[发明专利]一种射频预处理与微波脉冲喷动联合均匀干燥制备调理牛蒡粒的方法

说明书

技术领域

一种射频预处理与微波脉冲喷动联合均匀干燥制备调理牛蒡粒的方法，属于果蔬食品加工技术领域。

背景技术

牛蒡又名大力子、东洋参，肉质根富含蛋白质、氨基酸、多种维生素、矿物质元素以及菊科植物中特有的菊糖，胡萝卜素含量在蔬菜中居第二位，蛋白质和钙的含量在根菜类蔬菜中是最高的一种。牛蒡根肉质为灰白色，暴露在空气中会产生褐变。在贮藏过程中易纤维化而使口感变差甚至无法食用。为保持牛蒡的营养成分并防止鲜贮过程中的纤维化，对收获后的牛蒡进行切片干燥是行之有效的方法。

射频是一种高频交流电磁波，其频率范围为3 kHz-300 MHz。射频能穿透到物料内部，引起物料内部带电离子的振荡迁移，将电能转化为热能，从而达到加热的目的。20世纪80年代末，射频技术成功应用于饼干类焙烤制品的焙后干燥处理，既大大降低了能耗，又提高了产品的品质，这是迄今为止射频技术在食品加工领域最成功的商业应用。20世纪90年代以来，随着人们食品安全意识的逐步提高，射频技术在农产品和食品杀菌领域的应用成为国际上的研究热点。目前，国际上工业、科研以及医药行业(ISM)常用的3个射频频率分别为13.56、27.12和40.68 MHz。

微波是频率在300MHz到300GHz的电磁波，微波干燥的特点是在物料内部产生热源，使得干燥时间大大缩短。但普通微波干燥有不均匀现象产生。为了克服微波干燥的不均匀性，本发明采用脉冲喷动结合微波进行干燥处理，通过间歇性地向干燥腔中进气而形成压力差，从而产生喷动的气流，能够带着物料使其运动到微波场中的任意一点，因而实现了微波的均匀加热，避免了烧焦点的出现，提高了产品品质的均匀性并且有一定程度的膨化，该处理方式可大大缩短干燥时间，提高生产效率。脉冲微波短时干燥处理装置具有结构简单，造价低，占地面积小，使用方便灵活，效果好等特点。

王慧慧，李成华等（2008）为提高牛蒡真空干燥的干燥效率和干燥品质，通过单因素试验和二次回归组合正交设计实验，探讨了干燥温度，真空度，牛蒡切片厚度三因素对干燥速率和缩水率两个指标的影响，通过优化计算，得出牛蒡真空干燥最优参数：厚度5.9mm，真空度0.075MPa，温度75℃，此参数下牛蒡干燥缩水率为42.73%。从文中采用高真空干燥的方法得出其干燥时间为6小时，与本发明中仅有100分钟的干燥时间相比其较长，干燥速率快是微波的显著性特征，故本发明采用了微波喷动的干燥方式。

罗树灿，黄苇等（2006）研究了微波膨化番木瓜混合脆片的工艺，以番木瓜为主要原料，马铃薯淀粉、糯米淀粉和玉米淀粉为配料，对番木瓜混合脆片的加工工艺进行研究。结果表明，添加15%马铃薯淀粉和15%糯米淀粉，预干后水份含量在10%，采用微波功率为800W，微波膨化时间为25s，膨化后脆片的感官品质最佳。但是微波膨化条件不易控制，不能保证每批物料感官质量一致。本发明则采用了微波喷动的方式，不仅能够解决微波干燥不均匀的特性，而且干燥效率更高，设备操作简便，能够在一定技术条件下保证产品的质量一致，并取得理想的干燥效果。

韩清华，李树军等（2006）对微波真空干燥膨化苹果脆片进行了研究，对微波功率、压力、物料厚度、预处理后苹果片初始含水率与其干燥特性、膨化率的关系进行了试验，得出了较佳的工艺参数，在微波功率为12.0W/g、压力为15kPa、苹果片厚度为8mm、预处理后苹果片初始含水率为37.5%的条件下，可干燥膨化高品质的苹果脆片，干燥时间为4min时膨化率最大达到321%。微波条件不易控制，干燥后产品品质不均匀一直是微波干燥的缺陷，采用了微波和喷动结合的干燥方式即可解决以上问题，此干燥方式亦十分适合大规模工业化生产。

阳辛凤（2008）研究了微波膨化加工芒果脆片，通过对预干燥后的芒果条、芒果片进行微波膨化，研究水分含量、物料形状、糊精、CaCl₂对微波膨化的影响，并对产品膨化率、酥脆度、色泽、外形平整性进行评价。结果表明：片状物料比条状物料更适于微波膨化，芒果片微波膨化最适条件为，通过预干燥使膨化前芒果片水分质量分数降低至12%，再微波膨化22s，得到产品其膨化率、酥脆度、色泽、外型都良好；糊精浓度在7%以下时，对脆片的酥脆性、色泽有一定的改善作用。但是微波膨化条件不好控制，很容易加热温度过高而破坏水果中的营养成分，这点可以用脉冲喷动结合微波干燥的方式得以解决，并且用热风干燥进行预处理也对产品的色泽有一定的影响，这是高真空干燥可避免的问题。