一種適宜大批量調理食用菌脫水的中短波紅外與射頻聯合干燥的方法技術

一種適宜大批量調理食用菌脫水的中短波紅外與射頻聯合干燥的方法，屬于食用菌食品加工技術領域。本發明專利技術為：食用菌類先進行預處理（精選、清洗、整理切分、漂燙滅酶（90~100℃），再在調味液中冷卻浸泡、瀝干，然后用中短波紅外預脫水（60~70℃，風速1~3m/s，輻射距離10~18cm）使水分含量降低到30%~60%，之后進行射頻干燥（極板間距20.5cm，頻率27MHz，功率6KW，物料溫度為50-60℃，可設置三層物料板），使食用菌含水量降至8%。本發明專利技術采用中短波紅外干燥與射頻干燥聯合干燥脫水的方法，射頻的穿透性極強，可解決中短波紅外干燥后期水分難脫除的問題，且射頻干燥時的物料可放置多層，最大程度保留產品的營養與形狀的同時，顯著縮短干燥時間，降低干燥能耗，節約成本。

【技術實現步驟摘要】

，屬于食用菌加工

技術介紹
食用菌是一類集營養、保健功能于一體的開發潛質巨大的食品，食用菌富含蛋白質、維生素和礦物質等營養素以及不飽和脂肪酸和纖維素等生物活性成分，具有增強人體免疫、抗腫瘤、調節血脂、保肝解毒和降血糖等功能。紅外干燥技術是利用許多物質易于吸收紅外線的特點，通過紅外輻射材料將熱能轉變為紅外輻射能量，直接輻射到被加熱物體上，引起分子共振，迅速升溫，從而達到快速加熱與干燥的目的，紅外線可穿透物料內部粒子間微小間隙，迫使分子運動加劇而內部發熱，溫度迅速升高，同時內部分子由內向外擴散，由于紅外干燥具有加熱迅速，吸收均一，力口熱效率高，化學分解作用小，原料不易變性等優點，因此對于熱敏性物質的干燥表現出獨特的優點，目前已用于農產品干燥。例如。經遠紅外干燥的菠菜，其Vc的殘存量為傳統干燥方法的2倍；另外對青蔥、馬鈴薯和胡蘿卜進行的遠紅外干燥試驗表明產品的營養成分保存率比傳統的干燥方法有顯著的提高，且干制品表面具有多孔特性，復水性好。但紅外干燥的穿透性不是很強，相對于傳統的熱風干燥，射頻干燥是一種新型的加熱技術，常應用于食品等的解凍、加熱、殺菌、烘干等方面。常用的有13. 56、27. 12,40. 68MHz射頻段及915、2450 MHz的微波段。分子的極化現象是射頻干燥的主要原因，介質處于電場中，受到電場作用的分子會發生轉動，分子間的作用，使物料中的分子運動，而產生的摩擦擠壓效應，因而物料被加熱。射頻干燥具有高效、節能等優點，它的缺點是溫度分布不均勻，溫度控制存在一定的困難，而且設備投資大。目前在國外，射頻熱風的聯合干燥技術在食品及農產品等一些領域已廣泛的應用，且有相對較長的發展時間，我國目前還沒有這方面的報道。王俊等(1999年，浙江大學)針對遠紅外和微波干燥兩種干燥方式的特點，即遠紅外干燥的前期速度快，水分擴散速率快，但其穿透性不夠強，而微波干燥的穿透性強，在干燥后期可將物料內部難排出的水分及時排除，但微波在干燥前期由于失水速度過快而產生排濕困難，從而加大設備的干燥負荷。采用前期遠紅外干燥與后期微波干燥的聯合干燥方式可以解決這一問題。并優化了遠紅外干燥箱內溫度、微波干燥功率和遠紅外轉換微波時的含水率作為試驗三因素，得到的以干后質量為主要目的獲得的最優組合為遠紅外干燥箱溫62. 30C，微波干燥功率O. 5ff/g,遠紅外轉換成微波時含水率58. 78 %。試驗還發現遠紅外越早轉化成微波，干燥過程越短；遠紅外越早轉化成微波耗電越大，但過遲換成微波，遠紅外脫水困難，干燥過程加長，能耗也加大。賈洪雷、徐艷陽、劉春喜等人申請了專利技術專利“一種提高玉米脫水速率的聯合干燥方法”(授權號201010153889. 9)該專利屬于糧食食品加工
，主要用于脫水糧食的生產。該專利技術是采用前期熱風/微波干燥，干燥至一定水分含量時，轉換為微波干燥至終點。前期采用PH070A干燥箱，熱風溫度為5(T60°C，風速為O. 2 O. 5m/s，在常壓下干燥至含水量為20%±2%，后將熱風干燥后的玉米采用WP700A型微波爐，微波功率為10(Tl40W，在常壓下進行干燥，至玉米水分含量為14 % 土 1%。該專利技術解決了糧食干燥時間長，干燥效率低及污染嚴重等問題。徐剛(2009)等人研究了熱泵與遠紅外聯合干燥的方法，在干燥前期采用熱泵低溫(4(T50°C)除濕干燥，避免了高水分環境下由于高溫導致一些熱敏性營養成分的損失，同時在較低溫度下物料表面不會結殼；熱泵可以回收較多的顯熱和潛熱，有利于降低干燥過程中的能耗。后期采用遠紅外加熱干燥(65 85°C)，利用遠紅外加熱升溫快，具有一定的穿透性等特點，達到縮短傳熱距離，提高干燥速率效果。確定胡蘿卜熱泵與遠紅外線聯合干燥工藝的最佳工藝參數為胡蘿卜熱燙120s，熱泵干燥溫度45°C，遠紅外熱源輻射功率為2kW，熱泵干燥與遠紅外干燥切換點為物料含水率為50%。張麗(2010，西北農林科技大學碩士論文)為控制加熱溫度的恒定，解決水分凝積和保持物料表面溫度，采用熱風輔助干燥的加熱過程，克服單純使用射頻干燥的缺點，使加 熱得到更理想的效果。研究發現在不同溫度及含水率下，微波、射頻在紅棗中的穿透深度，隨著紅棗水分含量的增大、溫度的升高，射頻能量穿透深度持續減少，而微波能量穿透深度變化很小。熱風干燥所需時間是射頻熱風聯合干燥的3倍，可見使用射頻熱風聯合干燥可以大大的縮短紅棗的干燥時間，可提高生產效率，降低能耗。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，采用前期中短波紅外干燥與后期射頻聯合干燥的工藝快速、高效地達到干燥食用菌的目的，涉及食用菌類產品的加工技術。本專利技術的技術方案，將食用菌類原料先進行預處理(選取、清洗、整理切分、漂燙滅酶)，再在調味液中冷卻浸泡、浙干，然后采用中短波紅外預脫水使食用菌水分含量降低到30%飛0%，之后進行射頻干燥，使食用菌的含水量最終降至8%以下。(I)預處理A)漂燙滅酶9(TlO(rC，2min ；B)調味按照口味配制調味液，調味液為質量濃度4%-6%的糖類、或糖類和食鹽混合物的水溶液，調味液食用菌質量之比為1:1，浸泡時間f2h ;此時可平衡食用菌內部極性溶質，使其在干燥過程中各部分均勻吸收熱，同步干燥，不至出現焦化現象。(2)中短波紅外預脫水紅外燈管的波長是2 3 μ m，加熱溫度6(T70°C，風速f 3m/s，輻射距離l(Tl8cm，干燥一定時間使食用菌產品的水分含量控制在30%飛0% ； (3)射頻干燥設置三層物料板，射頻極板間距20. 5cm,頻率27MHz，射頻功率為6KW，物料吸收功率1. 5^2. OW/g，物料溫度為50-60°C，干燥時間依前期中短波紅外干燥后的含水量而定，使食用菌的含水量降至8%以下，聯合干燥總時間為2. 5-3. 5h。前期中短波紅外干燥，食用菌先在中短波紅外干燥箱中進行干燥，此時物料失水速率快，可除去食用菌中50%左右的水分，大大降低了后期射頻脫水設備的干燥負荷，從而進一步降低對設備排濕能力的要求，降低設備引進成本。本專利技術后期采用射頻加熱干燥的方式，射頻加熱速度快，物料內部升溫快。脫水溫度下降，減少了對食品營養成分的破壞，保持了原有的色澤和風味，中短波紅外干燥前期失水速率比較快,而后期相對緩慢，而射頻干燥對后期較難除去的一部分水分干燥速率較高，并且對物料品質影響較小，但在前期存在因失水速度過快而產生排濕困難，從而加大設備干燥負荷。另外，因射頻的穿透性強，干燥時可實現多層物料同時干燥的效果，這大大提高了干燥效率，適用于大批量食用菌產品的干燥。綜合利用這兩種干燥方式的優點，使產品品質提高、能耗降低，是本專利技術的創新所在。本專利技術的有益效果與單獨使用中短波紅外干燥相比，進行前期中短波紅外后期射頻的聯合干燥方法有很大的優勢，先用中短波紅外干燥方式可除去大部分的游離水，剩余的部分膠體結合水可采用射頻這種干燥方法除去，這可顯著降低干燥時間，最大程度保留了產品的形狀和營養成分?？朔卸滩t外干燥過程中收縮變形大、表面結殼等品質惡化等現象。與單獨使用射頻干燥相比，中短波紅外和射頻的聯合干燥方法可解決干燥前期的 排濕困難問題，可使脫水溫度下降，使產品的外形等得到一些改善，本專利技術在最大程度保留產品的營養與形狀的同時，通過縮短干燥時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適宜大批量調理食用菌脫水的中短波紅外與射頻聯合干燥的方法，其特征是將食用菌類原料先進行預處理：選取、清洗、整理切分和漂燙滅酶，在調味液中冷卻浸泡、瀝干，然后采用中短波紅外預脫水使食用菌水分含量降低到30%~60%，之后進行射頻干燥，使食用菌的含水量最終降至8%以下；（1）預處理：A)漂燙滅酶：90~100℃，2min；B）調味：按照口味配制調味液，調味液為質量濃度4%?6%的糖類、或糖類和食鹽混合物的水溶液，調味液:食用菌質量之比為1:1，浸泡時間1~2h；（2）中短波紅外預脫水：紅外燈管的波長是2~3μm，加熱溫度60~70℃，風速1~3m/s，輻射距離10~18cm，干燥一定時間使食用菌的水分含量控制在30%~60%；（3）射頻干燥：設置三層物料板，射頻極板間距20.5cm，頻率27MHz，射頻功率為6KW，物料吸收功率1.5~2.0W/g，物料溫度為50?60℃，干燥時間依前期中短波紅外干燥后的含水量而定，使食用菌的含水量降至8%以下，聯合干燥總時間為2.5?3.5h。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張慜，王洪彩，陳衛平，
申請(專利權)人：江南大學，
類型：發明
國別省市：