CN107509804A - 一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法 - Google Patents

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周存山
马海乐
张磊
冯亚斌
武利霞
吴本刚
余筱洁
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    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/02—Dehydrating; Subsequent reconstitution
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Abstract

本发明属于农产品加工技术领域，所提供的一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，包括如下步骤：挑选大小一致的新鲜胡萝卜进行清洗、切片，多模式超声预处理，控温红外干燥。本发明针对热风干燥或红外干燥过程中存在干燥时间长、能耗大、物料加热温度不稳定、品质低等缺点。本发明采用新型控温红外干燥技术，并通过多模式超声预处理改变物料微观结构，如细胞破裂，微通道形成和细胞膨胀等，相比未超声预处理提高了胡萝卜控温红外的干燥效率、复水率、维生素C等干燥产品品质，降低能耗。利用本发明所提供的方法制备的干燥胡萝卜片的最终含水量控制在13％以下，水分活度较低，不利于微生物生长繁殖，可以长期保存。

Description

一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法
技术领域
本发明涉及了一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，属于农产品加工 技术领域。
背景技术
胡萝卜，是一种季节性蔬菜，价格便宜，含有丰富的胡萝卜素、维生素、钾、钙、磷、 铁等营养成分和人体必需的氨基酸，因此具有很高的营养价值，在我国也享有小人参之称。胡萝卜的含水量高达90％，使的胡萝卜不易储藏，无法长途运输，造成了许多不必要的经济损失。因此，对胡萝卜进行干燥处理，使其脱水，是目前延长其货架期、减少经济损失的主 要加工方法之一。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。
红外控温干燥是一种较为优良的干燥技术，将红外与热风技术联合，具有良好的协同作 用，相比单一红外或热风干燥具有干燥效率高、能量消耗少、品质影响小的特点。但不容忽 视的是，红外控温干燥过程中也存在着许多的缺陷，比如低温干燥时间长，能耗大，品质有 待改善；高温干燥时间虽短，但对物料的品质会造成较大的影响等。因此，对物料进行适当 的预处理来提高果蔬红外控温干燥效率和产品品质，对果蔬脱水加工行业具有重要的意义。
超声具有传播方向性强，在介质中能产生空化效应等突出特点，可强化传热和传质效率。 本发明利用组合超声预处理方式，可较大程度的改变胡萝卜微观结构，如细胞破裂，微通道 形成和细胞膨胀等，提高胡萝卜控温红外的干燥效率、复水率、维生素C等干燥产品品质。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方 法，相比未超声预处理可进一步提高胡萝卜控温红外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。
本发明的技术方案是：一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，具体包 括如下步骤：挑取大小一致的新鲜胡萝卜进行清洗、切片，组合超声预处理，控温红外干燥。 所述多模式超声预处理的超声模式组合为20/40kHz、20/60kHz、40/60kHz、20/40/60kHz或 20/60/40kHz，超声功率密度为100W/L，超声工作模式为顺序工作，不同频率超声单次工作 时间为10s，多模式超声预处理时间为30～60min，所述控温红外干燥的温度为50～80℃，风 速为20m/s。
进一步的，所述胡萝卜切片厚度为6～30mm。
优选的，所述胡萝卜切片厚度为6mm。
进一步的，所述多模式超声预处理的超声介质为自来水，所述自来水温度为25～35℃。
优选的，所述自来水温度为30℃。
进一步的，所述多模式超声预处理时间为30min。
优选的，所述控温红外干燥的温度为60℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对热风干燥或红外干燥过程中存在干 燥时间长、能耗大、物料加热温度不稳定、品质低等缺点。本发明采用新型控温红外干燥技 术，并通过多模式超声预处理改变物料微观结构，如细胞破裂，微通道形成和细胞膨胀等， 相比未超声预处理提高了胡萝卜控温红外的干燥效率、复水率、维生素C等干燥产品品质。 利用本发明所提供的方法制备的胡萝卜片产品的终含水量控制在13％以下，水分活度较低， 不利于微生物生长繁殖，可以长期保存。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
本实施方式按以下步骤操作：挑取大小一致的新鲜胡萝卜进行清洗、切片，组合超声预 处理，控温红外干燥。其中所述胡萝卜切片厚度为6～30mm，所述多模式超声预处理的超声 介质为自来水，所述自来水温度为25～35℃，所述多模式超声预处理的超声模式组合为 20/40kHz、20/60kHz、40/60kHz、20/40/60kHz或20/60/40kHz，不同频率超声功率密度均为 100W/L，超声工作模式为顺序工作，不同频率超声单次工作时间为10s。所述多模式超声预 处理时间为30～60min。所述控温红外干燥的温度为50～80℃，风速为20m/s。下文将结合具 体实施例详细描述本发明。
对比例1
挑取大小一致的新鲜胡萝卜进行清洗、切片，切片厚度为6mm，置于30℃水浴中静置30min，然后进行控温红外干燥，其中干燥温度为60℃，风速为20m/s。待胡萝卜片含水率低于13％时终止干燥，测定干燥胡萝卜片复水率和维生素C含量。具体检测方法如下：
复水率：取6片的干燥胡萝卜片，称重，置于90℃水浴中，15min后取出，并置于不锈钢丝网上沥干8-10min，再次称重。复水率为复水过后的重量与干燥胡萝卜片重量的比值。
维生素C含量测定：取适量干燥胡萝卜片，粉碎并过60目筛子筛去大颗粒，以胡萝卜粉为材料，维生素C含量测定采用AOAC，2,6-二氯酚靛酚标准滴定法测定。
上述各项理化指标的检测均设置三次重复，结果取平均值。
实施例1
挑取大小一致的新鲜胡萝卜进行清洗、切片，切片厚度为6mm，超声模式组合为20/40kHz， 超声介质温度为30℃，功率密度均为100W/L，超声工作模式为顺序工作，不同频率超声单 次工作时间为10s，超声预处理时间30min，然后进行控温红外干燥，其中干燥温度为60℃， 风速为20m/s。待胡萝卜片含水率低于13％时终止干燥，测定干燥胡萝卜片复水率和维生素 C含量。具体检测方法参照对比例1。
实施例2
挑取大小一致的新鲜胡萝卜进行清洗、切片，切片厚度为6mm，超声频率为20/60kHz， 超声介质温度为30℃，功率密度均为100W/L，超声工作模式为顺序工作，不同频率超声单 次工作时间为10s，超声预处理时间30min，然后进行控温红外干燥，其中干燥温度为60℃， 风速为20m/s。待胡萝卜片含水率低于13％时终止干燥，测定干燥胡萝卜片复水率和维生素 C含量。具体检测方法参照对比例1。
实施例3
挑取大小一致的新鲜胡萝卜进行清洗、切片，切片厚度为6mm，超声频率为40/60kHz， 超声介质温度为30℃，功率密度均为100W/L，超声工作模式为顺序工作，不同频率超声单 次工作时间为10s，超声预处理时间30min，然后进行控温红外干燥，其中干燥温度为60℃， 风速为20m/s。待胡萝卜片含水率低于13％时终止干燥，测定干燥胡萝卜片复水率和维生素 C含量。具体检测方法参照对比例1。
实施例4
挑取大小一致的新鲜胡萝卜进行清洗、切片，切片厚度为6mm，超声频率为20/40/60kHz， 超声介质温度为30℃，功率密度均为100W/L，超声工作模式为顺序工作，不同频率超声单 次工作时间为10s，超声预处理时间30min，然后进行控温红外干燥，其中干燥温度为60℃， 风速为20m/s。待胡萝卜片含水率低于13％时终止干燥，测定干燥胡萝卜片复水率和维生素 C含量。具体检测方法参照对比例1。
实施例5
挑取大小一致的新鲜胡萝卜进行清洗、切片，切片厚度为6mm，超声频率为20/60/40kHz， 超声介质温度为30℃，功率密度均为100W/L，超声工作模式为顺序工作，不同频率超声单 次工作时间为10s，超声预处理时间30min，然后进行控温红外干燥，其中干燥温度为60℃， 风速为20m/s。待胡萝卜片含水率低于13％时终止干燥，测定干燥胡萝卜片复水率和维生素 C含量。具体检测方法参照对比例1。
对比例与各实施例胡萝卜片达到干燥终点所需时间、干燥胡萝卜片复水率和维生素C含 量结果见表1。
表1对比例及各实施例中胡萝卜片品质指标
由以上结果可以看出：本发明的实施例1-5利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干 燥方法相比于未超声预处理方法，在相同的干燥温度和干燥风速条件下，达到基本相同的13％ 的含水率情况下，干燥时间平均缩短37.5min，最大可缩短60min；复水率除实施例1略低于 对比例外，其他实施例均在3.0以上，最大可达3.20；实施例1～5维生素C含量均高于对比 例。因此，相比未超声预处理胡萝卜控温红外干燥方法，本发明一种利用多模式超声预处理 的胡萝卜控温红外干燥方法可提高干燥效率，增加复水率，提高维生素C含量，产品品质好。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立 的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为 一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他 实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并 非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含 在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：将胡萝卜进行清洗、切片，得到胡萝卜切片；在进行多模式超声预处理；然后进行控温红外干燥；所述多模式超声预处理的超声模式组合为20/40kHz、20/60kHz、40/60kHz、20/40/60kHz或20/60/40kHz，超声功率密度为100W/L，超声工作模式为顺序工作，不同频率超声单次工作时间为10s，多模式超声预处理时间为30～60min，所述控温红外干燥的温度为50～80℃，风速为20m/s。
2.根据权利要求1所述的一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，其特征在于，所述胡萝卜切片厚度为6～30mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，其特征在于，所述胡萝卜切片厚度为6mm。
4.根据权利要求1所述的一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，其特征在于，所述多模式超声预处理的超声介质为自来水，所述自来水温度为25～35℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，其特征在于，所述自来水温度为30℃。
6.根据权利要求1所述的一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，其特征在于，所述多模式超声预处理时间为30min。
7.根据权利要求1所述的一种利用多模式超声预处理的胡萝卜控温红外干燥方法，其特征在于，所述控温红外干燥的温度为60℃。
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