專利名稱：微波-真空冷凍干燥脫水工藝集成工業(yè)化新技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及干燥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
脫水是保存食品常用的方法。干燥食品的重量減輕，可以節(jié)約運輸成本，延長保質(zhì)期。 但是由于大部分傳統(tǒng)干燥工藝采用熱風(fēng)干燥，干燥產(chǎn)品品質(zhì)不好，特別是對一些熱敏性較高 的和附加值較高的脫水制品存在其固有的缺陷，且能源消耗較高。而消費者對產(chǎn)品的質(zhì)量要 求是干燥后產(chǎn)品能保留原有的色、香、味，且復(fù)水性能好，同時是較低成本的。
微波是一種高頻電磁波，具有介電感應(yīng)的加熱效應(yīng)，能用于物料的加熱、干燥、殺菌等。 微波的加熱方式與普通的熱傳遞有著較大不同。通過空間高頻電場在空間不斷變換方向，使 物料中的極性分子隨著電場做高頻振動。由于分子間的摩擦擠壓作用，使物料迅速發(fā)熱。此 種加熱方式稱為介電加熱。微波加熱是使加熱物料的內(nèi)部加熱方法，微波穿過物料內(nèi)外同時 加熱，既不需要傳熱介質(zhì)，也不利用對流，物料內(nèi)外溫度同時上升，加熱速度快而均勻。微 波脫水干燥優(yōu)點是干燥速度快，物料干燥均勻，能量利用率高。我國的微波能技術(shù)應(yīng)用開始 于70年代初的食品工業(yè)。經(jīng)過我國科研人員二十多年的不斷探索和實踐，使得微波技術(shù)在食 品的加熱干燥、烹調(diào)焙烤、快速催陳等方面有了很大發(fā)展。
真空冷凍脫水干燥技術(shù)是將物料預(yù)冷至-3(TC -4(rC ，使物料中的大部分水都凍結(jié)為 冰，然后提供低溫?zé)嵩?，在真空狀態(tài)下，使冰直接升華為水蒸汽而使物料脫水的過程。由于 冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，可避免干燥過程的熱損害和氧化損害。由于水分在凍結(jié)狀態(tài)下由升 華而排除，在升華過程中物料被固定為一定的形狀，沒有水的流動。因此，香味組分仍被固 定在物料中，損失較少。由此獲得的產(chǎn)品，其形狀、色、香、味和維生素C及其它營養(yǎng)成分 保留較好。該項技術(shù)能最大程度地保持物料的顏色、形狀和組織成分，獲得高品質(zhì)的干制品， 較適合于干燥熱敏性物料。但它耗能大，生產(chǎn)周期長， 一次性投資大，維修和維護(hù)費用高。 因此真空冷凍干燥常用于干燥高附加值、熱敏性強的物料。
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)不足，將微波干燥技術(shù)與真空冷凍脫水干燥技術(shù)集成組合，提供一 種食品微波一真空冷凍干燥脫水工藝集成工業(yè)化新技術(shù)，使兩種脫水干燥方式優(yōu)勢互補，分 階段進(jìn)行，其結(jié)果是優(yōu)化完善脫水工藝、縮短干燥時間、降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種食品微波一真空冷凍干燥脫水工藝集成工業(yè)化新技術(shù)，該技術(shù)
能夠優(yōu)化完善脫水工藝、縮短干燥時間、降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量，特別適合各種熱敏性物 質(zhì)的低成本干燥。本發(fā)明是將微波干燥技術(shù)與真空冷凍脫水干燥技術(shù)集成優(yōu)化組合，使兩種 脫水干燥方式優(yōu)勢互補，分階段進(jìn)行，即采用合理的前期微波預(yù)脫水、后期真空凍干脫水相 結(jié)合的脫水干燥方法，是一種優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能的工藝集成工業(yè)化新技術(shù)。
本發(fā)明集成工業(yè)化新技術(shù)工藝流程原料預(yù)處理—微波預(yù)脫水—真空冷凍干燥—整理— 成品。
將經(jīng)預(yù)處理的原料先經(jīng)微波預(yù)脫水，脫去物料30% 50%的水分；前期微波功率400W 900W，時間l 10min，后期微波功率150W 400W，時間5 30min;而后將微波預(yù)脫水物 料再進(jìn)行真空冷凍干燥，即將預(yù)脫水物料均勻的鋪在凍干盤上，裝載量為10kg/m2 20kg/m2， 鋪好盤后放入速凍庫中速凍，速凍至-18'C以下，把速凍好的物料迅速推入真空干燥艙內(nèi)，進(jìn) 行真空凍干，在凍干時凍結(jié)層溫度不超過-25。C，干燥物料表面溫度不超過8(TC，倉內(nèi)真空度 13 130Pa。干燥約5 8h,含水量達(dá)到5%以下時，結(jié)束凍干。
現(xiàn)有微波真空冷凍干燥技術(shù)是將原始物料處理后直接進(jìn)行真空冷凍干燥，即將物料凍結(jié) 成固態(tài)的含水物質(zhì)，在真空及共晶溫度以下進(jìn)行升華干燥，并通過微波發(fā)生器向處于凍結(jié)狀 態(tài)下的待干燥物料提供升華潛熱，從而除去被干燥物料中的水分的一種干燥方法。微波真空 冷凍干燥中除升華熱的提供方式為微波加熱外，其基本原理與傳統(tǒng)的真空冷凍干燥工藝并無 特別的不同。本發(fā)明是將微波干燥技術(shù)與真空冷凍脫水干燥技術(shù)相結(jié)合的工藝集成新技術(shù)， 使兩種脫水干燥方式優(yōu)勢互補，分階段進(jìn)行。因此本發(fā)明不同于現(xiàn)有的微波真空冷凍干燥技 術(shù)。
本發(fā)明食品微波一真空冷凍干燥脫水工藝集成工業(yè)化新技術(shù)可廣泛應(yīng)用于食品干燥技術(shù) 領(lǐng)域，尤其是高品質(zhì)脫水制品(果蔬、肉類、食用菌類)領(lǐng)域。本發(fā)明技術(shù)有助于延長食品 的保質(zhì)期、保持食品原有的風(fēng)味和營養(yǎng)成分以及食品原料的生理活性、增強保健食品的功能 性、提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值等，可廣泛應(yīng)用于高檔食品、保健功能性食品和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)。
應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)積極效果是(1)脫水快速，生產(chǎn)效率高，比單純采用真空凍干脫水工藝 縮短過程時間1/2 1/3; (2)節(jié)能效果顯著，比單純采用真空凍干脫水工藝可降低能耗30 40%。
具體實施例方式
下面的實施例可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。 實施例l
將胡蘿卜經(jīng)分選、清洗、去皮、切分、漂燙等常規(guī)預(yù)處理；進(jìn)行微波干燥，前期微波功率400W 900W，時間1 10min，后期微波功率150W 400W，時間5 30min，通過微波 干燥脫去30% 50%的水分；然后將微波預(yù)脫水物料再進(jìn)行真空冷凍干燥，即將預(yù)脫水物料 均勻的鋪在凍干盤上，裝載量為10kg/m2 20kg/m2，鋪好盤后放入速凍庫中速凍，速凍至-18°。 以下，把速凍好的物料迅速推入真空干燥艙內(nèi)，進(jìn)行真空凍干，在凍干時凍結(jié)層溫度不超過 -25'C，干燥物料表面溫度不超過8(TC，倉內(nèi)真空度13 130Pa。干燥約5 8h，含水量達(dá)到 5%以下時，結(jié)束凍干。 實施例2
將蘋果經(jīng)挑選、清洗、熱燙、切片、護(hù)色等常規(guī)預(yù)處理；進(jìn)行微波干燥，前期微波功率 400W 卯0W，時間1 10min，后期微波功率150W 400W，時間5 30min，通過微波干燥 脫去30% 50%的水分；然后將微波預(yù)脫水蘋果片再進(jìn)行真空冷凍干燥，即將蘋果片均勻的 鋪在凍干盤上，裝載量為10kg/m2 20kg/m2，鋪好盤后放入速凍庫中速凍，速凍至-18'C以下， 把速凍好的物料迅速推入真空干燥艙內(nèi)，進(jìn)行真空凍干，在凍干時凍結(jié)層溫度不超過-25'C， 干燥物料表面溫度不超過8(TC，倉內(nèi)真空度13 130Pa。干燥約5 8h，含水量達(dá)到5%以下 時，結(jié)束凍干。
實施例3
將姜黃常規(guī)預(yù)處理；進(jìn)行微波干燥，前期微波功率400W 900W，時間1 10min，后期 微波功率150W 400W，時間5 30min，通過微波干燥脫去30% 50%的水分；然后將微 波預(yù)脫水姜黃再進(jìn)行真空冷凍干燥，即將姜黃均勻的鋪在凍干盤上，裝載量為10kg/m2 20kg/m2，鋪好盤后放入速凍庫中速凍，速凍至-18'C以下，把速凍好的物料迅速推入真空干 燥艙內(nèi)，進(jìn)行真空凍干，在凍干時凍結(jié)層溫度不超過-25。C，干燥物料表面溫度不超過8(TC， 倉內(nèi)真空度13 130Pa。干燥約5 8h，含水量達(dá)到5%以下時，結(jié)束凍干。
實施例4
將玉米常規(guī)預(yù)處理；進(jìn)行微波干燥，前期微波功率400W 900W，時間l 10min，后期 微波功率150W 400W，時間5 30min,通過微波干燥脫去30% 50%的水分；然后將微 波預(yù)脫水玉米再進(jìn)行真空冷凍干燥，即將玉米均勻的鋪在凍干盤上，裝載量為10kg/m2 20kg/m2，鋪好盤后放入速凍庫中速凍，速凍至-18'C以下，把速凍好的物料迅速推入真空干 燥艙內(nèi)，進(jìn)行真空凍干，在凍干時凍結(jié)層溫度不超過-25'C，干燥物料表面溫度不超過8(TC， 倉內(nèi)真空度13 130Pa。干燥約5 8h，含水量達(dá)到5%以下時，結(jié)束凍干。
實施例5
將牛肉常規(guī)預(yù)處理；進(jìn)行微波干燥，前期微波功率400W 900W，時間1 10min，后期
微波功率150W 400W，時間5 30min，通過微波干燥脫去30% 50%的水分；然后將微 波預(yù)脫水牛肉再進(jìn)行真空冷凍干燥，即將牛肉均勻的鋪在凍干盤上，裝載量為10kg/m2 20kg/m2，鋪好盤后放入速凍庫中速凍，速凍至-18°。以下，把速凍好的物料迅速推入真空干 燥艙內(nèi)，進(jìn)行真空凍干，在凍干時凍結(jié)層溫度不超過-25'C，干燥物料表面溫度不超過8(TC， 倉內(nèi)真空度13 130Pa。干燥約5 8h，含水量達(dá)到5%以下時，結(jié)束凍干。
權(quán)利要求
1一種微波-真空冷凍干燥脫水工藝集成工業(yè)化新技術(shù)，其特征在于，將微波干燥技術(shù)與真空冷凍脫水干燥技術(shù)集成組合，分階段進(jìn)行，即采用合理的前期微波預(yù)脫水、后期真空凍干脫水相結(jié)合的脫水干燥方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波-真空冷凍干燥脫水工藝集成工業(yè)化新技術(shù)，將微波干燥技術(shù)與真空冷凍脫水干燥技術(shù)集成組合，分階段進(jìn)行，即采用合理的前期微波預(yù)脫水、后期真空凍干脫水相結(jié)合的脫水干燥方法，其結(jié)果是優(yōu)化完善脫水工藝、縮短干燥時間、降低能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量，是一種優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能的工藝集成工業(yè)化新技術(shù)。本發(fā)明技術(shù)脫水快速，生產(chǎn)效率高，比單純采用真空凍干脫水工藝縮短過程時間1/2～1/3；節(jié)能效果顯著，比單純采用真空凍干脫水工藝可降低能耗30～40％。
文檔編號F26B5/04GK101101167SQ20071011982
公開日2008年1月9日 申請日期2007年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
發(fā)明者霖 馮, 周偉都, 姚自奇, 凱 溫 申請人:中國食品工業(yè)(集團(tuán))公司