红外干燥技术在果蔬加工中研究现状和展望.PDF

江苏农业科学　２０１５年第４３卷第１０期 — １— 郑　霞，万江静，高振江，等．红外干燥技术在果蔬加工中的研究现状与展望［Ｊ］．江苏农业科学，２０１５，４３（１０）：１－６． ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１５．１０．００１ 红外干燥技术在果蔬加工中的研究现状与展望 １，２ ２ １ １ ３ ４ ２ ２ 郑　霞 ，万江静 ，高振江 ，肖红伟 ，潘忠礼 ，马海乐 ，唐明祥 ，姚雪东 （１．中国农业大学工学院，北京 １０００３７；２．石河子大学，新疆石河子８３２０００； ３．加州大学生物与农业工程学系，美国加州９５６１６；４．江苏大学食品科学与生物工程学院，江苏镇江２１２０１３） 　　摘要：红外辐射加热干燥是利用红外加热器发射出的红外线照射到被加热物料上，并被吸收转化成热能而实现加 热和干燥，具有干燥时间短、产品品质较好和营养损失少、装备结构简单、形式多样、占用空间小等特点，是一种节能环 保的干燥技术。在阐述当前国内外果蔬红外干燥加工及联合其他干燥技术研究应用现状的基础上，提出红外联合其 他干燥技术是今后的研究方向和发展趋势。 　　关键词：红外；联合干燥；微波；真空；冷冻；果蔬；现状；展望 　　中图分类号：ＴＳ２５５．３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１５）１０－０００１－０６ 　　果蔬富含维生素、有机酸、矿物质和膳食纤维等营养成 与物料的结构及吸取外界的能量有何关系，即研究湿物料的 分，而干燥脱水是果蔬安全贮藏和延长货架期最常见的一种 传热、传质特性。在干燥过程中，被干物料的性质如结构、形 加工方式之一。目前的果蔬干燥技术主要涉及自然晾晒、烘 状、大小、热稳定性及化学稳定性等，都是决定干燥工艺的重 房干燥、热风干燥、微波干燥、喷雾干燥、低温真空干燥、真空 要因素，尤其水与不同类物料结合产生新的特性对干燥作用 脉动干燥、热泵干燥、真空冷冻干燥、变温压差膨化干燥、气体 的影响更大。 射流冲击干燥、低压过热蒸汽干燥、射频干燥和红外辐射加热 １．１　单一红外辐射 干燥等。 近年来，国内外一些学者积极开展将红外辐射加热技术 红外辐射加热干燥是利用红外加热器发射出的红外线照 应用于食品和农产品干燥等的研究。２００５年，Ｎｏｗａｋ等对苹 射到被加热物料上，并被吸收转化成热能，从而实现加热和干 果片进行红外干燥与热风干燥２种方法的对比试验发现，采 燥的一种方法，主要影响因子有干燥温度、切片厚度、辐射距 用红外干制的苹果片干燥速率和效率更高，外观品质较好，但 ［１－２］ 离和红外功率等 。红外辐射是指波长范围介于微波和可 红外线穿透深度仅约为１０ｍｍ，因此，苹果片的厚度不宜超过 见光之间、波长为０．７６～１０００ ｍ的电磁波。根据波长的不 １０ｍｍ；干制苹果片的内部结构变化与干燥速率有关而与干 μ 同，红外辐射分为近红外、中红外和远红外，其中远红外波长 燥方式无关，干燥速率越大，内部产生的收缩应力越大，当应 ［３－５］ ［５］ 为４～１０００ ｍ 。在农业物料加工中，红外加热技术主 力超过物料本身的最大形变力就会发生形变 。２００６年， μ 要以远红外辐射为主，这是由于农业物料在２．５～１００ ｍ中 Ｇａｂｅｌ等研究６０、７０、８０℃循环热风条件下利用催化红外加热 μ ［２－３］ 红外和远红外辐射中吸收能量的效率最高