李順峰, 李靜 申請人:河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院