Frutti e verdure freschi sono in stagione e non facili da conservare. L'essiccazione è una delle tecniche ampiamente utilizzate nella conservazione della frutta e della verdura. Con il rapido sviluppo di snack di frutta e verdura, anche la ricerca sulla tecnologia di essiccazione è intensificata. Ricerche pertinenti in patria e all'estero si concentra principalmente sulla tecnologia di elaborazione e sui suoi parametri di processo, cinetica di essiccazione e frutta e verdura essiccata. Utilizzando la tecnologia di lavorazione a bassa energia, può massimizzare il contenuto nutrizionale di frutta e verdura fresca nel più breve tempo di asciugatura possibile. Lascia questo per migliori qualità sensoriali.
Il processo di liofilizzamento della macchina per liofilizzazione del vuoto viene effettuato in un ambiente a vuoto e a bassa temperatura, che non distruggerà le sostanze sensibili al calore, ma inibiranno anche l'attività biologica degli enzimi e la crescita e la riproduzione dei microrganismi, quindi può trattenere meglio il colore, l'aroma e il colore di fruits freschi e verdure. delizioso. Sapore, forma e contenuto nutrizionale creano prodotti di frutta e verdura secchi premium. Pertanto, frutta e verdura liofilizzate possono soddisfare la ricerca dei consumatori di nutrizione, delicatezza e salute di frutta e verdura. Tuttavia, a causa di costi elevati, elevato consumo di energia e bassa resa, è anche uno dei processi di essiccazione più costosi. Al fine di ottenere una produzione industriale su larga scala, è necessario ottimizzare ulteriormente o adottare una tecnologia di essiccazione combinata più efficace per soddisfare i requisiti di alta qualità e basso consumo di energia.
Studi hanno dimostrato che oltre alle condizioni di asciugatura, i tipi di asciugatura e le caratteristiche del materiale che influenzano la qualità dei frutti e le verdure asciugati e il consumo di energia di essiccazione, il trattamento pre-secca e le condizioni di pre-congelamento svolgono anche un ruolo importante nella qualità del congelamento. processo. Inoltre, rispetto a un'unica tecnologia di essiccazione, la tecnologia di essiccazione combinata con congelamento, come tecnologia composita di essiccazione graduata, combina i vantaggi del congelamento e di altri metodi di asciugatura per ottenere vantaggi complementari e ha più vantaggi in termini di qualità di asciugatura, costi e costi. buon vantaggio. Consumo di energia. Ha ricevuto una grande attenzione da studiosi e industrie in patria e all'estero e ha ampie prospettive di applicazione.
Secondo diversi meccanismi di asciugatura, l'essiccazione è divisa in asciugatura dell'aria calda, asciugatura a microonde, asciugatura a vuoto, FD (asciugatura di congelamento) e asciugatura a infrarossi. Sebbene l'aria calda e il forno a microonde abbiano bassi costi di produzione e siano ampiamente utilizzati nelle industrie, soffrono di gravi perdite di nutrienti e scarsa uniformità del riscaldamento, influenzando seriamente la qualità del prodotto; Gli altri tre metodi di essiccazione presentano evidenti vantaggi nella qualità del prodotto, ma a causa della difficoltà di trasferimento di calore nell'essiccazione del vuoto, nella produzione di FD un elevato consumo di energia e una penetrazione limitata dell'essiccazione a infrarossi rendono difficile applicare su larga scala nella pratica di produzione.
L'asciugatrice di congelamento a vuoto FD (essiccazione di congelamento) si basa sulla disidratazione di sublimazione. Nell'ambiente a bassa temperatura richiesta per l'essiccazione, la perdita di sapore e composti aromatici può essere notevolmente ridotta, viene creata una struttura porosa e il restringimento del volume viene ridotto; Inoltre, frutta e verdura fresca vengono mantenute nella fase iniziale perché la maggior parte delle reazioni enzimatiche vengono interrotte. Condizioni, la qualità del prodotto è buona.
Tuttavia, a causa della necessità di mantenere uno stato a bassa temperatura, fornire calore di sublimazione e ridurre la pressione totale della camera di essiccazione, l'asciugatrice di congelamento a vuoto FD (liofilizzazione) è una tecnologia di produzione con un consumo di energia elevato e costi elevati. Pertanto, migliorare l'intero processo di essiccazione, aumentare l'efficienza di essiccazione e ridurre il consumo di energia è diventato al centro di molti studi.
Quanto segue menziona brevemente la modellazione matematica e l'ottimizzazione del processo di essiccazione dell'asciugatrice del vuoto.
La cinetica di essiccazione viene generalmente utilizzata per descrivere i meccanismi macroscopici e microscopici di trasferimento di calore e di massa nel processo di essiccazione. È influenzato da molti fattori come il metodo di asciugatura, le condizioni di asciugatura e le caratteristiche del materiale. Ci sono i seguenti aspetti in termini di miglioramento della progettazione delle attrezzature, ottimizzazione del processo di essiccazione, mantenimento della qualità e riduzione dei consumi. significato importante. L'essiccazione a strato sottile è un metodo ampiamente usato per modellare la cinetica di essiccazione di frutta e verdura. La relazione tra contenuto di umidità MR e Time T viene spesso utilizzata per descrivere i cambiamenti dinamici nel processo di essiccazione e vengono utilizzati indicatori statistici come il coefficiente di determinazione R2, chi-quadrato χ2 e l'errore quadratico medio RMSE per verificare l'accuratezza del modello. Può essere utilizzato come uno strumento importante per stimare la curva di essiccazione, migliorare il processo di asciugatura e ottenere bassi requisiti di consumo di energia. Tuttavia, in pratica, non esiste un modello di asciugatura a strato sottile che possa riassumere efficacemente tutta la cinetica di asciugatura di frutta e verdura. In termini di miglioramento della qualità e riduzione del consumo, oltre a stabilire un modello cinetico di essiccazione e modificare i parametri di essiccazione per ottimizzare il processo di essiccazione, la ricerca attuale si concentra principalmente sul controllo dei metodi di pretrattamento, sui metodi di pre-congelamento e sull'uso di tecnologie di essiccazione combinate.