專利名稱:一種提高顆粒狀果蔬微波干燥均勻性的噴動(dòng)輔助方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種提高顆粒狀果蔬微波干燥均勻性的噴動(dòng)輔助方法，本發(fā)明屬于果蔬食品加工技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及果蔬脫水加工。
背景技術(shù)：
微波干燥是國(guó)際上應(yīng)用較為普及的高效、節(jié)能新技術(shù)之一，其特點(diǎn)是在物料內(nèi)部產(chǎn)生熱源，干燥時(shí)間大大縮短。微波是頻率在300MHZ到300GHZ的電磁波。從電介質(zhì)的結(jié)構(gòu)看，一類分子為無(wú)極分子電介質(zhì)，另一類為有極分子電介質(zhì)。在一般情況下，它們都呈無(wú)規(guī)則排列，如果把它們置于交變的電場(chǎng)之中，這些介質(zhì)的極性分子取向也隨著電場(chǎng)的極性變化而變化，稱為極化。外加電場(chǎng)越強(qiáng)，極化作用也就越強(qiáng)，外加電場(chǎng)極性變化得越快，極化得也越快，分子的熱運(yùn)動(dòng)和相鄰分子之間的摩擦作用也就越劇烈。在此過(guò)程中即完成了電磁能向熱能的轉(zhuǎn)換，當(dāng)被加熱物質(zhì)放在微波場(chǎng)中時(shí)，其極性取向隨著外電場(chǎng)的變化而變化， 極性分子隨微波頻率以每秒幾十億次的高頻來(lái)回?cái)[動(dòng)、摩擦，微波電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使物料溫度升高，產(chǎn)生熱化和膨化等一系列物化過(guò)程而達(dá)到微波加熱干燥的目的。
微波干燥具有干燥速度快、可操控性強(qiáng)、操作環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)，但微波干燥存在不均勻性是微波干燥在工業(yè)化應(yīng)用受到限制的主要原因。不均勻性主要由微波加熱的選擇性、 微波的尖角集中性、多模式微波帶來(lái)的反射、穿透、折射的影響等引起，產(chǎn)生色澤、形狀等不均勻性的品質(zhì)劣變。
為了克服微波干燥的不均勻，現(xiàn)有下列研究報(bào)道
1)研究被加熱物體的電容特性，在此基礎(chǔ)上對(duì)加熱設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并對(duì)加熱程序進(jìn)行控制。例如采用間歇式方法，使熱點(diǎn)集中的熱量得以向周圍擴(kuò)散。這種方法在目前的家用微波爐上應(yīng)用最為廣泛，如對(duì)微波作用時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計(jì)不同的微波加熱強(qiáng)度檔， 但從家用微波爐實(shí)際使用情況來(lái)看，這種方法對(duì)提高微波加熱的均勻性是非常有限的。
2)在加熱的原料中加入介電物質(zhì)或通過(guò)一些材料處理來(lái)提高微波吸收率及吸收分布的均勻度。一種微波吸收結(jié)構(gòu)(公開號(hào)CN1402894)，該結(jié)構(gòu)可以改善微波的使用效果，但該方法對(duì)于顆粒果蔬干燥在使用上存在不易操作的特點(diǎn)，難以應(yīng)用。
3)為了克服菱角效應(yīng)和熱點(diǎn)的產(chǎn)生，對(duì)微波設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。例如使用圓角容器，環(huán)狀容器。對(duì)有尖角的食品進(jìn)行整形處理等。一種高效節(jié)能微波爐(公開號(hào)CN200972168)， 主要是通過(guò)將爐腔內(nèi)表面設(shè)計(jì)為曲面從而改變微波傳播路徑，這種方法主要是對(duì)微波的傳導(dǎo)途徑進(jìn)行了優(yōu)化，同本發(fā)明的輔助噴動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方法完全不同。
4)因?yàn)槲⒉訜岷芸?，自然傳熱往往?lái)不及使各部分溫度均勻，所以對(duì)于液體食品可用攪拌的方法，對(duì)固體食品要用旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)的方法使各部分加熱溫度均勻；對(duì)冷凍食品要先解凍后加熱，解凍時(shí)要使表面和拐角部分盡量保持低溫，不要溶解。一種微波爐的解凍控制方法(公開號(hào)CN1450310)，表明該方法可提高解凍的工作效率，但對(duì)于提高顆粒狀果蔬微波干燥的均勻性作用不大。
5)把微波與其它干燥方法結(jié)合使用，可使干燥能效得到大大改善。[0010]國(guó)內(nèi)外對(duì)熱風(fēng)、微波聯(lián)合干燥進(jìn)行了多方面的研究。2003年，Ahrne, Prothon, & Funebo等選擇先微波間歇干燥后熱風(fēng)干燥的組合方法對(duì)蘋果片，胡蘿卜粒等進(jìn)行了干燥影響因素及節(jié)能水平研究。實(shí)驗(yàn)表明，微波間歇時(shí)間對(duì)干燥速率有顯著影響。采用組合方法干燥，比完全熱風(fēng)干燥能耗降低30. 4%，時(shí)間縮短31 % ；2002年，Guixing Ren等應(yīng)用微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥了西洋參根，聯(lián)合干燥縮短了干燥時(shí)間28. 7% -55. 2%，且對(duì)終產(chǎn)品的顏色影響很?。?000年，2002年，Maskan等應(yīng)用微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥香蕉片，結(jié)果為微波干燥至終點(diǎn)縮短了對(duì)流干燥時(shí)間約64. 3%，產(chǎn)品色澤較淺，復(fù)水率極高；2001年，Bouraoui M.等應(yīng)用微波和對(duì)流聯(lián)合干燥了土豆片，對(duì)復(fù)水動(dòng)力學(xué)和干燥速率進(jìn)行了研究，應(yīng)用費(fèi)克一維擴(kuò)散模型計(jì)算了有效的水分?jǐn)U散系數(shù)，統(tǒng)計(jì)分析表明，擴(kuò)散系數(shù)隨著內(nèi)部溫度的增高而增大， 隨著水分含量的增加而降低；1999年，Baysal T.等對(duì)胡蘿卜片應(yīng)用微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥， 聯(lián)合干燥的時(shí)間比傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥縮短了 30%，且無(wú)恒速期，干燥只發(fā)生在降速期，樣品的干物質(zhì)含量、色度、密度和多孔性沒(méi)有明顯的差別。這些聯(lián)合干燥研究方法著重對(duì)干燥的節(jié)能、微波脫水的機(jī)理及產(chǎn)品相應(yīng)品質(zhì)進(jìn)行了研究，但對(duì)被干燥物料的微波作用的均勻性未作相應(yīng)的研究和細(xì)致分析，對(duì)物料在微波干燥過(guò)程中所處狀態(tài)沒(méi)有作任何研究，這同本發(fā)明研究物料在微波場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與干燥均勻性的關(guān)系存在根本的不同。
對(duì)于微波均勻性與物料在微波場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)研究的文獻(xiàn)和專利目前還很少。一種帶有雙層攪拌扇的微波爐(中國(guó)專利授權(quán)號(hào)ZL 95197265.0)，研究表明該攪拌裝置對(duì)于在一個(gè)較小容器內(nèi)，可以提高微波干燥的均勻性，但物料運(yùn)動(dòng)基本是一個(gè)二維平面進(jìn)行，物料運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度同本發(fā)明物料在噴動(dòng)或流動(dòng)條件下比較有著本質(zhì)的不同，物料處在噴動(dòng)或流動(dòng)的狀態(tài)下可在微波場(chǎng)進(jìn)行劇烈的運(yùn)動(dòng)，處于三維空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其干燥的均勻性及水分蒸發(fā)速度更強(qiáng)更快。
噴動(dòng)床干燥是近年發(fā)展起來(lái)的一種干燥技術(shù)。噴動(dòng)床干燥機(jī)利用氣流在對(duì)被干燥物料的臨界速度與帶出速度之間作用時(shí)，使顆粒形成噴動(dòng)狀運(yùn)動(dòng)，從而加強(qiáng)兩者的傳熱與傳質(zhì)。張慜等(一種減慢冷凍干燥果蔬丁復(fù)水速度的后處理方法，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?200710134749. 5)采用噴動(dòng)床研究涂膜與干燥的均勻性時(shí)，采用噴動(dòng)方法可有效提高涂膜的均勻性與干燥的均勻性，但該研究用的是熱風(fēng)法，與本發(fā)明采用的2類噴動(dòng)流場(chǎng)結(jié)合微波法不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高顆粒狀果蔬微波干燥均勻性的噴動(dòng)輔助方法。果蔬清洗之后，進(jìn)行切丁或切片處理、將預(yù)處理果蔬放入微波噴動(dòng)干燥床內(nèi)，通過(guò)調(diào)整噴動(dòng)輔助裝置，控制噴動(dòng)中心進(jìn)風(fēng)風(fēng)量及進(jìn)風(fēng)的角度，使被干燥的物料在噴動(dòng)床內(nèi)以噴動(dòng)進(jìn)風(fēng)點(diǎn)為中心進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)根據(jù)物料的不同干燥階段調(diào)整進(jìn)風(fēng)壓力和進(jìn)風(fēng)角度，使物料在微波干燥腔內(nèi)進(jìn)行不同的運(yùn)動(dòng)軌跡(如沿干燥床壁的螺旋運(yùn)動(dòng)狀，周圍往中心的圓周運(yùn)動(dòng)等)，物料所接收的微波能更為均勻，干燥過(guò)程中水分得以有效的迅速蒸發(fā)并達(dá)到果蔬在微波場(chǎng)中均勻干燥的目的；由于水分蒸發(fā)迅速，干燥時(shí)間短，干燥之后的果蔬能最大程度保留其原有果蔬的色澤、外形及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)干燥之后果蔬呈多孔性，產(chǎn)品的復(fù)水性佳，最終獲得高品質(zhì)脫水果蔬產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種提高顆粒狀果蔬微波干燥均勻性的噴動(dòng)輔助方法，首先待脫水果蔬進(jìn)行清洗、切?；蚯衅⒉⑦M(jìn)行護(hù)色處理；然后顆粒狀果蔬進(jìn)行微波干燥處理， 調(diào)整相應(yīng)噴動(dòng)輔助裝置的進(jìn)風(fēng)壓力和進(jìn)風(fēng)方向，控制微波輸入功率及熱風(fēng)加熱的溫度，在干燥的不同階段進(jìn)一步調(diào)整相應(yīng)的操作參數(shù)；
(1)護(hù)色階段護(hù)色液為質(zhì)量濃度0. Vc及0. —水檸檬酸溶液，將脫水果蔬進(jìn)行清洗、切粒或切片、并在護(hù)色液中浸泡30min進(jìn)行護(hù)色處理；
(2)干燥階段控制微波輸入功率及熱風(fēng)加熱的溫度初始微波輸入功率為 1. 8-2w/g，進(jìn)風(fēng)溫度為50°C ；噴動(dòng)IOmin之后，微波輸入功率調(diào)整為1. 0 1. 2w/g ；形成兩類流場(chǎng)之一，進(jìn)行噴動(dòng)輔助干燥處理。
噴動(dòng)輔助干燥處理采用的兩類流場(chǎng)為
(1)中心噴動(dòng)流場(chǎng)調(diào)整噴動(dòng)輔助裝置的進(jìn)風(fēng)方向與干燥床中心垂直線相一致， 垂直方向角度范圍是0 10°，噴射氣體的壓力是700 1200Pa，物料床高范圍50 300mm ；噴動(dòng)輔助裝置進(jìn)風(fēng)壓力的初始值控制在800 lOOOPa，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助裝置進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為500 600Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的55% -60%, 即1. 1 1. 2g/w，繼續(xù)干燥12 15min，干燥之后的脫水果蔬?？刂扑趾吭?%以下；
或O)圓周噴動(dòng)流場(chǎng)調(diào)整噴動(dòng)輔助裝置的進(jìn)風(fēng)方向與干燥床底部圓切線方向相一致，垂直方向角度范圍是O 15°，噴射氣體的壓力是800 1400Pa，物料床高范圍50 300mm ；同時(shí)在垂直方向的進(jìn)風(fēng)導(dǎo)向閥向上調(diào)整的角度為20 30°，噴動(dòng)輔助裝置進(jìn)風(fēng)壓力的初始值控制在900 llOOPa，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助裝置進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為 600 700Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的50%，S卩1. 0g/w，繼續(xù)干燥10 Hmin， 干燥之后的脫水果蔬?？刂扑趾吭? %以下。
所述噴動(dòng)輔助裝置的組成包括進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)裝置，風(fēng)壓調(diào)節(jié)裝置，風(fēng)向調(diào)整裝置及其相應(yīng)的聯(lián)接裝置。原料待脫水果蔬為天然或切割成顆粒狀的果蔬。
傳統(tǒng)的果蔬在噴動(dòng)床干燥中存在一定程度噴動(dòng)死角，噴動(dòng)的強(qiáng)度不足，噴動(dòng)運(yùn)行的軌跡不明確且不可控，使得果蔬在微波干燥過(guò)程中存在不均勻，干燥品質(zhì)及均勻性較差。 針對(duì)以上生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明對(duì)果蔬在干燥床內(nèi)噴動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行了控制，并結(jié)合干燥不同階段調(diào)整輔助噴動(dòng)操作條件，使果蔬在微波場(chǎng)中進(jìn)行均勻干燥。
1.脫水果蔬的預(yù)處理將預(yù)干燥果蔬(胡蘿卜、草莓粒等)進(jìn)行清洗，并根據(jù)生產(chǎn)的要求，可切成相應(yīng)規(guī)格?；蚱?，并用護(hù)色液(0.1% Vc及0.1%—水檸檬酸)進(jìn)行護(hù)色處理，用于準(zhǔn)備微波噴動(dòng)干燥。
2.稱取一定量的預(yù)處理好的果蔬粒(片)放入微波噴動(dòng)干燥床內(nèi)，根據(jù)投料量設(shè)定微波輸入功率為1. 8 2w/g，進(jìn)風(fēng)溫度為50°C。
3.果蔬粒的中心噴動(dòng)輔助干燥處理調(diào)整噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)方向與干燥床中心垂直線相一致，進(jìn)風(fēng)壓力的初始值控制在800 lOOOPa，物料在噴動(dòng)床內(nèi)進(jìn)行劇烈的沿中心柱向四周連續(xù)噴動(dòng)，隨著干燥果蔬水分的蒸發(fā)，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為500 600Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的55% -60%左右(約1. 1 1. 2g/ w)繼續(xù)干燥，胡蘿卜粒繼續(xù)干燥時(shí)間為12 Hmin，草莓粒繼續(xù)干燥時(shí)間為14 15min，即為干燥終點(diǎn)，干燥之后的脫水胡蘿卜粒及草莓粒水分含量在6%以下，產(chǎn)品符合相應(yīng)水分標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.果蔬粒的圓周噴動(dòng)輔助干燥處理調(diào)整噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)方向與干燥床底部圓切線方向相一致，進(jìn)風(fēng)的壓力的初始值控制在900 llOOPa，物料在噴動(dòng)床內(nèi)的圓周方向向上螺旋在一定位置后從干燥床的中心區(qū)域返回底部的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，隨著干燥果蔬水分的蒸發(fā)，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為600 700Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的50%左右(約1. Og/w)繼續(xù)干燥，胡蘿卜粒繼續(xù)干燥時(shí)間為10 12min，草莓粒繼續(xù)干燥時(shí)間為12 Hmin，即為干燥終點(diǎn)，干燥之后的脫水果蔬粒水分含量在6%以下，產(chǎn)品符合相應(yīng)水分標(biāo)準(zhǔn)要求。
5.從果蔬粒生產(chǎn)情況看，通過(guò)調(diào)整噴動(dòng)輔助操作條件，可以使被干燥的果蔬在噴動(dòng)床產(chǎn)生不同的噴動(dòng)軌跡。由于果蔬在干燥過(guò)程中水分不斷減少，物料的比重也隨之減少， 這就需要不斷調(diào)整進(jìn)風(fēng)噴動(dòng)的條件，節(jié)省干燥過(guò)程的能耗。
6.通過(guò)該噴動(dòng)輔助裝置使得物料的噴動(dòng)更為均勻，運(yùn)動(dòng)方式可選擇，這樣也進(jìn)一步改善了果蔬在微波干燥的均勻性。
7.通過(guò)噴動(dòng)輔助裝置可形成兩類流場(chǎng)中心噴動(dòng)和圓周球形噴動(dòng)的噴動(dòng)流場(chǎng)(如圖1，圖2所示)；中心噴射流場(chǎng)條件是垂直方向角度范圍是0 10°，噴射氣體的壓力是 700 1200Pa，物料床高范圍50 300mm ；圓周球形噴動(dòng)流場(chǎng)條件垂直方向角度范圍是 0 15°，噴射氣體的壓力是800 1400Pa，物料床高范圍50 300mm。
本發(fā)明的有益效果通過(guò)這種提高顆粒狀果蔬微波干燥均勻性的噴動(dòng)輔助方法， 可以有效改善果蔬的微波干燥均勻性，從以下幾方面得到了驗(yàn)證
微波干燥的溫度均勻性1)干燥果蔬溫度的均勻性使用噴動(dòng)輔助裝置對(duì)干燥過(guò)程中果蔬的溫度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)被干燥果蔬的中心點(diǎn)，中間層及近表面溫度，這三個(gè)位置的溫度相差不超過(guò)0.3°C，而傳統(tǒng)的噴動(dòng)方式，這三個(gè)位置的溫差則在3 5°C ；2)整個(gè)噴動(dòng)床溫度的均勻性通過(guò)噴動(dòng)輔助裝置，物料在噴動(dòng)床內(nèi)的運(yùn)動(dòng)更為充分，通過(guò)檢測(cè)干燥床內(nèi)上、中、下三個(gè)不同位置的溫度，三個(gè)位置的溫差不超過(guò)0.2°C，而傳統(tǒng)的噴動(dòng)方式，這三個(gè)位置的溫差則在2°C左右。3)產(chǎn)品品質(zhì)的均勻性通過(guò)肉眼檢查干燥之后產(chǎn)品的色澤，每個(gè)顆粒的外表、色澤均勻一致；通過(guò)色差值的測(cè)定，各顆粒的L值(Lightness，亮度)，a值 (redness，紅色度)，b值(yellowness，黃色度)之間的差別都很小(在0.2%之內(nèi))；通過(guò)對(duì)產(chǎn)品外觀形狀(即體積收縮率)的檢測(cè)，干燥之后與干燥之前比較收縮率小于5%，干燥之后的果蔬平均個(gè)體之間的收縮率基本一致，之間的差異在0.5%之內(nèi)，也即表明干燥之后產(chǎn)品的外形是均勻的。
其它指標(biāo)1)干燥時(shí)間的縮短采用噴動(dòng)輔助裝置，同樣的處理量，干燥時(shí)間縮短大約在20% 30%之間(一般干燥時(shí)間為25 30min)，而傳統(tǒng)的噴動(dòng)方式處理時(shí)間需要 40min左右。2)能耗通過(guò)電量表檢測(cè)結(jié)果比較，干燥能耗也節(jié)約30%左右。3)Vc含量的變化通過(guò)噴動(dòng)輔助，干燥之后產(chǎn)品Vc的保存率在90% 95%，而采用傳統(tǒng)噴動(dòng)方式的Vc 保存率在80% 90%。
綜合而論，本發(fā)明利用噴動(dòng)輔助方法，進(jìn)一步改善了微波干燥均勻性，干燥時(shí)間縮短，干燥能耗降低，產(chǎn)品的主要營(yíng)養(yǎng)成分保存率提高，達(dá)到生產(chǎn)出高品質(zhì)脫水果蔬的目的。


圖1中心噴動(dòng)模擬流場(chǎng)。
圖2圓周球形噴動(dòng)模擬流場(chǎng)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 胡蘿卜粒的中心噴動(dòng)輔助干燥
將胡蘿卜清洗干凈，切成有規(guī)則的顆粒，稱取一定的胡蘿卜粒放入微波噴動(dòng)床內(nèi)。 調(diào)整噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)方向與干燥床中心垂直線相一致，形成中心噴動(dòng)流場(chǎng)，進(jìn)風(fēng)壓力的初始值控制在900 1000 ，物料在噴動(dòng)床內(nèi)進(jìn)行劇烈的沿中心柱向四周連續(xù)噴動(dòng)，隨著干燥果蔬水分的蒸發(fā)，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為550Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的60%左右(約1.2g/w)繼續(xù)干燥，時(shí)間為12 Hmin，為干燥終點(diǎn)，干燥之后的脫水胡蘿卜粒水分含量在6%以下，各顆粒的L值，a值，b值之間的差別在0.2%， 產(chǎn)品的收縮率平均值是3.9%，各顆粒收縮率之間的差異在0.15%。
實(shí)施例2 胡蘿卜粒的圓周噴動(dòng)輔助干燥
將胡蘿卜清洗干凈，切成有規(guī)則的顆粒，稱取一定的胡蘿卜粒放入微波噴動(dòng)床內(nèi)。調(diào)整噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)方向與干燥床底部圓切線方向相一致，形成圓周球形噴動(dòng)流場(chǎng)，同時(shí)在垂直方向的進(jìn)風(fēng)導(dǎo)向閥向上調(diào)整的角度約為20 30°，進(jìn)風(fēng)的壓力的初始值控制在 1000 llOOPa，物料在噴動(dòng)床內(nèi)的圓周方向向上螺旋到一定位置后從干燥床的中心區(qū)域返回底部的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，隨著干燥果蔬水分的蒸發(fā)，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為600 700Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的50%左右(約1. Og/w)繼續(xù)干燥，時(shí)間為10 12min即為干燥終點(diǎn)，干燥之后的脫水胡蘿卜粒水分含量在6%以下，各顆粒的L值，a值，b值之間的差別在0. 15%，產(chǎn)品的收縮率平均值是4. 2%，各顆粒收縮率之間的差異在0.22%。
實(shí)施例3 草莓粒的中心噴動(dòng)輔助干燥
將草莓清洗干凈，切成有規(guī)則的顆粒，稱取一定的草莓粒放入微波噴動(dòng)床內(nèi)。調(diào)整噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)方向與干燥床中心垂直線相一致，形成中心噴動(dòng)流場(chǎng)，進(jìn)風(fēng)壓力的初始值控制在800 900Pa，物料在噴動(dòng)床內(nèi)進(jìn)行劇烈的沿中心柱向四周連續(xù)噴動(dòng)，隨著干燥果蔬水分的蒸發(fā)，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為500 600Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的60%左右(約1. 2g/w)繼續(xù)干燥，時(shí)間為14 15min即為干燥終點(diǎn)， 干燥之后的脫水草莓粒水分含量在6%以下，各顆粒的L值，a值，b值之間的差別在0. 2%， 產(chǎn)品的收縮率平均值是4. 2%，各顆粒收縮率之間的差異在0.沈％。
實(shí)施例4 草莓粒的圓周噴動(dòng)輔助干燥
將草莓清洗干凈，切成有規(guī)則的顆粒，稱取一定的草莓粒放入微波噴動(dòng)床內(nèi)。調(diào)整噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)方向與干燥床底部圓切線方向相一致，形成圓周球形噴動(dòng)流場(chǎng)，同時(shí)在垂直方向的進(jìn)風(fēng)導(dǎo)向閥向上調(diào)整的角度約為20°左右，進(jìn)風(fēng)壓力的初始值控制在900 lOOOPa，物料在噴動(dòng)床內(nèi)的圓周方向向上螺旋在一定位置后從干燥床的中心區(qū)域返回底部的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，隨著干燥果蔬水分的蒸發(fā)，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為 600 700Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的50%左右(約1. 0g/w)繼續(xù)干燥，時(shí)間為12 Hmin，即為干燥終點(diǎn)，干燥之后的草莓粒水分含量在6%以下，各顆粒的L值，a 值，b值之間的差別在0. 12%，產(chǎn)品的收縮率平均值是4.8%，各顆粒收縮率之間的差異在 0. 33%。
7
權(quán)利要求
1.一種提高顆粒狀果蔬微波干燥均勻性的噴動(dòng)輔助方法，其特征是首先待脫水果蔬進(jìn)行清洗、切?；蚯衅?、并進(jìn)行護(hù)色處理；然后顆粒狀果蔬進(jìn)行微波干燥處理，調(diào)整相應(yīng)噴動(dòng)輔助裝置的進(jìn)風(fēng)壓力和進(jìn)風(fēng)方向，控制微波輸入功率及熱風(fēng)加熱的溫度，在干燥的不同階段進(jìn)一步調(diào)整相應(yīng)的操作參數(shù)；(1)護(hù)色階段護(hù)色液為質(zhì)量濃度0.Vc及0. —水檸檬酸溶液，將脫水果蔬進(jìn)行清洗、切?；蚯衅?、并在護(hù)色液中浸泡30min進(jìn)行護(hù)色處理；(2)干燥階段控制微波輸入功率及熱風(fēng)加熱的溫度初始微波輸入功率為1.8-2w/g, 進(jìn)風(fēng)溫度為50°C ；噴動(dòng)IOmin之后，微波輸入功率調(diào)整為1. 0 1. 2w/g ；形成兩類流場(chǎng)之一，進(jìn)行噴動(dòng)輔助干燥處理；所述噴動(dòng)輔助干燥處理采用的兩類流場(chǎng)為(1)中心噴動(dòng)流場(chǎng)調(diào)整噴動(dòng)輔助裝置的進(jìn)風(fēng)方向與干燥床中心垂直線相一致，垂直方向角度范圍是0 10°，噴射氣體的壓力是700 1200Pa，物料床高范圍50 300mm ； 噴動(dòng)輔助裝置進(jìn)風(fēng)壓力的初始值控制在800 lOOOPa，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助裝置進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為500 600Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的55% -60%，即1. 1 1. 2g/w，繼續(xù)干燥12 15min ；或(2)圓周噴動(dòng)流場(chǎng)調(diào)整噴動(dòng)輔助裝置的進(jìn)風(fēng)方向與干燥床底部圓切線方向相一致，垂直方向角度范圍是0 15°，噴射氣體的壓力是800 1400Pa，物料床高范圍50 300mm ；同時(shí)在垂直方向的進(jìn)風(fēng)導(dǎo)向閥向上調(diào)整的角度為20 30°，噴動(dòng)輔助裝置進(jìn)風(fēng)壓力的初始值控制在900 llOOPa，干燥處理IOmin之后，將噴動(dòng)輔助裝置進(jìn)風(fēng)壓力調(diào)整為 600 700Pa，同時(shí)，微波輸入功率調(diào)整為初始值的50%，S卩1. 0g/w，繼續(xù)干燥10 14min ；所述噴動(dòng)輔助裝置的組成包括進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)裝置，風(fēng)壓調(diào)節(jié)裝置，風(fēng)向調(diào)整裝置及其相應(yīng)的聯(lián)接裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是原料待脫水果蔬為天然或切割成顆粒狀的果蔬。
專利摘要
一種提高顆粒狀果蔬微波干燥均勻性的噴動(dòng)輔助方法，屬于果蔬食品加工技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明將預(yù)處理后的果蔬放入微波噴動(dòng)干燥床內(nèi)，設(shè)定好微波功率及進(jìn)風(fēng)加熱溫度，之后調(diào)整噴動(dòng)床的中心進(jìn)風(fēng)風(fēng)量及進(jìn)風(fēng)角度，使被干燥的物料在噴動(dòng)床內(nèi)以不同形式噴動(dòng)，同時(shí)根據(jù)物料的不同干燥階段調(diào)整進(jìn)風(fēng)壓力和進(jìn)風(fēng)角度，物料所接收的微波能比傳統(tǒng)的固定或流化方式更為均勻；由于微波是內(nèi)部加熱，被干燥果蔬水分得以有效迅速蒸發(fā)，達(dá)到均勻干燥的目的。本發(fā)明通過(guò)噴動(dòng)輔助方法使物料在微波場(chǎng)受熱均勻，水分蒸發(fā)迅速，干燥時(shí)間大為縮短，使得干燥之后的果蔬能最大程度保留其原有的色澤、外形及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，干燥之后果蔬呈多孔性結(jié)構(gòu)，復(fù)水性好，獲得高品質(zhì)脫水果蔬產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A23B7/154GKCN101433233 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200810244418
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2008年12月2日
發(fā)明者孫金才, 張慜, 范柳萍, 鐘齊豐, 陳移平, 顏偉強(qiáng) 申請(qǐng)人:江南大學(xué), 海通食品集團(tuán)股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1), 非專利引用 (2),