新型食品變溫壓差膨化組合干燥技術(shù)在食品變溫壓差膨化組合干燥機理、工藝優(yōu)化、設(shè)備改造、產(chǎn)品品質(zhì)評價和新產(chǎn)品創(chuàng)制等研發(fā)方面具有原創(chuàng)性，整體研究達(dá)到水平。

   新型食品變溫壓差膨化組合干燥技術(shù)是繼傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥產(chǎn)品、真空冷凍干燥產(chǎn)品、真空低溫油炸脆片之后的新一代干燥產(chǎn)品。

   新型食品變溫壓差膨化組合干燥技術(shù)除需必備的廠房和基礎(chǔ)設(shè)施外，主要生產(chǎn)設(shè)備包括清洗設(shè)備、護(hù)色設(shè)備、去核去皮設(shè)備、切分設(shè)備、預(yù)干燥設(shè)備、速凍設(shè)備、變溫壓差膨化設(shè)備、調(diào)味設(shè)備、包裝設(shè)備等。輔助設(shè)備包括鍋爐、水循環(huán)系統(tǒng)等。MHE、GAB模型對3種果蔬脆片等溫吸附曲線的預(yù)測性較好，GAB模型適用性最廣，MBET模型與其基本無相關(guān)性。膨化設(shè)備具有適用性廣、操作簡單、投資少、環(huán)保節(jié)能等特點。所生產(chǎn)的非油炸膨化產(chǎn)品具有綠色天然、品質(zhì)優(yōu)良、營養(yǎng)豐富、食用方便、保質(zhì)期長和易于貯存等特點。

   新型食品變溫壓差膨化組合干燥技術(shù)適宜加工的食品原料非常廣泛，主要用于生產(chǎn)新型、天然、健康的綠色膨化休閑食品、營養(yǎng)全粉或速溶飲品、營養(yǎng)jujue片、方便食品調(diào)料或baojian食品原料。

   目前，新型食品變溫壓差膨化組合干燥技術(shù)主要以生產(chǎn)蘋果脆片為主，許多膨化產(chǎn)品在市場上還屬空白，需求量達(dá)數(shù)千萬噸，市場空間很大。

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。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，因為在膨化的過程中會發(fā)生爆裂，不同的原料都對應(yīng)一個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NONG業(yè)部東部研究中心(the united States Depanment of Agriculture，Eastern Regional Research Center)對果蔬的膨化干燥工藝=研究較多，其對蘋果進(jìn)行了較QUAN面的研究，包括原材料的測驗、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)計壓力、溫水率幾個因素，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，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)也對馬鈴薯高溫短時膨化工藝進(jìn)行了研究，確定了膨化溫度，膨化時間，原料的初含水率和淀粉含量為對膨化影響顯著的因素，并對膨化工藝進(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℃，膨化時間為51s。國外一些學(xué)者對馬鈴薯膨化前處理也進(jìn)行了較細(xì)致的研究，重點研究了燙漂與干燥條件對馬鈴薯膨化率、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，對于在加工過程中對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。柑橘皮變溫壓差干燥的動力學(xué)模型滿足Page方程，可用該模型預(yù)測變溫壓差干燥過程中柑橘皮含水率隨干燥時間、干燥溫度、膨化溫度的變化。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燥時間等對馬鈴薯膨化效果的影響，研究表明硫處理對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，會增加馬鈴薯的膨化效果，但是隨著熱風(fēng)十燥時間的增加，膨化效果逐漸下降[6,19]。M．F．Kozenlpel(1989)等對蘿卜、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，于燥時間、切片尺寸、含水率、品種等對膨化產(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、停滯時間、抽真空溫度和抽真空時問。國外學(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，比如豆類，因堅硬的外殼而無法進(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)雖然變溫壓差膨化干燥對柑橘皮中抗yang化活性成分及其抗yang化活性的影響大于真空冷凍干燥，但其對柑橘皮中總酚的保護(hù)作用高于熱風(fēng)干燥;3種干燥方式獲得的柑橘皮中橙皮苷、橙黃酮、川陳皮素、桔皮素4種類黃酮化合物均有檢出，但未能檢出柚皮苷、新橙皮苷;經(jīng)變溫壓差膨化干燥的柑橘皮中橙皮苷、橙黃酮、川陳皮素、桔皮素的含量均高于熱風(fēng)干燥，且發(fā)現(xiàn)浸糖預(yù)處理是導(dǎo)致柑橘皮中橙皮苷流失的關(guān)鍵因素。設(shè)備折舊使用期按10年計算，殘值率按10%計算，年折舊額為106。

　　(6)柑橘皮在變溫壓差膨化干燥過程中存在明顯的加速、恒速和降速過程，且以恒速和減速干燥為主;柑橘皮初始水分含量越高，其恒速干燥時間越長;膨化溫度越高，抽真空干燥溫度越高，其干燥過程越短。適膨化溫度為95℃，適抽真空干燥溫度為(73±2)℃。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養(yǎng)成分，如維生素、纖維素、礦物質(zhì)等。柑橘皮變溫壓差干燥的動力學(xué)模型滿足Page方程，可用該模型預(yù)測變溫壓差干燥過程中柑橘皮含水率隨干燥時間、干燥溫度、膨化溫度的變化。該模型方程如下:

　　MR=exp(-(0.00000167× TV1.817-0.000066× TP0.929-1.509× m00.0052 1.558)×t40.152×TV-0.23 0.00287×TP1.648 0.003536×m01.058-19.99)