[发明专利]一种低温抑菌干燥设备及物料的干燥加工方法

说明书

技术领域

本发明属于食品加工领域，具体涉及一种低温抑菌干燥设备及物料的干燥加工方法，本发明可应用于对热敏性，微生物需要控制的食品进行干燥加工的生产工艺中。

背景技术

目前越来越多的食品加工领域，基于对食品营养及食品健康的考虑，在食品干燥过程中需要对干燥温度和环境进行控制。目前主流的低温干燥工艺有微波干燥、真空干燥、冷冻干燥、低温膨化、真空油炸等。微波干燥的一个最大缺点是易出现过度加热，局部温度可超过100℃，从而导致食品、药品等热敏性物料的品质下降，营养风味损失；真空干燥虽然干燥温度较低，可在一定程度上保留食品的色、香、味及营养成分，但传热速度慢，干燥时间较长；冷冻干燥的食品虽然色、香、味均好，营养流失少，但生产成本太高；低温油炸则使食品的营养成分遭破坏，色香味等品质变坏，复水性差，甚至有的引起致癌物质(如丙烯酰胺)的成数倍增加，并且许多果蔬不适合油炸的方法。通过充入单一气体进行膨化干燥是近些年来发展起来的果蔬干燥技术。

如CN1792284A公开了一种“果蔬类食品进行常温膨化脱水的方法”，它将洗净的果蔬物料脱去自由水后，放入反应釜，抽真空压力为0.08-0.1MPa，注入CO₂气体使反应釜内压力达到1.5-10.5MPa，经过30s-30min后，在0.5-4min内降至常压，使物料膨化脱水。它解决了现有技术所存在的营养成分损失多、风味、口味及色香味差，复水性差，有毒害，工艺成本高等缺点。但是，由于向膨化反应釜中注入的CO₂气体为酸性气体，它在保压的过程中透过果蔬细胞膜与果蔬中的水结合后呈酸性，因此大量的使用会破坏果蔬中的碱性营养成分、色素和风味物质，如VB₁₂、叶绿素、生物碱、碱性挥发油等，不利于果蔬中有效成分的保留。

CN103815005A公开了一种“低温膨化干燥果蔬的方法”，提供一种低温膨化干燥果蔬的方法，采用N₂和CO₂混合气体于低温下对果蔬进行膨化干燥，使得果蔬中的营养成分得以最大限度保留。但是，由于向膨化反应釜中注入的N₂和CO₂气体为酸性气体，它在保压的过程中透过果蔬细胞膜与果蔬中的水结合后呈酸性，因此大量的使用会破坏果蔬中的碱性营养成分、色素和风味物质，如VB₁₂、叶绿素、生物碱、碱性挥发油等，不利于果蔬中有效成分的保留，同时产品前期要常规干燥至含水量20％-40％，抽真空至压力为0.05-0.1MPa，注入N₂和CO₂的混合气体，使反应釜内压力达到1.0-5.5MPa，维持膨化反应釜中的温度至4-10℃，保压20-60min后，3-20s内瞬间降至常压。常规干燥不可避免的会造成营养损失，在降低至4-10℃，需要较多的能量投入，升压后突然释放压力，存在安全隐患并且对设备要求高，影响设备使用寿命。

发明内容

为此，本发明的目的之一在于提供一种低温抑菌干燥设备，该设备首先避免热敏性物质的损失保证物质的营养，其次在低温加热环节抑制温度升高过程中有害微生物的生长，降低微生物产生的代谢产物对物质的影响。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低温抑菌干燥设备，包括气体输送装置a、换热器b、干燥塔c、压缩机f、真空泵g、压缩机h、气体罐i；其中换热器b、压缩机f、真空泵g均连接至干燥塔c，气体输送装置a分别与气体罐i和换热器b相连，压缩机h分别与气体罐i和真空泵g相连，干燥塔c中设置换热器e。此设备是可利用真空降低待干燥物料中水分蒸发的蒸汽压，提高待干燥物料的水分蒸发速度，同时在真空作用下保证待蒸发物料不塌缩的情况下，水分顺利蒸发，保证物料的原来的状态，同时利用压缩机回收蒸发热量，节省能源。其中待干燥物料在换热器外层e上，在热风和在换热器内层压缩回收热的双重加热下，提高干燥速度和效率，从而实现低温干燥，并保持待干燥物料的形态。热风可使用氮气或是其他惰性气体，抑制微生物生长，起到抑菌的作用。

作为优选，干燥塔c中设置冷凝水罐d，冷凝水罐d与排水泵j相连，排水泵j用于干燥冷凝水排水。

本发明的目的之一还在于提供一种物料的干燥加工方法，其使用本发明提供的所述低温抑菌干燥设备进行。

作为优选，所述方法包括如下步骤：

(1)将待干燥物料置于干燥塔c中的换热器e的壳程中；

(2)压缩后的惰性气体通过气体输送装置a进入换热器b进行加热，然后进入干燥塔c中的换热器e的壳程进行低温干燥；