CN102342565B - 一种联合干燥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联合干燥方法。现有的真空冷冻干燥分为升华干燥和解析干燥两个阶段，其中解析干燥，采用较高的温度（60-90℃）去除物料中的结合水。本发明首先利用真空冷冻干燥的升华阶段去除原料中的大部分水分，之后采用吸附干燥技术代替温度较高的解析阶段，在真空常温状态下，放置一定的时间，经过吸附干燥，除去剩余的结合水，全过程物料温度不超过20℃-30℃，该方法避免了传统解析干燥时温度较高对原料品质的影响。本发明适用于热敏性产品的干燥，制得的产品营养价值高，且最大程度的保留了其风味、色泽。

Description

一种联合干燥方法

技术领域

本发明属于加工领域，具体涉及一种联合干燥方法。

背景技术

联合干燥是指根据物料的特性，将2种或2种以上的干燥方式依照优势互补的原则，分阶段进行的一种复合干燥技术，如热风—微波联合干燥、热风—冷冻联合干燥、热风—微波真空联合干燥、热风—微波冷冻联合干燥、热风—压力膨化联合干燥、渗透—热风联合干燥等。它各种干燥方式相结合而发展的产物，是一项综合性极强的应用性技术。

申请号为201010153889的专利公开了一种提高玉米脱水效率的联合干燥。该干燥技术由两／三阶段组成：前期采用热风／微波干燥，干燥到一定水分含量时，转换为微波干燥至终点。申请号为200620089991公开了食品低温联合干燥装置，该装置由低温冷风干燥装置、低温冻结装料装置、连续式冷冻干燥装置、低温热风干燥装置构成。专利号为200910031735的专利，公开了一种超声波热风联合干燥装置及其干燥方法，首先利用超声波对物料进行预处理，然后开启热风发生器，使物料在超声波与热风联合作用下完成干燥过程。申请号/专利号为200710134873的专利，公开了一种冻干与后续真空微波联合干燥制备果蔬或水产品休闲食品的方法，将果蔬或水产品原料先进行精选、漂烫灭酶或预煮熟化、在调味液中冷却浸泡、速冻，先进行冷冻干燥使原料的水分含量降至60％～30％，之后进行真空微波干燥，使果蔬的含水量最终降至５％以下。申请号/专利号为200510038918的专利，公开了前期热风后期真空微波联合干燥制备颗粒状果蔬脆粒的方法，先取一定量的果蔬原料如蔬菜、水果、豆类等，经过清洗、整理切丁、漂烫灭酶、流动水冷却后沥干，经过或不经过速冻、冻藏备用、解冻，再进行浸泡调味处理，沥干后热风预脱水得到半成品（水分含量为40-60％），最后进行真空微波干燥得到成品。申请号/专利号： 200910111936的发明公开了一种用于印染行业的热敏性还原剂的干燥方法，其干燥方法步骤如下：向制备好的热敏性还原剂中加入热稳定剂，充分搅拌；鼓入冷风，使乳液态的还原剂凝结，并去掉表面水；控制微波干燥腔内真空度在0.1兆帕以下，温度在50-60℃，微波加热6-10分钟；关闭微波鼓入热风，让还原剂物料缓苏5-10钟；再次打开微波，控制温度在80-100℃干燥2-3分钟；粉碎包装，干燥后还原剂物料含水率为3％～5％，色泽为乳白色。

可见现有研究中对干燥技术的进行了多种方法改进，但这些干燥方法仍然采用较高的温度进行干燥，特别是在去除结合水的阶段，对一些热敏性物料会造成很大的影响，比如一些功能性物质，超过50℃就开始分解等。现有的真空冷冻干燥分为两个阶段进行，其中升华干燥是将水分以冰晶体的形式直接汽化去除，此阶段水分的的去除是在固-气界面上的传递实现的，物料中的香气组分不易损失；在解析干燥阶段，剩余水分是以液态的形式汽化去除，此阶段水分的的去除是在液-气界面上的传递实现的，物料中的香气组分容易通过液-气界面挥发，造成香气损失。同时，对于吸附水，其吸附能量高，如果不提供足够的能量，水就不可能从吸附中解析出来。因此，为了保证干燥彻底，这一阶段产品的温度需要足够地高，解析干燥阶段往往维持较高的温度（80-100℃），导致物料温度最终上升到该温度，一定程度上影响到物料的品质，造成热敏性物质损失，尤其是香气损失等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种联合干燥方法，该方法避免了传统解析干燥时温度较高对物料品质的影响，最大程度的保留了物料的风味、色泽。

本发明采取的技术方案如下：

本发明的一种联合干燥方法，分为两个阶段，第一阶段采用真空冷冻干燥的升华干燥，使物料水份降至10%-15%；第二阶段是将完成升华干燥后的物料取出，铺上一层干燥吸附剂，在真空状态下除去剩余的结合水。

所述的物料为药品或食品。

升华干燥的参数为：冷阱温度为-45～-50℃，真空度为40-80Pa，加热板温度为50-90℃，维持3-10h，待物料中心温度≥0℃时，结束升华干燥，进入第二阶段。

所述干燥剂包括硅胶、分子筛。

第二阶段的真空度为40-100Pa。

本发明首先利用真空冷冻干燥的升华阶段去除原料中的大部分水分，之后采用干燥剂吸附技术代替温度较高的解析阶段，在真空低温状态下（真空度40-80Pa，室温）除去剩余的结合水，最终产品含水量可低于4%，该过程无需提高加热板温度，该方法避免了传统解析干燥时温度较高对原料品质的影响。本发明适用于热敏性产品的干燥，制得的产品营养价值高，且最大程度的保留了其风味、色泽。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。

实施例1

本实例以杨梅为原料，制取杨梅粉，具体步骤如下：

(1)原料预处理

将原料进行清洗去杂、压榨得到杨梅原汁，再经冷冻浓缩得到浓度为23Brix浓缩杨梅汁。

(2)将杨梅汁预冷、速冻

将杨梅汁装盘、预冷后，放入速冻仓速冻，，物料厚度为1～2cm，预冻温度为-50～-45℃，预冻时间2-3h，至物料中心温度为-40～-45℃；

 (3)升华干燥

将预冻的物料放入真空冻干机的干燥仓，冷阱温度为-45～-50℃，真空度为40-80Pa，加热板温度为50-60℃，维持4-5h，待物料中心温度上升到10℃时，此时水份含量为15%，结束冷冻干燥，进入吸附干燥。

(4)分子筛吸附干燥

将冻干后的物料拿出，铺上预先干燥的分子筛3A干燥吸附剂，放入真空干燥箱内，室温下真空度为40-100Pa，时间为5-7h，物料已完全干燥。

(5)过筛包装

将上述物料经过筛分，分离干燥吸附剂，得到杨梅汁粉，水分含量4%，其香气和色泽优于完全采用真空冷冻干燥制得的杨梅汁粉。

实施例2

本实例以绿茶为例，制作速溶茶粉，步骤如下：

(1)原料预处理

将茶叶进行清洗后，提取、过滤、经反渗透浓缩得到浓度为21%（w/w）的浓缩绿茶汁。

(2)茶汁预冷、速冻

将茶汁装盘、预冷后，放入速冻仓速冻，物料厚度为1～2cm，预冻温度为-50～-45℃，预冻时间2-3h，至物料中心温度为-40～-45℃；

 (3)真空冷冻干燥

将预冻的物料放入真空冻干机的干燥仓，冷阱温度为-45～-50℃，真空度为40-80Pa，加热板温度为70-80℃，维持5-6h，待物料中心温度上升到10℃时，此时水份含量为12%，结束冷冻干燥，进入吸附干燥。

(4)变色硅胶干燥

将冻干后的物料拿出，铺上变色硅胶，放入真空干燥箱内，真空度为40-100Pa，温度为20℃，时间为5-7h，物料已完全干燥。

(5)过筛包装

将上述物料经过筛分，分离干燥吸附剂，得到速溶绿茶粉，水分含量4.6%，其香气和色泽优于完全采用真空冷冻干燥制得的速溶绿茶粉。

实施例3

本实例以干燥鲍鱼多糖为例，具体步骤如下：

(1)鲍鱼多糖的提取。

将鲍鱼肉绞碎有冷水提取、过滤、醇沉等工序后得到的鲍鱼多糖溶液，浓度为6%（w/w）。

(2)鲍鱼多糖溶液预冷、速冻

将鲍鱼多溶糖液装盘、预冷后，放入速冻仓速冻，，物料厚度为1～2cm，预冻温度为-50～-45℃，预冻时间2-3h，至物料中心温度为-40～-45℃；

 (3)真空冷冻干燥

将预冻的鲍鱼多糖液放入真空冻干机的干燥仓，冷阱温度为-45～-50℃，真空度为40-80Pa，加热板温度为50-60℃，维持3-5h，待物料中心温度上升到5℃时，此时水份含量为10%，结束冷冻干燥，进入吸附干燥。

(4)分子筛干燥

将冻干后的鲍鱼多糖液拿出，铺上分子筛3A干燥剂，放入真空干燥箱内，真空度为40-100Pa，温度为20℃，时间为5-7h，物料已完全干燥。

(5)过筛包装。

将上述物料经过筛分，分离干燥吸附剂，得到鲍鱼多糖粉剂，水分含量5%，其色泽和外观优于完全采用真空冷冻干燥制得的鲍鱼多糖粉剂。

显然，本发明的上述实施例只是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (3)

1.一种联合干燥方法，其特征在于，所述联合干燥方法分为两个阶段，第一阶段采用真空冷冻干燥的升华干燥，使物料水份降至10%-15%；第二阶段是将完成升华干燥后的物料取出，铺上一层干燥吸附剂，在真空状态下除去剩余的结合水；所述的物料为药品或食品；冷阱温度为-45～-50℃，真空度为40-80Pa，加热板温度为50-90℃，维持3-10h，待物料中心温度≥0℃时，结束升华干燥，进入第二阶段。

2.根据权利要求1所述的一种联合干燥方法，其特征在于：所述干燥剂包括硅胶、分子筛。

3.根据权利要求1所述的一种联合干燥方法，其特征在于：第二阶段的真空度为40-100Pa。