[发明专利]一种超声联合热风干燥香菇的方法和超声辐照装置

说明书

技术领域

本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种超声联合热风干燥香菇的方法和超声辐照装置。

背景技术

香菇是世界第二大食用菌，其味道鲜美、香气沁人、营养丰富，富含维生素B群、铁、钾、维生素D原，是高蛋白、低脂肪的营养保健食品。香菇的加工方法中，干燥加工是最常见的一种方法。干燥加工是利用产品低水分活度，抑制微生物的生长繁殖和酶的活性，同时可以赋予产品良好的风味，达到长期贮藏、易于运输、便于消费的目的。

热风干燥作为一种主要的干燥技术，被广泛应用于食品，尤其在脱水食品生产中占据90％以上。与其它干燥技术（真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥）相比，热风干燥具有设备简单、投资低、干燥工艺参数易控、自动化程度较高等优点。但不容忽视的是，热风干燥也存在一些亟待解决的问题，包括：传热传质效率低，干燥时间长，能耗偏高，产品质量低。为了提高热风干燥的效率，通常需要在较高的干燥温度下进行，对食品中的许多热敏性成分和生理活性成分非常不利，易导致产品质量下降，如：营养物质和芳香物质损失、功效成分的失活、表面硬化开裂、过度收缩、低复水性和明显的颜色改变等；另外则显著增加了能耗。同时，较长的热风干燥过程极易引起微生物的滋生与繁殖，特别是食品的腐败变质。由于上述原因，使用热风干燥技术来干燥香菇也存在下列问题：1）干燥时间过长易使香菇菌盖变形不圆整、菌褶倒叠、菌盖龟裂、颜色变黑，破坏酶的活性，使香菇失去独特的香味和口感；2）能耗高。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声联合热风干燥香菇的方法，提高干燥过程中的传热和传质效率，缩短干燥时间，降低能耗，提高产品质量。本发明的另一个目的是提供一种实施该方法的超声辐照装置。

为了实现以上目的，本发明的超声联合热风干燥香菇的方法所采用的技术方案是：一种超声联合热风干燥香菇的方法，包括下列步骤：

1）香菇原料的前处理：选择菌盖尺寸在20～35mm的新鲜香菇，清洗；

2）超声联合热风干燥：将香菇放在筛网上，依次开启加热和鼓风装置、超声辐照装置，对香菇进行超声联合热风干燥，干燥温度为40～70℃，干燥风速为0.5～3m/s，超声功率为50～200W，超声频率为18～25kHz，超声辐照装置距筛网距离为5～20cm,干燥时间为1～8h，即得。

步骤2）中所述香菇为整粒或片状，片状香菇的厚度为2～10mm。

所述加热和鼓风装置产生的热风、超声辐照装置产生的超声波均是自下而上通过筛网和放在筛网上的香菇。

本发明的超声辐照装置所采用的技术方案是：一种超声辐照装置，包括通过连接电缆连接的超声波发生器和超声波换能器，所述超声波换能器上设有超声波变幅杆，该超声波变幅杆的输出端连接有超声波辐照盘。

所述超声波换能器位于一换能室内，所述换能室内设有散热风扇。

超声是指频率为2×10⁴Hz～10⁹Hz的声波。与其他频率的声波相比，超声具有传播方向性强，介质质点振动加速度大，在介质中能产生空化效应等突出特点。由于超声独特的作用效应，它常被作为一种非常有效的强化传热与传质的手段。本发明的超声联合热风干燥香菇的方法，将超声直接有效耦合于热风干燥过程中，利用超声的高频率强波动效应和热学效应，既利用超声空化效应改变物料表面和内部结构，增大细胞壁间隙，改变物料本身的性状，又能对热风干燥过程传热传质进行强化。

本发明的超声联合热风干燥香菇的方法，将超声技术直接有效耦合在热风干燥过程中，能够显著提高干燥过程中的传热和传质效率，缩短干燥时间，节约能耗，提高产品质量；采用本发明的方法干燥的香菇具有外观色泽好、收缩率小、复水性能好、香菇特有的香味浓的特点。

本发明的超声辐照装置，将传统的圆柱形或圆锥形的超声波辐照装置改为超声波辐照盘，增大超声波的辐照面积；超声波换能器通过超声波变幅杆调节超声波换能器与超声波辐照盘之间的负载匹配，减小了谐振阻抗和声阻抗值，解决了声阻抗失配问题，提高了电声转换效率，提高了能量的利用率。

附图说明

图1为本发明的超声辐照装置的一种实施方式的结构示意图；

图中标号说明：1-超声波辐照盘，2-超声波发生器，3-连接电缆，4-超声波变幅杆，5-超声波换能器，6-换能室，7-散热风扇。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。