[发明专利]一种接触式超声波辅助热风干燥果蔬的方法及其干燥装置

说明书

本发明公开了一种接触式超声波辅助热风干燥果蔬的方法及其干燥装置，该方法包括：(1)果蔬物料预处理：将果蔬物料清洗、切分；(2)超声波辅助热风干燥：将处理好的果蔬物料置于干燥托盘上，依次打开热风干燥设备和超声辅助干燥设备，超声波探头位于果蔬物料上方，通过调节干燥托盘高度，使果蔬物料直接与超声波探头接触，对果蔬物料进行超声波辅助热风干燥，即可得脱水果蔬。本发明接触式超声波辅助热风干燥果蔬的方法，利用了超声空穴效应、热效应及机械效应的联合作用，在干燥过程中改变了物料质构，强化了热风干燥过程，显著缩短了果蔬干燥时间，可节省30％～60％的干燥时间，有效的提高了产品质量，降低了干燥后果蔬中的营养损失。

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种接触式超声波辅助热风干燥果蔬的方法及其干燥装置。

背景技术

热加工处理能保持产品的稳定性，其中加热干燥处理可以减少食品的质量和体积，降低存储和运输成本，同时延长食品的保质期。晒干、热风干燥等常用传统的干燥方式耗能多、干燥时间长、干制品品质较差。超声波是一种频率高于20kHz的机械能量波,改变物料的结构或性能，使物料形成海绵状结构，使水分容易通过微小管道转移出来，从而缩短干燥时间。超声波也可能造成细胞膜和细胞壁的破坏，微通道的形成，孔隙度的增加等，因此超声波能加速干燥过程而不造成物料温度的急速上升，可以用作辅助热敏性食材的干燥过程。接触式超声与热风干燥联合不仅能显著缩短干燥时间，提高干燥速率，还能改善食品色泽和营养。

在现有技术中，专利CN103109919A公开了一种超声联合热风干燥胡萝卜的方法和超声联合热风干燥装置，其装置包括载物台、热风发生器和超声波换能器，产生的超声波首先穿过空气再作用于胡萝卜上，是非接触的超声辅助干燥。该种方法超声波在空气传播过程中阻尼较大，易造成衰弱，造成了能源的浪费。

发明内容

为了解决现在有技术中存在单一热风干燥干燥效率低、干燥所得脱水蔬菜品质较差，以及非接触的超声辅助干燥果蔬造成能源浪费等问题，本发明的目的是提供一种接触式超声波辅助热风干燥果蔬的方法，该方法不仅缩短了干燥时间、降低能耗，而且有效保存了果蔬中的营养成分。本发明的另一个目的是提供一种实施该方法的接触式超声波辅助热风对流干燥装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种接触式超声波辅助热风干燥果蔬的方法，在采用热风对流干燥果蔬物料的同时，借助超声波直接接触果蔬物料表面进行辅助干燥。

所述的接触式超声波辅助热风干燥果蔬的方法，具体包括如下步骤：

(1)果蔬物料预处理：将果蔬物料清洗干净后进行切分；

(2)超声波辅助热风干燥：将步骤(1)中处理好的果蔬物料置于干燥托盘上，依次打开热风干燥设备和超声辅助干燥设备，超声波探头位于果蔬物料上方，通过调节干燥托盘的高度，使所述果蔬物料直接与超声波探头接触，对果蔬物料进行超声波辅助热风干燥，干燥结束后即可得脱水果蔬。

所述超声波干燥设备产生的超声波自上而下直接作用于待干燥的物料。

所述果蔬物料为大蒜、甘蓝、蓝莓、黑莓和青稞。

步骤(2)中，所述热风干燥的温度为50～70℃，干燥风速为1.0～5.0m/s。

步骤(2)中，所述超声波辅助干燥处理的超声频率为20-25KHz，超声功率为200～1600W/m²。

一种接触式超声波辅助热风对流干燥装置，包括热风干燥箱和超声波装置，所述热风干燥箱由箱体、加热装置和风机组成，所述箱体中设有可调节高度的干燥托盘和出风口，风机产生的热风水平方向通过物料；所述超声波装置由超声发生器、超声换能器和超声探头组成，所述超声探头位于待干燥果蔬物料上方，所述超声发生器与超声换能器通过电线相连接。