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。但要說起超市貨架上那琳瑯滿目的脆棗、菠蘿脆片、柑橘脆瓣等等，人們又會(huì)覺得：嗯，太好吃了。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。在膨化設(shè)備安裝了質(zhì)量和溫度傳感器，對(duì)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(guó)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。

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。經(jīng)過干燥后的產(chǎn)品，不僅具備了果蔬固有的低熱量、低脂肪特點(diǎn)，而且與果蔬汁、用果蔬汁制成的果蔬粉相比，能保留果蔬中更多的營(yíng)養(yǎng)成分。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(huì)發(fā)生爆裂，不同的原料都對(duì)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(guó)NONG業(yè)部東部研究中心(the united States Depanment of Agriculture，Eastern Regional Research Center)對(duì)果蔬的膨化干燥工藝=研究較多，其對(duì)蘋果進(jìn)行了較QUAN面的研究，包括原材料的測(cè)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(duì)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(duì)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(duì)膨化影響顯著的因素，并對(duì)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(guó)外一些學(xué)者對(duì)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(duì)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(duì)于在加工過程中對(duì)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(duì)馬鈴薯膨化效果的影響，研究表明硫處理對(duì)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(huì)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(duì)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(duì)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(shí)間、抽真空溫度和抽真空時(shí)問。國(guó)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]。

5 產(chǎn)品特點(diǎn)和應(yīng)用前景

    果蔬變溫壓差膨化產(chǎn)晶具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是綠色天然。二是從相變段到增壓段，物料內(nèi)部能廣泛形成相對(duì)密閉的彈性小室，同時(shí)，要保證小室內(nèi)氣體增壓速度人于氣體外泄造成的減、含壓速度，以滿足氣體增壓的需要。果蔬膨化產(chǎn)品一般都是直接進(jìn)行烘干、膨化制成，在加工中不添加色素和其它添加劑等，純凈天然。二是品質(zhì)優(yōu)良。膨化果蔬產(chǎn)品有很好的酥脆性，口感好。三是營(yíng)養(yǎng)豐富。果蔬膨化產(chǎn)品不經(jīng)過破碎、榨汁、濃縮等工藝，保留并濃縮了鮮果的多種營(yíng)養(yǎng)成份，如維生素、纖維索、礦物質(zhì)等。經(jīng)過干燥后的產(chǎn)品，不僅具備了果蔬固有的低熱量、低脂肪特點(diǎn)，而且與果蔬汁、用果蔬汁制成的果蔬粉相比，能保留果蔬更多的營(yíng)養(yǎng)成分。四是食用方便。果蔬膨化產(chǎn)品可用來牛產(chǎn)新型、天然的綠色膨化小食品，攜帶方便，易于食用。五是易于貯存。膨化果蔬產(chǎn)品的含水率一般在7％以下，不利于微生物生長(zhǎng)繁殖，可以長(zhǎng)期保存。另外，此產(chǎn)品克服了低溫真空油炸果蔬產(chǎn)品仍含有少量油脂的缺點(diǎn)，不易引起油脂酸敗等不良品質(zhì)變化。

芒果滲透脫水和變溫壓差膨化干燥的研究

我國(guó)是世界上大的芒果生產(chǎn)國(guó)之一，然而目前芒果深加工的比例較低、采后損失極為嚴(yán)重。(4)經(jīng)變溫壓差膨化干燥的柑橘皮揮發(fā)性成分中精油含量高達(dá)99。滲透脫水廣泛地應(yīng)用于果蔬加工的前處理，可與果蔬干燥技術(shù)組合使用，提高產(chǎn)品品質(zhì)。變溫壓差膨化干燥是一種新型的果蔬干燥技術(shù)，它結(jié)合了熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn)，膨化產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，消費(fèi)市場(chǎng)廣闊。鑒于這種現(xiàn)狀，本文對(duì)芒果的滲透脫水規(guī)律和變溫壓差膨化干燥技術(shù)進(jìn)行了一定的探索，開發(fā)出新型芒果脆片產(chǎn)品。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：

　　 1、對(duì)比研究芒果在不同濃度的蔗糖和果葡糖漿溶液中滲透脫水時(shí)發(fā)現(xiàn)，芒果的失水率、失重率、體積收縮率、水分?jǐn)U散系數(shù)等均隨著糖液濃度的增加(45％～65％)而增大，但高濃度的糖液會(huì)降低其固增率和固形物擴(kuò)散系數(shù)；在65％果葡糖漿溶液中，芒果的水分?jǐn)U散系數(shù)和固形物擴(kuò)散系數(shù)分別為3.20min-1/2、0.35min-1/2。變溫壓差膨化干燥技術(shù)作為氣流膨化干燥技術(shù)的一種，該技術(shù)無需油炸，可將柑橘皮加工成膨化果蔬脆片，或用于其它食品營(yíng)養(yǎng)添加，其生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單、綠色，生產(chǎn)出的果蔬脆片口感酥脆、易于保存，市場(chǎng)前景廣闊。

　　 2、對(duì)比研究真空、脈沖真空和超聲波技術(shù)對(duì)芒果滲透脫水的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)同常規(guī)滲透比較，真空、脈沖真空和超聲波技術(shù)都能有效促進(jìn)水分和固形物的擴(kuò)散，超聲波處理下芒果的水分?jǐn)U散系數(shù)極大(3.37min-1/2)，而真空處理下固形物擴(kuò)散系數(shù)極高(0.46min-1/2)；另外可知，真空、脈沖真空和超聲波處理后芒果的滲透脫水效率有所下降。我國(guó)是水果和蔬菜的DI一生產(chǎn)大國(guó)，但由于市場(chǎng)渠道不暢通，尤其是儲(chǔ)藏、加工能力不足，加工技術(shù)和設(shè)備落后，每年果蔬損失達(dá)750億元左右。