[发明专利]一种利用微波辅助流态化冷风干燥的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及食品干燥技术领域，具体地说，是一种利用微波辅助流态化冷 风干燥的方法。

【背景技术】

干燥加工是食品加工与贮藏的一种重要方式。采用干燥技术除去食品中的 水分，降低水分活度，可防止食品腐败变质，延长贮藏期。干制品具有保藏期 长、质量轻、体积小、无需冷链、便于贮藏运输等诸多优点。传统干燥加工方 式包括日光干燥和热风干燥。日光干燥无需特殊设备、成本低，但由于日光干 燥完全依赖自然环境条件，不能根据各类食品的特性人为控制干燥条件，尤其 是在阴雨潮湿天气下不能进行正常干燥，连续性差、不可预测性大。另外，由 于干燥时间长(一般需干燥数天，在夜间需收回储藏)，且干燥过程中，如砂 土、蚊蝇等会引起干制品的质量和产量的显著下降。热风干燥是利用加热后的 空气将水产品进行加热，从而促进内部水分的蒸发、同时去除表面水分的一种 干燥方法。但热风干燥温度较高且干燥过程中温度梯度分布不均匀，会产生表 面干燥效应，在食品表面形成硬壳，使内部水分难以得到扩散，热敏性营养成 分损失，中心严重塌陷并产生较多较大裂纹，品质劣变。同时由于热风干燥所 需时间较长，食品与氧气长时间接触后，会引起氧化变质，产生不良气味，破 坏食品组织结构。此外，热风干燥能量消耗巨大、效率低，相同条件下热风干 燥机的能耗是其他方式干燥设备的15～20倍。

冷风干燥是将低温低湿空气强制循环于食品间，使之含水量逐渐减少最终 达到干燥效果的工艺。冷风干燥过程中食品温度不超过40℃。因此，冷风干燥 尤其适于一些热敏性食品的干燥。在低温低湿环境下，可减弱因微生物作用、 酶的作用以及非酶作用引起的食品变质的过程。同时冷风干燥一般采用热泵系 统，与热风干燥相比，热泵干燥充分利用了干燥散出的水蒸汽潜热，在整个干 燥过程中无能量损失，设备能耗较小。例如公开号CN104432233A、公开日为 2015年3月5日的中国发明专利就公开了一种冷风干燥调味竹荚鱼片的制作方 法，其干燥温度为18～20℃、干燥2～3小时；公开号为CN101301001A、公开 日为2008年11月12日的中国发明专利公开了一种蔬菜及食用菌的冷风干燥 工艺，其干燥温度为25～30℃、湿度为5～8％、风速为3～5m/s、干燥时间为1.5～2 小时；公开号为CN104473083A、公开日为2015年4月1日的中国发明专利 公开了一种桂圆肉低温干燥加工工艺，其干燥温度小于40℃、风速8～20m/s、 湿度小于50％。上述冷风干燥方法均能得到较好的干燥品质。

然而，冷风干燥技术也存在以下缺陷：(1)水分分布不均匀。冷风干燥时， 根据出风口和回风口的设置，只能形成单一风向，干燥品受风侧的水分迁移速 度较快，而背风侧速度较慢，极易导致干燥品内部水分分布不均匀的现象；(2) 干燥时间较长。冷风干燥的进风温度较低(一般为5～40℃)，相对于高温热风， 干燥时食品内的水分子运动较缓慢，因此需要消耗较长的时间达到所需的干燥 条件。(3)物料长时间与氧气接触、易氧化。冷风干燥时一般直接采用空气作 为干燥介质，由于干燥时间长，食品与空气中的氧气长时间接触，易导致食品 氧化，影响品质。

利用微波干燥可弥补冷风干燥的缺点，它是一种内部加热方法。食品处于 振荡周期极短的微波高频电场内，其内部的水分子会发生极化并沿着微波电场 的方向整齐排列，而后迅速随高频交变电场方向的交互变化而转动，并产生剧 烈的碰撞和摩擦，一部分微波能转化为分子运动能，并以热量的形式表现出来， 使水的温度升高而离开食品，从而使食品得到干燥。若将冷风干燥与微波联合 使用，不仅可以得到较好的干燥品质，同时干燥速率也较快。

【发明内容】

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种能够缩短食品干燥时 间、提高食品干燥效率，同时提高干燥品质的利用微波辅助流态化冷风干燥的 方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种利用微波辅助流态化冷 风干燥的方法，包括清洗预处理、第一阶段流态化冷风干燥、第二阶段微波与 流态化冷风联合干燥、第三阶段流态化冷风干燥四个步骤：

a.清洗预处理：将需干燥的物料置于水中一段时间进行清洗预处理，去除表面 污垢杂质，沥干表面水分后进入流化床干燥装置，同时开启二氧化碳发生装置；