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红外辐射技术在农产品干燥中的应用

2021-11-05朱凯阳任广跃段续李琳琳

食品与发酵工业 2021年20期

朱凯阳,任广跃,2*,段续,2,李琳琳,2

1(河南科技大学 食品与生物工程学院,河南 洛阳,471000)2(粮食储藏安全河南省协同创新中心,河南 郑州,450001)

中国资源丰富,地域辽阔,是农业大国,农产品的产量居世界首位[1]。农业生产活动中各植物动物性产品即为农产品,国家标准中规定的农产品是指种植业、畜牧业和渔业产品,各类经过加工的产品不再属于农产品的范畴[2]。目前,农产品干燥的主要方法有自然晾晒干燥、热风干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥、微波-真空干燥、红外-喷动干燥、真空-冷冻干燥等新型干燥技术。其中,红外辐射技术是一种高效节能又符合环保要求的新型无污染干燥技术,红外辐射技术具有效率高、能耗低、污染小等优点[3]。目前,红外技术用于许多食品制造过程,如干燥、煮沸、加热、多酚回收、冷冻干燥、抗氧化剂回收、微生物抑制、食品烘烤、果汁制造和烹饪食品等[4]。

1 远红外辐射的原理及特点

1.1 红外辐射的原理

红外辐射按波长可分为近红外、中红外和远红外,如图1[5]所示,它们都是电磁波。在物料干燥中主要使用红外线中的长波段,其波长范围为25~1 000 μm[6],能量主要以辐射形式直接作用于物料。由图2[7]可知,在红外辐射中,由于红外线具有穿透性,使能量先在物料内部集聚,当农产品的原子、分子遇到红外线吸收其能量时,引起粒子的加剧运动,使分子的振动能级产生变化,从而使物料内部升温[8],由于水分的不断蒸发吸热,外部温度降低,形成内高外低的温度梯度。……

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