[發明專利]一種利用組合超聲預處理提高香蕉片熱風干燥速率的方法

在審

• 申請號: 201710831530.4
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107495212A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 周存山;張磊;馬海樂;馮亞斌;吳本剛;李雅思;余筱潔
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A23L19/00
• 分類號: A23L19/00;A23L5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及了一種利用組合超聲預處理提高香蕉片熱風干燥速率的方法，屬于農產品加工技術領域。

背景技術

香蕉，屬芭蕉科芭蕉屬，含有多種營養物質，味甜爽口、肉軟滑潤，具有促進腸胃蠕動功能和美容功能，是一類老幼皆宜的果品。在種植香蕉的一百三十多個國家和地區中，我國位居世界第三位，產量巨大，由于香蕉質地較軟，很難長時間保存和運輸，每年造成巨大的經濟損失。因此，對香蕉進行深加工，提高其保藏時間或改善其食用方式，對香蕉產業具有重要意義。

熱風干燥是一種傳統而又常用的干燥方法，具有設備投資低、操作簡單等優點，廣泛用于農產品、果蔬、中藥材等的干制生產。但常規熱風干燥具有熱效率低、干燥時間長的缺點，從而使其應用受到限制。在熱風干燥過程中，物料從干燥介質中吸收熱量用于水分蒸發，干燥過程包括內部水分擴散及表面汽化擴散，這是決定干燥速率快慢的兩個控制因素。因此，采取輔助措施降低內部擴散阻力及改善表面對流狀態，可實現強化熱風干燥的質熱傳遞速率、縮短干燥時間的目的。

超聲具有傳播方向性強，在介質中能產生空化效應等突出特點，可改變物料微觀結構，促進形成微細通道，降低水分傳遞阻力，可強化傳熱和傳質效率。本發明利用組合超聲預處理方式對香蕉片進行熱風干燥前預處理，強化傳熱和傳質效率，在進行熱風干燥，提高香蕉片熱風干燥的干燥效速率。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用組合超聲預處理提高香蕉片熱風干燥速率的方法，相比未超聲預處理可提高香蕉片熱風干燥過程中的傳熱和傳質效率，提高干燥速率。

本發明所提供的一種利用組合超聲預處理提高香蕉片熱風干燥速率的方法，按照下述步驟進行：

(1)挑選大小一致的五成熟的香蕉進行剝皮、去絡；

(2)切片，所述香蕉片厚度為5±0.1mm。

(3)多模式超聲預處理，多模式超聲預處理的超聲介質為自來水，所述自來水溫度為25-35℃。

(4)熱風干燥處理，所述熱風干燥的溫度為80℃，干燥時間為120min。

進一步的，步驟(3)所述組合超聲預處理的超聲頻率組合為20kHz/40kHz、20kHz/60kHz、40kHz/60kHz、20kHz/40kHz/60kHz，超聲功率密度均為150W/L，超聲工作模式為同步工作，超聲脈沖模式為工作5s，停5s。

進一步的，步驟(3)所述組合超聲預處理時間為10-15min。

本發明所提供的一種利用組合超聲預處理提高香蕉片熱風干燥速率的方法，首先通過組合超聲預處理技術改變香蕉片的微觀結構，導致細胞破裂、微通道形成等，增加傳熱和傳質效率，在采用熱風干燥技術進行干燥，相比未超聲預處理提高了香蕉片熱風干燥的干燥速率，為縮短干燥時間、提高干燥品質奠定基礎。

具體實施方式

本實施方式按以下步驟操作：挑取大小一致的五成熟新鮮香蕉剝皮、去絡、切片，切片厚度為5±0.1mm。然后將香蕉片放置于超聲設備中進行組合超聲預處理，其中超聲介質為30℃的自來水，超聲頻率組合為20kHz/40kHz、20kHz/60kHz、40kHz/60kHz、20kHz/40kHz/60kHz，超聲功率密度均為150W/L，超聲工作模式為同步工作，超聲脈沖模式為工作5s，停5s，調節熱風干燥設備溫度至80℃，將組合超聲預處理好的香蕉片放置于熱風干燥設備中進行脫水干燥，熱風干燥處理，所述熱風干燥的溫度為80℃，干燥時間為120min。

下文將結合具體實施例詳細描述本發明。

對比例1

挑取大小一致的五成熟新鮮香蕉剝皮、去絡、切片，切片厚度為5±0.1mm，置于30℃水浴中靜置30min，然后進行熱風干燥，其中干燥溫度為80℃，干燥時間120min。測定干燥過程中最大干燥速率。干燥速率計算方法如下：

香蕉片干基含水率的計算公式如下：

式中：Mt為任意時刻的干基含水率，Wt為干燥中任意時刻的物料凈重，G為干物質的重量。

干燥速率計算公式如下：

式中：M_t1為t₁時刻的干基含水率，M_t2為t₂時刻的干基含水率

實施例1