在農(nóng)產(chǎn)品的采后加工與貯藏環(huán)節(jié),干燥是延長保質(zhì)期、降低損耗、穩(wěn)定品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。谷物、果蔬、香辛料等農(nóng)產(chǎn)品因原料特性差異較大,對干燥工藝的要求也不盡相同:既要提高干燥效率,又要盡可能保留色澤、營養(yǎng)成分及風味。遠紅外干燥箱作為一種加熱均勻、升溫較快的干燥設備,在相關(guān)研究與應用中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。
一、背景與需求
傳統(tǒng)熱風干燥雖應用廣泛,但在處理熱敏性或易變色農(nóng)產(chǎn)品時,容易出現(xiàn)干燥不均、色澤暗沉、部分營養(yǎng)成分損失等問題。例如:
谷物:過度加熱可能導致胚芽油脂氧化、維生素流失;
果蔬:長時間高溫易破壞色素與芳香物質(zhì);
香辛料:高溫易使精油揮發(fā)、香氣減弱。
因此,科研人員需要一種既能提升干燥速率,又能減輕品質(zhì)劣變的干燥方式。遠紅外干燥利用輻射直接作用于物料內(nèi)部,實現(xiàn)“內(nèi)外同步升溫",在保持效率的同時,對色澤、營養(yǎng)及風味的保護效果較受關(guān)注。
二、設備特點與原理
遠紅外干燥箱在干燥過程中,由加熱元件表面或內(nèi)膽涂覆的遠紅外輻射層發(fā)出特定波長的射線,被農(nóng)產(chǎn)品表面及內(nèi)部的水分、有機分子吸收,將輻射能直接轉(zhuǎn)化為熱能。 主要特點:
加熱均勻性較好:輻射能深入物料內(nèi)部,減少表面結(jié)殼,使水分從內(nèi)向外較穩(wěn)釋放。
升溫速度較快:能量直接作用,熱慣性小,可縮短干燥時間。
溫度控制較穩(wěn):配合微電腦控溫系統(tǒng),可在設定范圍內(nèi)保持較恒定的溫度,減少溫度波動對品質(zhì)的影響。
潔凈度較高:部分型號內(nèi)膽采用耐腐蝕不銹鋼,便于清潔,減少交叉污染。
三、在農(nóng)產(chǎn)品干燥研究中的應用
1. 谷物干燥研究
在稻谷、小麥、玉米等谷物的干燥實驗中,研究人員可通過遠紅外干燥箱設置不同溫度、輻射距離、翻動頻率等參數(shù),考察:
干燥速率變化(單位時間水分下降曲線);
籽粒色澤變化(亮度、黃度等指標);
營養(yǎng)成分保留情況;
碎粒率與發(fā)芽率的保持效果。
結(jié)果表明,在適宜溫度區(qū)間內(nèi),遠紅外干燥可在較短時間內(nèi)達到安全水分含量,同時色澤與營養(yǎng)指標優(yōu)于傳統(tǒng)高溫熱風干燥。
2. 果蔬干燥研究
蘋果片、胡蘿卜片、辣椒等果蔬干燥時,色澤與芳香物質(zhì)極易受熱破壞。利用遠紅外干燥箱,可在較低溫度下實現(xiàn)較快脫水,并通過對比實驗研究:
研究顯示,該方法能在保留果蔬原有色澤和香氣的同時,縮短干燥周期,有助于提升干燥產(chǎn)品的商品價值。
3. 香辛料干燥研究
花椒、八角、肉桂等香辛料的香氣主要來自精油成分,高溫易使其揮發(fā)或氧化。遠紅外干燥箱可在較低溫度與較短時間內(nèi)完成干燥,并通過實驗評估:
干燥速率與能耗;
色澤變化(避免褐變);
精油含量與主要香氣成分的穩(wěn)定性;
感官品質(zhì)(香氣強度、辛辣度等)。
此類研究表明,合理控制遠紅外干燥參數(shù),可在保證香氣濃郁的同時,減少活性成分的損失。
四、實驗設計與實施建議
為科學評估遠紅外干燥對不同農(nóng)產(chǎn)品的影響,可在研究中采用以下思路:
參數(shù)變量設置
評價指標
對照實驗
與傳統(tǒng)熱風干燥或自然晾曬進行對比,明確遠紅外干燥的優(yōu)勢與適用范圍。
設備維護
定期清潔輻射涂層與內(nèi)膽,保持輻射效率;校驗溫度傳感器,確??販鼐?。
五、結(jié)語
遠紅外干燥箱在谷物、果蔬、香辛料等農(nóng)產(chǎn)品干燥研究中,能夠通過較穩(wěn)的控溫、較勻的加熱與較快的脫水,在提升干燥效率的同時,對色澤、營養(yǎng)成分及風味起到較好的保護作用。結(jié)合不同物料的特性與實驗目標,合理設置干燥參數(shù),可為農(nóng)產(chǎn)品加工工藝優(yōu)化提供可靠依據(jù),助力提升產(chǎn)品品質(zhì)與市場競爭力。 以上內(nèi)容僅供參考