食品干燥技术的研究进展

微波冷冻干燥技术的发展及关键技术研究微波冷冻干燥是一种比传统冷冻干燥更加快速和高效的干燥技术。

与传统的冷冻干燥相比，微波冷冻干燥具有更短的干燥时间和更高的干燥效率，并且可以保持更好的产品质量和更低的能源消耗。

本文将探讨微波冷冻干燥技术的发展历程以及其中的关键技术研究。

微波技术在冷冻干燥中的应用可以追溯到上世纪60年代。

最初，人们尝试使用微波对食品进行加热和干燥，但是由于微波的渗透深度有限，导致内部的水分不能有效地加热和蒸发。

然而，当与冷冻技术相结合时，微波可以通过冰晶形成的空隙传递到食材内部，从而实现对食材的快速干燥。

微波冷冻干燥技术在20世纪80年代开始得到广泛研究和应用。

在这一时期，研究人员发展了一种名为“凝冻晶”的冻结方式，即在微波场作用下，食材内的水分首先形成冰晶，然后该冰晶在冷冻过程中间断地快速融化和重新冻结，从而加速了食材的冷冻速度和干燥过程。

这种凝冻晶的冷冻方式不仅可以提高干燥速度，还可以减少因长时间冷冻而产生的冰晶晶点的大小和均匀性差异，从而保持了干燥产品的质量。

此外，还有其他一些关键技术对微波冷冻干燥技术的发展起到了重要作用。

首先是微波传输技术，即如何将微波能量有效地传输到食材内部。

研究人员通过改变微波场的频率和功率，以及优化食材的形态和组织结构，提高微波在食材中的渗透和传输效果。

其次，还有冷冻技术的改进。

传统的冷冻技术需要较长的时间来冻结食材，这会导致冷冻过程中产生大的冰晶晶点，影响干燥产品的品质。

为了解决这个问题，人们发展了一种名为“快速冷冻”的技术，即通过将食材迅速冷却到较低温度，从而减小冷冻过程中冰晶晶点的大小和均匀性。

此外，还有一些辅助技术和设备的创新，例如微波天平，可以实时监测食材的湿度和质量变化；微波加热装置，可以实现微波能量的均匀和高效输送；自动控制系统，可以根据产品的需要调整微波功率和时间等参数。

总之，微波冷冻干燥技术是一种快速、高效的干燥技术，在食品、药品、生物制品等领域具有很大的应用潜力。

食品真空冷冻干燥技术应用状况与前景分析在人类可用的自然食品中,绝大多数食品是由其独特固有物质和水组成的。

水是各种微生物生长和酶作用的打算性因素,新奇的食品由于水分存在而很快变质。

为了延长食品的储存时间,人们早在三千多年以前就借助阳光、风等自然条件使水分从其内部脱离出来。

随着人类社会的进步和科学技术的进展,人们制造出许多种脱水技术,如热风干燥、冷风干燥、喷雾干燥、真空冷冻干燥等,这些脱水技术各有其不同的特点。

针对食品保鲜与保质而言,真空冷冻干燥技术最具应用价值,由于只有冻干技术才能最大限度、最长时间地保持其色、味、形和养分成分。

食品真空冷冻干燥被喻为20世纪食品工业技术进步的主要标志。

1、食品真空冷冻干燥技术的优点真空冷冻干燥是将含水物料冻结后,保持冰冻状态,在真空环境下加热,使冰升华成蒸汽并排出,从而脱出物料中水分获得冻干制品的过程。

由于该过程在低温低压下进行,而且水分不经过液态直接升华,冻干制品能保持其自然色泽与气味基本不变、外观外形基本不变、蛋白质与维生素等各种养分成分基本不变、固有物质基本不损失,因此真空冷冻干燥技术具有其它干燥技术无可比拟的优点。

(1)干燥在高真空度下进行,氧气极少,易氧化物质得到爱护,并且因缺氧而灭菌或抑制某些细菌的活力。

(2)干燥在低压下进行,被干燥的物料不致氧化变质。

(3)干燥在低温下进行,物料中易发挥的热敏性成分不致变性或失去活力。

(4)冻结时被干燥的物料可形成“骨架”,干燥后保持原形,不会消失收缩现象,且内部呈疏松多孔的海绵结构。

(5)脱水彻底,干燥时能排解90%～95%左右的水分,干燥后可在常温下长期保存,并且因重量轻而便于运输。

(6)复水性极好,冻干制品能快速吸水复原,其色泽、品质与鲜品基本相同。

2、食品冻干技术的应用状况2.1国外的应用状况食品真空冷冻干燥技术起源于20世纪30年月。

1930年丹麦的Flosdorf开头了食品冻干试验,1940年英国的Fikidd提出了用冷冻干燥方法进行食品处理的技术。

食品微波真空干燥技术研究进展一、本文概述随着科技的不断进步，食品干燥技术也在持续革新，其中，食品微波真空干燥技术作为一种新型的食品干燥方式，近年来受到了广泛关注。

本文旨在全面综述食品微波真空干燥技术的研究进展，以期能为食品工业的发展提供有益的参考。

本文将首先介绍微波真空干燥技术的基本原理和特点，阐述其在食品干燥中的应用优势，包括干燥速度快、产品品质高、节能环保等。

接着，文章将回顾食品微波真空干燥技术的研究历程，包括国内外在该领域的研究现状和取得的重要成果。

然后，将重点讨论食品微波真空干燥技术在不同类型食品中的应用，以及应用过程中遇到的关键问题和解决策略。

文章将展望食品微波真空干燥技术的未来发展趋势，以期为食品工业的技术升级和产业发展提供新的思路和方向。

通过本文的综述，我们期望能够加深对食品微波真空干燥技术的理解，推动其在食品工业中的广泛应用，也为食品科技工作者和研究者提供有益的参考和启示。

二、微波真空干燥技术的基本原理微波真空干燥技术结合了微波加热和真空干燥两种技术的优势，其基本原理在于利用微波能量直接作用于物料内部的极性分子，使其在高频电磁场的作用下快速振动并产生热能，从而达到加热干燥的目的。

在微波真空干燥过程中，物料被放置在微波谐振腔内，受到微波电磁场的作用。

微波能量穿透物料，直接作用于物料内部的极性分子，如水分子的偶极子。

这些偶极子在微波电磁场的作用下快速旋转和振动，摩擦产生热能，使物料温度升高。

同时，由于真空环境的存在，物料表面水蒸气压力降低，水的沸点也随之降低，从而实现了在较低温度下对物料的干燥。

微波真空干燥技术的基本原理决定了其具有加热均匀、热效率高、干燥速度快、能耗低等优点。

由于微波加热是内部加热方式，物料内外受热均匀，避免了传统干燥方法中的热传导和热对流引起的温度梯度，从而减少了物料干燥过程中的变形和开裂现象。

然而，微波真空干燥技术也存在一些局限性，如对于某些非极性物料或含水量较低的物料，微波加热效果可能不佳；微波加热可能会引起某些物料的热敏性成分发生变化，从而影响其品质。

微波加热干燥技术在食品加工中的应用研究随着人们对食品安全和质量的要求越来越高，食品加工技术也在不断发展和改进。

微波加热干燥技术是一种比较新的加热干燥技术，其应用范围十分广泛，特别是在食品加工领域中。

本文将介绍微波加热干燥技术在食品加工中的应用研究。

一、微波加热干燥技术基本原理微波加热干燥技术是指利用微波电磁波在物料中产生的电磁场来加热和干燥物料的一种技术。

微波是一种高频电磁波，其波长在1mm到1m之间。

当微波电磁波作用于物料中时，物料中的水分子、蛋白质、糖类等极性分子会随着电场的变化而不断运动和摩擦产生热量，从而使物料加热和干燥。

二、微波加热干燥技术在食品加工中的应用1.水果和蔬菜的干燥水果和蔬菜在干燥过程中容易失去其天然营养成分，而且干燥时间较长，质量难以保证。

利用微波加热干燥技术可以使水果和蔬菜在较短时间内干燥，因为微波加热干燥是在较高温度下进行的，所以可以保留水果和蔬菜中的大部分营养成分。

2.肉制品的加工微波加热干燥技术在肉制品加工中也有广泛应用。

如利用微波加热干燥可以使肉制品的水分挥发，从而减少食品中的水分含量，达到延长肉制品保质期的效果。

同时，微波加热干燥还可以使肉制品达到熟透的程度，提高肉制品的口感和风味。

3.米面制品的加工微波加热干燥技术在米面制品加工中也有应用。

如利用微波加热可以快速干燥面条和米粉等制品，从而达到增加生产效率和保证产品质量的效果。

同时，微波加热还可以减少米面制品干燥过程中的氧化作用，保留食品中的维生素和营养成分。

4.烘焙食品的制作微波加热干燥技术还可以用于烘焙食品的制作，如蛋糕、面包等。

利用微波加热可以加速食品的烘烤过程，使食品的热量更加均匀，从而使食品更加美味。

三、微波加热干燥技术的优缺点微波加热干燥技术具有许多优点，如快速、高效、节能、环保等。

同时，微波加热干燥技术也有一定的缺点，如技术成熟度不高、控制较困难等。

因此，在具体应用时需根据实际情况进行选择和使用。

中国果菜China Fruit &Vegetable第44卷,第2期2024年2月精深加工Deep Processing生姜干燥技术研究进展姜龙1,2,3,4，李丹丹2,3,4,5，王文亮2,3,4，王延圣2,3,4，弓志青2,3,4，贾凤娟2,3,4，林冬梅1*（1.河北工程大学生命科学与食品工程学院，河北邯郸056200；2.山东省农业科学院农产品加工与营养研究所，山东济南250100；3.山东省农产品精深加工技术重点实验室，山东济南250100；4.农业部新食品资源加工重点实验室，山东济南250100；5.河南科技学院食品学院，河南新乡453000）摘要:干燥是生姜的一种加工方式，也是生姜的一种重要的预处理方法。

目前，生姜的干燥技术发展迅速，本文综述了国内外各种生姜干燥技术的研究现状及其优缺点，既有单一的干燥方式，如对流干燥、热风干燥、微波干燥、红外辐射干燥、真空冷冻干燥、喷雾干燥等；又有多种方法联合的干燥方式，如微波-热风、红外-热风、真空-微波联合干燥；并分析了不同的干燥方式各自的优缺点，以期为生姜干燥新技术开发提供参考。

关键词:生姜；单一干燥技术；联合干燥技术中图分类号：S632.5文献标志码：A文章编号：1008-1038(2024)02-0041-06DOI：10.19590/ki.1008-1038.2024.02.008Research Progress of Drying Technology of GingerJIANG Long 1,2,3,4,LI Dandan 2,3,4,5,WANG Wenliang 2,3,4,WANG Yansheng 2,3,4,GONG Zhiqing 2,3,4,JIA Fengjuan 2,3,4,LIN Dongmei 1*(1.College of Life Science and Food Engineering,Hebei University of Engineering,Handan 056200,China;2.Institute of Food &Nutrition Science and Technology,SAAS,Jinan 250100,China;3.Key Laboratory of Agro-Products Processing Technology of Shandong Province,Jinan 250100,China;4.Key Laboratory of Novel Food Resources Processing,Ministry of Agriculture,Jinan 250100,China;5.School ofFood Science,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453000,China)Abstract:Drying is a method commonly used in the processing of ginger and an important pre-treatment method forginger.Currently,the drying technology for ginger has rapidly developed,this article provided an overview of the research status and the pros and cons of various ginger drying technologies both domestically and internationally,including various single drying methods such as convection drying,hot air drying,microwave drying,infrared radiation drying,vacuum freeze drying,spray drying,etc.Additionally,there were also combined drying methods收稿日期:2023-06-14基金项目:山东省重点研发计划（重大科技创新工程）-乡村振兴科技创新提振行动计划项目（2021TZXD001）第一作者简介:姜龙（2000—），男，在读硕士，研究方向为果蔬加工与贮藏*通信作者简介:林冬梅（1970—），女，教授，博士，主要从事功能性食品开发方面的工作生姜，是姜科多年生草本植物，辛辣味浓郁，是一种广受欢迎的辛辣蔬菜和调味品，是我国药食同源的保健蔬菜之一，也是一种人们经常食用的香辛料类食材[1]。

2020·07红红枣枣干干燥燥技技术术研研究究进进展展王永刚（鹤壁职业技术学院河南鹤壁摘要：随着我国红枣种植面积及产量的逐年增加，目前的自然晾晒、热风烘干等干燥技术已不能满足红枣干燥的需求。

本文结合近年来国内外红枣干燥技术相关研究，对目前红枣主要干燥方法进行论述，达到为种植户、农业合作社、企业及该领域研究人员提供参考的目的。

关键词：红枣；干燥技术；研究进展引言红枣是我国的特色果品，栽培面积及产量均占世界的98％以上[1]。

红枣一般成熟于8~10月份，在主要种植区正值阴雨天气，且由于红枣成熟后含糖量较高，容易滋生霉菌和真菌而引起发霉腐烂，因此需要及时对红枣进行干燥加工，目前红枣干燥比例在80%~90%。

干燥是从物料中脱水的过程，其目的是防止物料腐烂变质，延长保质期。

目前公开报道的红枣的干燥加工方法主要有自然晾晒、热风干燥、真空冷冻干燥、红外干燥等。

本文结合近年来国内外相关研究结论，对目前红枣主要干燥方法进行论述，达到为种植户、农业合作社、企业及该领域研究人员提供参考的目的。

1红枣单一干燥技术1.1自然晾晒自然晾晒是指在太阳下进行晾晒的过程，主要借助太阳的光照热量及空气中的风，使红枣水分气化，从而达到去除水分的目的[2]。

该种方法无需外源加热，优点是操作简单、对环境无污染、干制产品色泽比较鲜艳；缺点是干燥时间太长，干燥过程无法控制，尤其是遇到阴雨天气会导致霉变、褐变及蚊虫病害滋生，产品卫生指标较差，微生物严重超标。

由于新疆天然的光热资源，目前在新疆尤其是南疆等地区，大部分红枣种植户仍然采用该种方式进行红枣干燥。

1.2热风干燥热风干燥是利用热风使空气加速流动的干燥方法。

其原理是以热空气为媒介，自然或强制地以对流的模式与红枣进行热量交换，红枣表面的水分通过表皮气膜进行扩散使得红枣内部和表面之间产生水分梯度差，红枣内部的水分因此以汽态或液态的形式向表面扩散，从而达到干燥的目的。

该过程对红枣是一个传热传质的干燥过程，对干燥介质是一个冷却增湿过程，此干燥方法是我国应用较为普遍的一种干燥技术[2]。

食品加工技术中的微波辅助干燥研究随着工业化的不断发展，食品的加工和储存已经成为现代生活中不可或缺的一部分。

其中，干燥是常见的一种食品加工技术。

而随着科技的不断进步，微波辅助干燥（Microwave-assisted drying，MAD）已经成为一种被广泛研究的高效率、低能耗的干燥方法。

一、微波辅助干燥的基本原理微波干燥是利用微波的加热作用而加速物质内部水分的蒸发，从而达到干燥的目的。

相较于传统的热风干燥或自然风干燥等方法，微波辅助干燥具有以下明显优势：1. 加速干燥速度。

微波具有高频率、高功率的特点，能够从物质内部快速传递能量，因此可以大幅度缩短干燥时间。

2. 保持食品品质。

微波辅助干燥温度较低，干燥时间短，因此可以减少食物营养的流失和质量的下降，同时还可以防止因长时间接触空气而导致的氧化和变质。

3. 节省能源。

相较于传统的干燥方法，微波辅助干燥可以更加高效地利用能源，同时在操作过程中也不会产生废气、废水等环境问题。

二、微波辅助干燥与食品加工的应用微波辅助干燥已经广泛应用于农副产品、海产品和肉类加工等领域：1. 农副产品。

如花生、胡萝卜、土豆、柿子、粉葛等，这些农副产品的干燥对于储存和加工都非常关键，微波辅助干燥可以大大提高干燥效率和产品的品质。

2. 海产品。

如海带、紫菜、鱼片、海虾等，这些食品多余水分较多，微波辅助干燥可以在保证品质的同时，减少干燥过程对食品的损害。

3. 肉类加工。

如牛肉、羊肉、猪肉等，微波辅助干燥可以快速去除肉类中的多余水分，从而在储存和运输时减轻其重量和体积，同时还能保证商品的品质。

因此，微波辅助干燥技术已经得到了广泛的应用，并且也被广泛研究和探索。

三、微波辅助干燥研究的挑战与展望微波辅助干燥是一项新兴和前沿的研究领域，由于其应用广泛，因此在工业化规模和技术标准化等方面还存在一些挑战：1. 实现工业化规模。

微波辅助干燥技术在实际应用过程中，需要考虑到食品的体积和质量等因素，因此还需要进行相关的技术创新和设备研制方面的投入。

热泵烘干技术在食品干燥中的应用研究随着人们对食品口感、品质、营养等方面的要求越来越高，现代食品加工业已越来越注重食品干燥技术的研究和应用。

而热泵烘干技术作为一种新型高效节能的干燥技术，因其优异的性能已逐渐引起食品加工企业的关注和应用。

1. 热泵烘干技术的基本原理热泵烘干技术主要是将空气的温湿度进行调节，从而达到干燥的目的。

其基本原理是利用热泵循环作用，将能量从空气中采集出来，并将低温低湿度的空气抽入蒸发器中，将其加热后再从干燥室中抽出湿气，形成干燥的物料。

这种干燥方式具有不易损坏食材的特点，以及高效、低能耗等优点。

2. 热泵烘干技术在食品加工中的应用目前，热泵烘干技术在食品加工行业中已得到广泛的应用，主要包括果脯、肉制品、海产品、蔬菜等多种食品。

其中，果脯是一种干燥过程比较简单的产品，但采用传统的烘干方法容易导致果脯表面褐变，质量下降，而热泵烘干技术的应用可以使果脯内部均匀干燥，外观和质量更佳。

而对于高湿度的海产品，热泵烘干技术也可以在保证其鲜味的同时使其更好的保存。

此外，在一些需要常年生产的烘干场所，采用热泵烘干技术也可以有效的节约能源，减少生产成本。

3. 热泵烘干技术的优点和局限性相较于传统的干燥方法，热泵烘干技术具有以下优点：（1）高效节能：由于能在干燥过程中回收热量，所以在同等条件下能够节省30%~60%的能源。

（2）温湿度可控：采用热泵烘干技术进行食品加工，我们可以通过控制湿度和温度来控制食品的质量和口感。

（3）环保节能：热泵干燥不会产生污染物，所以相比较于传统的干燥方式，更符合环保趋势。

同时，热泵烘干技术也有一定的局限性，例如热泵干燥的初投资比较高，需要前期专业设备和技术的支持，还需要设施空间较大。

4. 热泵烘干技术在未来的发展趋势随着科技的不断革新，热泵烘干技术也将不断得到完善。

未来，我们可以预见到以下发展趋势：（1）设备集成化：热泵干燥系统将更加智能化，将生厂数据进行收集，准确评估设备的健康状态。