該項(xiàng)目通過采用冷卻真空泵水溫的方式、有效改進(jìn)真空罐與膨化罐的比例關(guān)系體積比為15～18：1，應(yīng)用JZJ2S-2A型的雙極組合真空泵，提高真空度，使胡蘿卜、茶葉等高纖維含量的果蔬原料實(shí)現(xiàn)膨化成為可能。采用自然降溫與壓力脈沖相結(jié)合的方式，改進(jìn)膨化工藝，達(dá)到了設(shè)備改造的目標(biāo)，使果蔬膨化設(shè)備的單罐生產(chǎn)周期由4個(gè)小時(shí)縮短到2.5小時(shí)，從而使原年產(chǎn)100噸膨化設(shè)備產(chǎn)能達(dá)130噸。膨化果蔬脆片結(jié)構(gòu)疏松多孔，雖無油脂，但本身具有一定的含糖量，易吸濕發(fā)軟，影響口感，所以要盡量降低產(chǎn)品水分，尋找合適包裝，使產(chǎn)品具有盡町能長的保質(zhì)期。在膨化設(shè)備安裝了質(zhì)量和溫度傳感器，對膨化干燥過程物料的水分含量和產(chǎn)品溫度進(jìn)行在線控制，完善了變溫壓差膨化干燥技術(shù)，填補(bǔ)國內(nèi)外的空白，為變溫壓差膨化干燥技術(shù)傳質(zhì)傳熱技術(shù)理論提供了技術(shù)支撐。

干燥作為一種重要的脫水工序在現(xiàn)代食品工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用。果蔬十制品作為果蔬加工的主要產(chǎn)品，近些年發(fā)展速度很快，出口增長勢頭明顯。目前，果蔬干燥方法主要有熱風(fēng)干燥、真空低溫油炸十燥、真空冷凍干燥等。傳統(tǒng)應(yīng)用的熱風(fēng)干燥技術(shù)近些年有了較快地發(fā)展，但脫水速度慢、產(chǎn)品品質(zhì)較差等問題仍沒有得到很好地解決[1,2]；油炸果蔬產(chǎn)品足口前生產(chǎn)果蔬脆片的主要加工技術(shù)，但是經(jīng)過加工的果蔬產(chǎn)品含油量較高，難以解決油脂氧化對產(chǎn)品質(zhì)量造成的不良影響[3-5]；果蔬真空冷凍十燥產(chǎn)品具有良好的產(chǎn)品品質(zhì)，但冷凍干燥時(shí)間長、能耗大、設(shè)備較貴，限制了該項(xiàng)技術(shù)在果蔬T燥行業(yè)的推廣[3-6]。果蔬變溫壓差膨化十燥是近幾年剛剛興起的一種新型果蔬干燥技術(shù)，它結(jié)合了熱風(fēng)十燥和真空冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn)、克服j，真空低溫油炸干燥等的缺點(diǎn)。變溫壓差膨化牛產(chǎn)的膨化果蔬脆片是繼油炸果蔬脆片、真空低溫油炸果蔬脆片之后的第三代產(chǎn)品，其味道鮮美、口感酥脆、營養(yǎng)豐富、易于貯存、攜帶方便，已經(jīng)成為時(shí)下流行的果蔬休閑食品[6-8]。本研究為后續(xù)深入研究甘薯變溫壓差膨化干燥技術(shù)提供一定的理論支持,對于我國變溫壓差膨化干燥技術(shù)的推廣和規(guī)?；幸欢ǖ膮⒖純r(jià)值。本文對果蔬變溫壓差膨化干燥技術(shù)及其國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景進(jìn)行了綜述。

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(fēng)干燥和膨化干燥曲線以及產(chǎn)品質(zhì)量而確定。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?yàn)樵谂蚧倪^程中會發(fā)生爆裂，不同的原料都對應(yīng)一個(gè)特定的膨化壓力和原始含水率，進(jìn)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(jìn)行了較QUAN面的研究，包括原材料的測驗(yàn)、滲透脫水、預(yù)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(jìn)行了詳細(xì)研究。J．F．Sullivan在研究中設(shè)計(jì)壓力、溫水率幾個(gè)因素，分析容積密度、復(fù)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(fēng)干燥到含水率為15％，膨化壓力為117kPa，膨化溫度為121℃，應(yīng)用CEPS進(jìn)行蘋果的加工的產(chǎn)為190kg/h；J．F．sullivan(1983)鈴薯和胡蘿卜進(jìn)行膨化干燥試驗(yàn)，確定了馬鈴薯的ji佳生產(chǎn)工藝：在93℃條件下熱風(fēng)干燥到含水率為25％，膨化壓力為414kPa，膨化溫度為176℃，應(yīng)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(fēng)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(shí)膨化工藝進(jìn)行了研究，確定了膨化溫度，膨化時(shí)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(jìn)行了優(yōu)化研究[18]，優(yōu)化條件為：預(yù)處理含水率為36．74%，溫度為235．46℃，膨化時(shí)間為51s。國外一些學(xué)者對馬鈴薯膨化前處理也進(jìn)行了較細(xì)致的研究，重點(diǎn)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(dāng)?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(yù)處理包括熱燙、硫漂、熱風(fēng)T燥時(shí)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(jìn)行熱風(fēng)干燥，會增加馬鈴薯的膨化效果，但是隨著熱風(fēng)十燥時(shí)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(lán)莓、蘑菇、芹菜、洋蔥、甜菜、洋芋、梨、菠蘿、甘藍(lán)等果蔬原料的變溫壓差膨化工藝進(jìn)行了廣泛地研究，確定了蒸汽壓力，膨化溫度，于燥時(shí)間、切片尺寸、含水率、品種等對膨化產(chǎn)品的影響[12]?，F(xiàn)代人們對食物感官和營養(yǎng)要求越來越高，針對已有較干大市場的低溫真空油炸果蔬脆片，變溫壓差膨化果蔬脆片要有更大的市場，必須盡鼉減少營養(yǎng)損失、并使質(zhì)地更加酥脆可口。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(shí)間、抽真空溫度和抽真空時(shí)問。國外學(xué)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(jìn)行膨化試驗(yàn)，比如豆類，因堅(jiān)硬的外殼而無法進(jìn)行膨化，花生和椰子也無法成功地進(jìn)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]。