新型食品變溫壓差（非油炸）膨化組合干燥技術(shù)

新型食品變溫壓差（非油炸）膨化組合干燥技術(shù)，是由中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所研發(fā)。我國是世界上大的芒果生產(chǎn)國之一，然而目前芒果深加工的比例較低、采后損失極為嚴重。該技術(shù)，又稱負壓膨化干燥、氣流膨化干燥或微膨化干燥等，在食品變溫壓差膨化組合干燥機理、工藝優(yōu)化、設(shè)備改造、產(chǎn)品品質(zhì)評價和新產(chǎn)品創(chuàng)制等研發(fā)方面具有原創(chuàng)性，整體研究達到水平。該技術(shù)已引起美國、歐盟、日本、韓國、新加坡和臺灣等很多國家和地區(qū)的重視，其產(chǎn)品被國際食品界譽為“二十一世紀食品”，是繼傳統(tǒng)熱風干燥產(chǎn)品、真空冷凍干燥產(chǎn)品、真空低溫油炸脆片之后的新一代干燥產(chǎn)品。該技術(shù)已獲得shouquan國家發(fā)明8項。

單一技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊

　　微波對果蔬原料有一定的穿透深度，頻率越高，微波波長越短，其穿透深度越小，物料較厚時，微波未深入到物料內(nèi)部已大大衰弱，導致物料膨化不均勻。果蔬中含有的維生素和芳香成分易受高溫破壞或揮發(fā)，高溫還會引起產(chǎn)品焦糊，易發(fā)生褐變，故應盡量尋求低溫短時加工工藝[33,34]。使用氣流（壓差）膨化生產(chǎn)果蔬脆片時，膨化罐操作溫度過低則產(chǎn)品膨化度低，產(chǎn)品外觀和酥脆度差，操作溫度過高時，產(chǎn)品易發(fā)生焦糊。單獨使用微波技術(shù)和單獨使用氣流（壓差）技術(shù)生產(chǎn)果蔬脆片均會出現(xiàn)產(chǎn)品品率低，次品多的難題。

2．2果蔬變溫壓差膨化干燥工藝研究

    初的變溫壓差膨化干燥工藝ji優(yōu)條件主要通過比較熱風干燥和膨化干燥曲線以及產(chǎn)品質(zhì)量而確定。此外，與燥相比，變溫壓差膨化丁燥過程中形成的多孔結(jié)構(gòu)加速了干燥的過程，這樣可以節(jié)約大概40％的干燥時間，節(jié)約了加工的成本[31-35]。早期的研究表明水果和蔬菜在原始的狀態(tài)下并小能被直接膨化，因為在膨化的過程中會發(fā)生爆裂，不同的原料都對應一個特定的膨化壓力和原始含水率，進而才能膨化并形成多孔的結(jié)構(gòu)。美國NONG業(yè)部東部研究中心(the united States Depanment of Agriculture，Eastern Regional Research Center)對果蔬的膨化干燥工藝=研究較多，其對蘋果進行了較QUAN面的研究，包括原材料的測驗、滲透脫水、預干燥的研究、連續(xù)化生產(chǎn)的JI佳工藝、能量估算、品種影響等，如J．F．Sullivan，J．C．Craig1980)和D．Torrcggiani(1995)等都對蘋果的連續(xù)式膨化干燥進行了詳細研究。J．F．Sullivan在研究中設(shè)計壓力、溫水率幾個因素，分析容積密度、復水率、顏色、羥、糖損失等方面，確定了ji佳生產(chǎn)工藝為：蘋果在82℃條件下熱風干燥到含水率為15％，膨化壓力為117kPa，膨化溫度為121℃，應用CEPS進行蘋果的加工的產(chǎn)為190kg/h；J．F．sullivan(1983)鈴薯和胡蘿卜進行膨化干燥試驗，確定了馬鈴薯的ji佳生產(chǎn)工藝：在93℃條件下熱風干燥到含水率為25％，膨化壓力為414kPa，膨化溫度為176℃，應用CEPS馬鈴薯的膨化加工的產(chǎn)量為454kg／h；確定了胡蘿卜的佳生產(chǎn)工藝：在95℃條件下熱風十燥到含水率為25％，膨化壓力為275kpa，膨化溫度為149℃[15-17]。A.Nath等(2007)也對馬鈴薯高溫短時膨化工藝進行了研究，確定了膨化溫度，膨化時間，原料的初含水率和淀粉含量為對膨化影響顯著的因素，并對膨化工藝進行了優(yōu)化研究[18]，優(yōu)化條件為：預處理含水率為36．74%，溫度為235．46℃，膨化時間為51s。國外一些學者對馬鈴薯膨化前處理也進行了較細致的研究，重點研究了燙漂與干燥條件對馬鈴薯膨化率、外部干燥層的影響，并通過電鏡觀察其微觀結(jié)構(gòu)的變化，對于在加工過程中對溫度和壓力要求較高的物料，如馬鈴薯等，原料的前處理尤為的重要，適當?shù)那疤幚砜梢苑乐乖显诩庸み^程中顏色的改變并增加產(chǎn)品的膨化效果。A．I．V．a(chǎn)malis等(2001)研究了預處理包括熱燙、硫漂、熱風T燥時間等對馬鈴薯膨化效果的影響，研究表明硫處理對馬鈴薯的膨化效果沒有顯著的影響，但是可以有效地防止加工過程中顏色的改變；經(jīng)過熱燙后再進行熱風干燥，會增加馬鈴薯的膨化效果，但是隨著熱風十燥時間的增加，膨化效果逐漸下降[6,19]。M．F．Kozenlpel(1989)等對蘿卜、馬鈴薯、蘋果、藍莓、蘑菇、芹菜、洋蔥、甜菜、洋芋、梨、菠蘿、甘藍等果蔬原料的變溫壓差膨化工藝進行了廣泛地研究，確定了蒸汽壓力，膨化溫度，于燥時間、切片尺寸、含水率、品種等對膨化產(chǎn)品的影響[12]。以蘋果為例，影響其膨化的關(guān)鍵因素是膨化前原料的含水率、膨化溫度、膨化壓力、停滯時間、抽真空溫度和抽真空時問。國外學者在探討變溫壓差膨化過程中發(fā)現(xiàn)，并不是所有的原料都可以進行膨化試驗，比如豆類，因堅硬的外殼而無法進行膨化，花生和椰子也無法成功地進行膨化，谷物類食物，比如小麥、黑麥、大米的壓力需要大于700kPa，肉類等蛋白質(zhì)類食品也不易被膨化[12,20,21]。