1.2.1.4 真空冷冻干燥:真空冷冻干燥是一种结合真空和冷冻两种干燥技术的优点,先对新鲜农产品进行冻结,再对其进行水分升华和解析的干燥方法。通过该种干燥技术生产出来的农产品体积变化小,内部成分基本不会发生物理化学变化,并且结构具有多孔性,可以很大程度上保持原有形态。真空冷冻干燥主要通过冻结、升华及解析三个过程完成。冻结过程主要是固化农产品中的水分或者湿介质,使农产品在干燥过程中保持一定的形态,同时也为后续的升华和解析过程做好准备。升华过程是将冻结的农产品置于具有真空环境的干燥室内,再通过相平衡原理,使固化的水分或者湿介质吸收热量直接转化为气态,并从农产品表面扩散出去,从而实现了干燥的目的。但是在升华过程中,农产品的内部水分或者湿介质并没有被完全的排出来,仍然还有部分水分或者湿介质吸附在农产品内部。为了确保农产品能够安全长久的存放,还需要通过解析过程将吸附在农产品内部的水分或者湿介质排出来。所以解析过程的目的就是将吸附在农产品内部的水分或者湿介质解析出来,从而实现农产品达到最安全的储藏水分。通过比较发现,在真空冷冻条件下干燥获得的干农产品的营养价值和色香与刚采摘的新鲜果品没有多大的区别,并且[9]口感清脆,在干燥过程中无营养损失,市场上的经济效益比较好,储藏时间长,运输方便。但是真空冷冻干燥也存在一些缺点和不足之处,在干燥过程中对能源的需求量较大,成本比较高,所需要的设备也比较昂贵,所以应用该技术的总投资成本相当大。徐成海等人研究了真空冷冻干燥在菠菜干燥中的特性[11]。
1.2.1.5 微波干燥:微波干燥机也叫超高频烘干机,是利用物体吸入微波后产生热效应的原理进行干燥的。目前微波烘干存在的问题主要是:电子元件不过关,设备投资大,技术比较复杂,不易掌握,漏能等都没有很好解决,影响了在烘干方面的应用。微波干燥的特点如下:节能高效,加热均匀,防霉,杀菌。常虹等人研究了微波干燥技术在农产品干燥中的应用[12]。。
1.2.2.影响微波干燥的因素
1.2.2.1样品量 样品量与微波干燥所需时间呈正相关,即物料越多干燥所需时间越多,但是由于微波干燥箱体容量有限,所以物料量是有上限的,干燥时间并不会很长[13]。
1.2.2.2微波功率 微波功率与微波干燥的效率呈正相关,即功率越高,相同时间产生的热效率越高,根据原料的耐热性,应该选择不同的功率[14、15]。
1.2.2.3微波时间 由于微波干燥具有短时高效的特点,所以微波时间是极其重要的,如果时间稍微长一些,物料就会过度干燥而焦,如果太少,则不能最大程度的发挥微波干燥高效的特点,所以采用间歇干燥的方式,即微波干燥若干秒,停止若干秒再开始干燥,反复若干次之后,达到干燥终点,具体所需总时长与物料量有关[16]。
1.2.2.4间歇时间 由于用微波炉做干燥时,箱体空间有限,且水蒸气不能及时排出,因此在干燥若干秒后箱体内水蒸气含量会很高,一方面会阻碍水汽排出,另一方面这些水蒸气充斥在箱体中,遇到温度较低的容器(由于容器材料多是非极性物质,所以不会发热)便会凝结成水,或者附着在物料表面,阻碍物料的干燥过程。因此,每次微波数秒之后都需要打开微波炉舱门,将里面的水蒸气释放出来,降低舱内湿度,然后再开始,以此来获得最节能有效干燥香菇的方法[17-18]。
1.2.3微波干燥的优势及展望:
1.2.3.1微波干燥的优势:相比于热风干燥,微波干燥所需时间更短,但是单次干燥的物料相对于热风干燥要少;相比于冷冻干燥,干燥效率要高更多,单次干燥的物料也更多,但是对营养物质的保留更少。所以在上述干燥方法中,微波干燥效率最高,单次干燥物料量仅次于自然干燥和热风干燥,营养保留量次于冷冻干燥[19]。