[01247730]基于微波真空干燥技术的苹果脱水行为与品质调控研究

课题来源

本课题来源于国家自然科学基金“基于微波真空干燥技术的苹果脱水行为与品质调控研究”，资助编号为31460398，项目于2015年1月开始，2019年3月完成结题。

技术原理以及性能指标

本项目将微波真空干燥（MVD）技术应用于我国大宗水果-苹果的脱水加工，系统研究了苹果种类、切分程度与热烫和/或不同渗透剂渗透处理对苹果MVD 脱水过程与品质的影响，分析和探讨了这些因素在产品结构与相关品质形成中的作用。

结果表明，由于显著的焦化效应，单独的MVD仅适合于脱水苹果（水分含量20%）的加工，热风预干燥与MVD结合适合于苹果脆片（水分含量低于7%）的加工，受干燥方法影响的样品的干缩率在23.3-85.7%之间，热烫且热风干燥所得脱水苹果片干缩率最大，热风预干燥与MVD组合干燥苹果片干缩率最小;

切片形状与尺寸对MVD特性有显著影响，切片厚度越大干燥速率越大，所需的干燥时间越短，5种不同预处理的水分扩散系数由小到大依次为：热烫+糖渗透、超声、蒸汽热烫、糖渗透、硫处理，水分扩散系数由1.64×10-8m2/s增加到3.46×10-8m2/s;

热烫和渗透组合处理可以改进干燥速率与脱水以及膨化产品品质，其中低聚果糖渗透处理的样品干燥膨化后感官品质最好，微结构观察表明形成空大壁厚的蜂窝状结构;

比较了不同种类苹果产品的物理与化学特征与感官图谱，苹果脆片的玻璃化转变温度（Tg）和比焓值分别在105.66-161.42℃和5.03-80.37 J/g之间并受热烫方式、苹果品种、糖液浓度和种类的影响;

低场核磁共振和介电特性分析结果表明预处理改变了膨化前样品的水分结构、组成与微波吸收特性进而在不同程度上影响苹果的膨化与相关品质。

3.技术的先进性与创造性微波真空干燥是高效节能先进的食品以及农产品脱水加工与膨化技术，在国内外正在广泛研究，将该技术应用于苹果的脱水与品质调控研究具有一定的创造性。

4.技术的成熟度微波真空干燥在研究领域得到了广泛关注与研究，在生产领域还未大范围应用，未来推广空间很大。

5.应用情况及存在的问题现有的果蔬脱水以及膨化技术主要是热风干燥，压差膨化与油炸膨化，该技术在生产领域还未大范围应用，主要是生产线改造的资金投入，该技术的不稳定性如终点的难判断，干燥的均匀性等。