[发明专利]一种中短波红外真空与负压微波脉冲喷动联合干燥制备豆类休闲脆粒的方法

说明书

一种中短波红外真空与负压微波脉冲喷动联合干燥制备豆类休闲脆粒的方法，属于果蔬食品加工技术领域。本发明先将豆类进行预处理，即清洗、护色、漂烫或蒸煮、和沥干，然后通过中短波红外真空与负压微波脉冲喷动联合干燥，最后包装得到豆类休闲脆粒。本发明采用中短波红外真空与负压微波脉冲喷动的联合干燥方式，可以缩短干燥时间、降低干燥能耗、提高干燥的均匀性，是一种较有前途的干燥方式。

技术领域

本发明涉及一种中短波红外真空与负压微波脉冲喷动联合干燥制备豆类休闲脆粒的方法，属于果蔬食品加工技术领域。

背景技术

中短波红外（1~2µm）真空干燥与负压微波脉冲喷动干燥都是在较高的真空度（-0.07~-0.095MPa）下进行食品加工，物料处于真空环境中，在这种相对缺氧的状态下进行食品加工，可以减轻甚至避免氧化作用所带来的危害，例如脂肪酸败、酶促褐变或其它氧化变质等，可以很大限度的保存营养物质。此过程可以减轻甚至避免食品在高温加工中的氧化作用，保持原有产品的色泽、风味及营养成份，因此比较适合休闲食品的加工。

红外线是一种电磁波，主要作用是热作用。物质的分子在吸收红外能后，可使光子的能量转变成分子的振动即转动能量，也可使分子的转动能量发生改变，并且振动光谱有一种加宽振动、转动的作用, 能扩大以平衡位置为中心的振幅，加剧其内部的振动。由于电子的运动和分子的振动是处在极高的速度下，这种运动不断使晶格、键团的振动在其相互间产生碰撞、摩擦而快速发热升温。美国试验和材料协会将红外辐射分为近红外（0.75~2.5μm），中红外（2.5~25 μm）和远红外（25~1000 μm）。研究发现在波长 λ=3~15μm 红外辐射区内物质有很强的吸收带，这是因为大多数物质在红外波长小于 3μm 时具有较好的穿透性（即低的吸收率）且水分是吸收红外辐射能的主要物质。本发明中采用的红外线波长在1~2µm，相对于远红外来说具有较好的穿透性，这对于大且厚的物料来说，尽可能的发挥红外辐射的穿透作用是提高干燥效率和品质的关键。

微波是频率在300MHz到300GHz的电磁波，微波干燥具有内部加热、热量传递快，加热时间短等突出优点。同时，微波穿透食品物料内部直接作用于水分子，使物料内部瞬间受热，导致物料内部水分的迅速汽化和迁移，并形成无数微孔通道，产生多孔性的结构，并阻止产品的干缩，从而极大的提高产品的脆性，具有干燥速度快，产品松脆型好等优点，非常适于制作休闲食品。但普通真空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，本发明采用负压微波脉冲喷动干燥进行后续干燥，通过间歇性地向干燥腔中通入空气而形成压力差，从而导致物料在内外压差的作用下实现物料的运动，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，具有干燥时间短、生产效率高、产品品质好的优点。

高鹤、易建勇等（2015）研究了不同干燥温度和不同红外功率下番木瓜的中短波红外干燥特性。结果表明：干燥温度对番木瓜干燥速率的影响较大，红外功率对番木瓜干燥速率影响较小；干燥温度和红外功率越高耗时越短，番木瓜中短波红外干燥主要为降速过程。Henderson and Pabis模型是番木瓜中短波红外干燥过程的最适模型，能够较好地描述番木瓜中短波红外干燥过程。番木瓜中短波红外干燥的水分有效扩散系数随干燥温度和红外功率的增大而增大。从文中采用中短波红外真空干燥的方法得出干燥的时间最短为2h左右，这与本发明中的干燥时间相比比较长。此外，本发明是在真空的条件下实现物料的干燥，具有营养成分保留率高等优点。

王俊等（1999）针对远红外和微波干燥两种干燥方式的特点，即：远红外干燥的前期干燥速度快，水分排除速度快，但其穿透性不强，而微波干燥的穿透性强，在干燥后期可将物料内部难排除的水分及时排除，但微波在干燥前期由于失水速度快而产生排湿困难，从而加大设备的干燥负荷。采用前期红外干燥与后期微波干燥的联合干燥可以解决这一问题，但干燥后期存在着微波干燥的不均匀性的问题。而本发明采用前期红外真空干燥后期负压微波脉冲喷动干燥的方式可以很好的解决干燥的不均匀性的问题。