A friss gyümölcsök és zöldségek erősen szezonálisak és nehezen tárolhatók. A szárítás az egyik legszélesebb körben alkalmazott technológia a gyümölcs- és zöldségtartósításban. A zöldség-gyümölcs szabadidős élelmiszerek rohamos fejlődésével a szárítási technológiai kutatások is tovább mélyültek. A vonatkozó hazai és külföldi kutatások elsősorban a feldolgozási technológiára és annak folyamatparamétereire, a szárítás dinamikájára, valamint a szárított gyümölcsök és zöldségek minőségére irányulnak. Alacsony energiafelhasználású feldolgozási technológiát alkalmaznak annak érdekében, hogy a lehető legrövidebb száradási idő alatt maximalizálják a friss gyümölcsök és zöldségek tápanyag-visszatartását, és jobb érzékszervi minőséget érjenek el.
A vákuumos fagyasztva szárító fagyasztva szárítása vákuumban és alacsony hőmérsékletű környezetben történik, amely nem pusztítja el a hőérzékeny anyagokat, valamint gátolja az enzimek biológiai aktivitását, valamint a mikroorganizmusok növekedését és szaporodását. Így a friss gyümölcsök, zöldségek színe, aromája, íze, formája, tápanyagtartalma jobban megőrzhető, kiváló minőségű szárított gyümölcs- és zöldségtermékek állíthatók elő. Ezért a fagyasztva szárított gyümölcsök és zöldségek megfelelhetnek a fogyasztók táplálkozási, ízletes és egészséges gyümölcs- és zöldségélelmiszerek iránti vágyának. Magas költsége, nagy energiafogyasztása és alacsony hozama miatt azonban az egyik legdrágább szárítási eljárás is. A nagyüzemi ipari termelés eléréséhez további optimalizálásra vagy hatékonyabb kombinált szárítási technológia bevezetésére van szükség a magas minőség és az alacsony energiafogyasztás elérése érdekében.
Tanulmányok kimutatták, hogy a fagyasztva szárított gyümölcsök és zöldségek szárítási körülményei, a szárító típusa és anyagjellemzői, amelyek befolyásolják a fagyasztva szárított gyümölcsök és zöldségek minőségét és szárítási energiafogyasztását, az előszárítási kezelés és az előfagyasztás körülményei is fontos szerepet játszanak a fagyasztásban. szárítási folyamat. Ezenkívül az egyetlen szárítási technológiához képest a fagyasztva szárítás technológia, mint a fokozatos szárítás összetett technológiája, egyesíti a fagyasztva szárítás és más szárítási módszerek előnyeit a komplementaritás elérése érdekében, és jó előnyökkel rendelkezik a szárítás minőségében, költségében és energiafogyasztásában. Ezért széles körben felkeltette a tudósok és az ipar figyelmét itthon és külföldön, és széles körű alkalmazási kilátásai vannak.
A különböző szárítási mechanizmusok szerint a szárítást forró levegős szárításra, mikrohullámú szárításra, vákuumszárításra, FD-re (fagyasztva szárításra) és infravörös szárításra osztják. Bár a forró levegő és a mikrohullámú gyártási költségek nem magasak, és széles körben használják az iparban, súlyos tápanyagveszteség és gyenge fűtési egyenletesség miatt súlyosan befolyásolják a termék minőségét; a másik három szárítási módszer nyilvánvaló előnyökkel rendelkezik a termék minőségében, de különféle technikai okok miatt, mint például a nehéz hőátadás vákuumszárításnál, a nagy energiafogyasztás az FD gyártásnál, és az infravörös szárítás korlátozott áthatolási képessége, nehéz őket alkalmazni nagy léptékű a termelési gyakorlatban.
Vákuumos fagyasztva szárítógép FD (fagyasztva szárítás) a szublimációs dehidratáción alapul. A szárításhoz szükséges alacsony hőmérsékletű környezetben minimálisra csökkentheti az íz és az aromás vegyületek elvesztését, porózus szerkezeteket hozhat létre, és csökkentheti a térfogat zsugorodását; emellett a legtöbb enzimreakció leállása miatt a friss gyümölcsök és zöldségek kezdeti állapota megmarad, a termékek jó minőségűek.
Az alacsony hőmérsékletű állapot fenntartása, a szublimációs hő biztosítása és a szárítókamra össznyomásának csökkentése miatt azonban az FD (fagyasztva szárítás) vákuumos fagyasztva szárítógép nagy energiafogyasztású és költséges gyártási technológia. Ezért a teljes szárítási folyamat javítása, a szárítási hatékonyság javítása és az energiafelhasználás csökkentése számos tanulmány forró pontjává vált.
Röviden említsük meg a vákuum-fagyasztva szárítógép szárítási folyamatának matematikai modellezését és optimalizálását.
A szárítási kinetikát általában a szárítási folyamat hő- és tömegtranszfer makroszkopikus és mikroszkópos mechanizmusainak leírására használják. Számos tényező befolyásolja, például a szárítási módszerek, a szárítási feltételek és az anyagjellemzők. Nagy jelentőséggel bír a berendezések tervezésének fejlesztésében, a szárítási folyamat optimalizálása, valamint a minőség megőrzésében és a fogyasztás csökkentésében. A vékonyréteg-szárítás széles körben alkalmazott módszer a gyümölcs- és zöldségszárítás kinetikai modelljének meghatározására. Az MR nedvességarány és a t idő közötti összefüggést gyakran használják a szárítási folyamat dinamikus változásainak leírására. A modell pontosságát olyan statisztikai mutatók igazolják, mint az R2 determinációs együttható, a khi-négyzet χ2 és az RMSE átlagos négyzethibája. Fontos eszközként használható a szárítási görbe becslésére, a szárítási folyamat javítására és az alacsony energiafogyasztás elérésére. A gyakorlati alkalmazásokban azonban nincs olyan vékonyréteg-szárítási modell, amely hatékonyan összefoglalná a gyümölcs- és zöldségszárítási dinamikát. A minőség javítása és a fogyasztás csökkentése szempontjából a szárítási folyamat szárítási kinetikai modell felállításával és a szárítási paraméterek megváltoztatásával történő optimalizálása mellett a jelenlegi kutatások elsősorban az előkezelési módszerek, az előfagyasztási módszerek ellenőrzésére, valamint a kombinált szárítási technológiák alkalmazására irányulnak.
