[發明專利]一種接觸式超聲波輔助熱風干燥果蔬的方法及其干燥裝置

在審

• 申請號: 201810397746.9
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108645125A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 陶陽;張靜林;韓永斌;韓夢凡
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: F26B9/06
• 分類號: F26B9/06;F26B5/02;F26B21/10;F26B21/12;F26B1/00;F26B25/18;A23B7/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

本發明公開了一種接觸式超聲波輔助熱風干燥果蔬的方法及其干燥裝置，該方法包括：(1)果蔬物料預處理：將果蔬物料清洗、切分；(2)超聲波輔助熱風干燥：將處理好的果蔬物料置于干燥托盤上，依次打開熱風干燥設備和超聲輔助干燥設備，超聲波探頭位于果蔬物料上方，通過調節干燥托盤高度，使果蔬物料直接與超聲波探頭接觸，對果蔬物料進行超聲波輔助熱風干燥，即可得脫水果蔬。本發明接觸式超聲波輔助熱風干燥果蔬的方法，利用了超聲空穴效應、熱效應及機械效應的聯合作用，在干燥過程中改變了物料質構，強化了熱風干燥過程，顯著縮短了果蔬干燥時間，可節省30％～60％的干燥時間，有效的提高了產品質量，降低了干燥后果蔬中的營養損失。

技術領域

本發明屬于食品加工技術領域，具體涉及一種接觸式超聲波輔助熱風干燥果蔬的方法及其干燥裝置。

背景技術

熱加工處理能保持產品的穩定性，其中加熱干燥處理可以減少食品的質量和體積，降低存儲和運輸成本，同時延長食品的保質期。曬干、熱風干燥等常用傳統的干燥方式耗能多、干燥時間長、干制品品質較差。超聲波是一種頻率高于20kHz的機械能量波,改變物料的結構或性能，使物料形成海綿狀結構，使水分容易通過微小管道轉移出來，從而縮短干燥時間。超聲波也可能造成細胞膜和細胞壁的破壞，微通道的形成，孔隙度的增加等，因此超聲波能加速干燥過程而不造成物料溫度的急速上升，可以用作輔助熱敏性食材的干燥過程。接觸式超聲與熱風干燥聯合不僅能顯著縮短干燥時間，提高干燥速率，還能改善食品色澤和營養。

在現有技術中，專利CN103109919A公開了一種超聲聯合熱風干燥胡蘿卜的方法和超聲聯合熱風干燥裝置，其裝置包括載物臺、熱風發生器和超聲波換能器，產生的超聲波首先穿過空氣再作用于胡蘿卜上，是非接觸的超聲輔助干燥。該種方法超聲波在空氣傳播過程中阻尼較大，易造成衰弱，造成了能源的浪費。

發明內容

為了解決現在有技術中存在單一熱風干燥干燥效率低、干燥所得脫水蔬菜品質較差，以及非接觸的超聲輔助干燥果蔬造成能源浪費等問題，本發明的目的是提供一種接觸式超聲波輔助熱風干燥果蔬的方法，該方法不僅縮短了干燥時間、降低能耗，而且有效保存了果蔬中的營養成分。本發明的另一個目的是提供一種實施該方法的接觸式超聲波輔助熱風對流干燥裝置。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種接觸式超聲波輔助熱風干燥果蔬的方法，在采用熱風對流干燥果蔬物料的同時，借助超聲波直接接觸果蔬物料表面進行輔助干燥。

所述的接觸式超聲波輔助熱風干燥果蔬的方法，具體包括如下步驟：

(1)果蔬物料預處理：將果蔬物料清洗干凈后進行切分；

(2)超聲波輔助熱風干燥：將步驟(1)中處理好的果蔬物料置于干燥托盤上，依次打開熱風干燥設備和超聲輔助干燥設備，超聲波探頭位于果蔬物料上方，通過調節干燥托盤的高度，使所述果蔬物料直接與超聲波探頭接觸，對果蔬物料進行超聲波輔助熱風干燥，干燥結束后即可得脫水果蔬。

所述超聲波干燥設備產生的超聲波自上而下直接作用于待干燥的物料。

所述果蔬物料為大蒜、甘藍、藍莓、黑莓和青稞。

步驟(2)中，所述熱風干燥的溫度為50～70℃，干燥風速為1.0～5.0m/s。

步驟(2)中，所述超聲波輔助干燥處理的超聲頻率為20-25KHz，超聲功率為200～1600W/m²。

一種接觸式超聲波輔助熱風對流干燥裝置，包括熱風干燥箱和超聲波裝置，所述熱風干燥箱由箱體、加熱裝置和風機組成，所述箱體中設有可調節高度的干燥托盤和出風口，風機產生的熱風水平方向通過物料；所述超聲波裝置由超聲發生器、超聲換能器和超聲探頭組成，所述超聲探頭位于待干燥果蔬物料上方，所述超聲發生器與超聲換能器通過電線相連接。