紅外干燥技術(shù)在果蔬加工中的研究現(xiàn)狀與展望

鄭霞　萬江靜　高振江　肖紅偉　潘忠禮　馬海樂　唐明祥　姚雪東

摘要：紅外輻射加熱干燥是利用紅外加熱器發(fā)射出的紅外線照射到被加熱物料上，并被吸收轉(zhuǎn)化成熱能而實現(xiàn)加熱和干燥，具有干燥時間短、產(chǎn)品品質(zhì)較好和營養(yǎng)損失少、裝備結(jié)構(gòu)簡單、形式多樣、占用空間小等特點，是一種節(jié)能環(huán)保的干燥技術(shù)。在闡述當(dāng)前國內(nèi)外果蔬紅外干燥加工及聯(lián)合其他干燥技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出紅外聯(lián)合其他干燥技術(shù)是今后的研究方向和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：紅外；聯(lián)合干燥；微波；真空；冷凍；果蔬；現(xiàn)狀；展望

中圖分類號： TS255.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2015）10-0001-06

果蔬富含維生素、有機酸、礦物質(zhì)和膳食纖維等營養(yǎng)成分，而干燥脫水是果蔬安全貯藏和延長貨架期最常見的一種加工方式之一。目前的果蔬干燥技術(shù)主要涉及自然晾曬、烘房干燥、熱風(fēng)干燥、微波干燥、噴霧干燥、低溫真空干燥、真空脈動干燥、熱泵干燥、真空冷凍干燥、變溫壓差膨化干燥、氣體射流沖擊干燥、低壓過熱蒸汽干燥、射頻干燥和紅外輻射加熱干燥等。

紅外輻射加熱干燥是利用紅外加熱器發(fā)射出的紅外線照射到被加熱物料上，并被吸收轉(zhuǎn)化成熱能，從而實現(xiàn)加熱和干燥的一種方法，主要影響因子有干燥溫度、切片厚度、輻射距離和紅外功率等[1-2]。紅外輻射是指波長范圍介于微波和可見光之間、波長為0.76～1 000 μm的電磁波。根據(jù)波長的不同，紅外輻射分為近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外，其中遠(yuǎn)紅外波長為4～1 000 μm [3-5]。在農(nóng)業(yè)物料加工中，紅外加熱技術(shù)主要以遠(yuǎn)紅外輻射為主，這是由于農(nóng)業(yè)物料在2.5～100 μm中紅外和遠(yuǎn)紅外輻射中吸收能量的效率最高[2-3]。

1 國內(nèi)外果蔬干燥脫水研究現(xiàn)狀

果蔬紅外干燥的研究以干燥動力學(xué)研究居多，影響因素主要包括2個方面：一是物料本身特性，包括結(jié)構(gòu)特性、生物特性、理化特性及熱物理特性等內(nèi)在因素；二是供熱條件，包括供熱參數(shù)與供熱方式，供熱參數(shù)又包括輻射加熱溫度、加熱功率、干球及濕球溫度、氣流方向與速度等，供熱方式又包括恒條件供熱和變條件供熱，快速升溫或慢速升溫以及恒溫時間、降溫方式等外在因素。綜合內(nèi)在因素與外在因素，探明不同物料內(nèi)部的水分如何擴散到表面，如何從表面蒸發(fā)，就是研究水在物料內(nèi)部遷移或擴散過程受到哪些阻力，這些阻力又與物料的結(jié)構(gòu)及吸取外界的能量有何關(guān)系，即研究濕物料的傳熱、傳質(zhì)特性。在干燥過程中，被干物料的性質(zhì)如結(jié)構(gòu)、形狀、大小、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性等，都是決定干燥工藝的重要因素，尤其水與不同類物料結(jié)合產(chǎn)生新的特性對干燥作用的影響更大。

1.1 單一紅外輻射

近年來，國內(nèi)外一些學(xué)者積極開展將紅外輻射加熱技術(shù)應(yīng)用于食品和農(nóng)產(chǎn)品干燥等的研究。2005年，Nowak等對蘋果片進(jìn)行紅外干燥與熱風(fēng)干燥2種方法的對比試驗發(fā)現(xiàn)，采用紅外干制的蘋果片干燥速率和效率更高，外觀品質(zhì)較好，但紅外線穿透深度僅約為10 mm，因此，蘋果片的厚度不宜超過10 mm；干制蘋果片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化與干燥速率有關(guān)而與干燥方式無關(guān)，干燥速率越大，內(nèi)部產(chǎn)生的收縮應(yīng)力越大，當(dāng)應(yīng)力超過物料本身的最大形變力就會發(fā)生形變[5]。2006年，Gabel等研究60、70、80 ℃循環(huán)熱風(fēng)條件下利用催化紅外加熱洋蔥和強制空氣對流加熱條件下干燥洋蔥時發(fā)現(xiàn)，催化紅外干燥洋蔥，無論有無熱風(fēng)循環(huán)都能縮短干燥時間，且紅外溫度較低和強制空氣對流溫度較高時洋蔥顏色發(fā)白略黃，品質(zhì)較好，紅外溫度過高和強制空氣對流時間越長，洋蔥顏色變深；催化紅外干燥的洋蔥，其酵母菌和微菌數(shù)量與強制對流干燥相比大大減少，催化紅外加熱用在洋蔥干燥的早期階段比較合適[6]。2008年，Shi等對新鮮藍(lán)莓和浸糖藍(lán)莓進(jìn)行紅外干燥特性和品質(zhì)研究，結(jié)果表明，相對于熱風(fēng)干燥，紅外干燥的藍(lán)莓樣品質(zhì)地好，干燥時間明顯縮短[7]；同年，研究藍(lán)莓大小和氫氧化鈉預(yù)處理對紅外干燥特性的影響，結(jié)果表明，干燥速率隨藍(lán)莓尺寸減小而增加，氫氧化鈉預(yù)處理提高了干燥速率，加速了水分?jǐn)U散，減少了高溫干燥條件下藍(lán)莓的破損[8]。2008 年，Jezek等研究紅外溫度、樣品尺寸和樣品處理對芹菜干燥特性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，75 ℃時放置在最高處的樣品，其有效擴散系數(shù)是 3.97×10-8 m2/s；50 ℃放置在最低處的樣品，其有效擴散系數(shù)是2.33×10-8 m2/s[9]。2009年，Zhu等研究紅外殺青和蘋果片干燥，結(jié)果表明，隨紅外輻射強度的增大和蘋果片厚度的減小，物料表面的溫度升溫快，有利于加速干燥失水和酶失活，紅外加熱可用于高品質(zhì)果蔬加工的局部脫水和滅酶[10-11]。2011年，Doymaz研究了104、125、146、167 W不同紅外功率對甘薯片干燥特性和復(fù)水比的影響，結(jié)果顯示，紅外功率增加可以縮短干燥時間，建立的對數(shù)模型較好；水分有效擴散系數(shù)受紅外功率影響較大，在1.31×10-10～3.66×10-10 m2/s之間發(fā)生變化[12]。2013年，Hosain等研究蘑菇在50～90 ℃遠(yuǎn)紅外干燥溫度條件下的干燥特性發(fā)現(xiàn)，干燥過程為降速干燥，干燥時間在60～168 min范圍內(nèi)，適合對數(shù)模型；水分有效擴散系數(shù)隨溫度增加而增加，并在8.039×10-10～2.061 8×10-9 m2/s 范圍內(nèi)變動；水分則隨溫度增加而減少；蘑菇片干燥的能耗為2.87～5.36 kW/h[13]。2013年，Li等研究在不使用堿液和水的情況下利用紅外加熱去除番茄表皮，試驗結(jié)果顯示，紅外加熱30～75 s，去皮損失減少8.3%～15.8%、皮厚變薄0.38～1.06 mm；相似去皮容易度的情況下，去皮樣品的質(zhì)地有所提高；紅外加熱增加了番茄皮的彈性模量，減少了皮的黏合度；紅外加熱容易使番茄表皮裂碎，表層皮膜熔化、細(xì)胞層分裂、細(xì)胞壁被破壞，從而引起番茄皮分離[14]。2013年，尹旭敏等對茶樹菇進(jìn)行60 ℃熱風(fēng)干燥、70 ℃真空干燥和70 ℃遠(yuǎn)紅外干燥等3種干燥方法對比，研究干燥方法對茶樹菇復(fù)水比、外觀品質(zhì)和游離氨基酸等干制品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，3種不同干燥方法對茶樹菇干制樣品的復(fù)水比、外觀品質(zhì)、色澤和游離氨基酸等干制品質(zhì)影響較大，其中茶樹菇干制樣品復(fù)水比大小依次為遠(yuǎn)紅外干燥>熱風(fēng)干燥>真空干燥，干制樣品及其復(fù)水后的外觀品質(zhì)優(yōu)劣依次為遠(yuǎn)紅外干燥>熱風(fēng)干燥>真空干燥，遠(yuǎn)紅外干燥和熱風(fēng)干燥的干制樣品色澤明顯優(yōu)于真空干燥；不同干燥方法所得茶樹菇干制樣品間的色差、亮度和黃色差異極顯著，紅色差異顯著；干制樣品中的氨基酸總量大小依次為真空干燥>熱風(fēng)干燥>遠(yuǎn)紅外干燥；遠(yuǎn)紅外干燥的樣品復(fù)水性及外觀品質(zhì)等都優(yōu)于熱風(fēng)和真空干燥[15]。2014年，Xu等研究在2.4、3.0、5.0、6.0 μm不同紅外波長干燥條件下對海藻溫度分布和物料內(nèi)外表面溫度變化的影響，并檢測樣品干燥前后的復(fù)水比、顏色和質(zhì)地等品質(zhì)指標(biāo)，結(jié)果表明，紅外干燥時間海藻約需120 min，比熱風(fēng)干燥需275 min時間縮短了56%；紅外波長為2.4 μm時干燥的樣品和熱風(fēng)干燥的樣品比較一致，干燥速率較高，該樣品在硬度、彈性、黏性和咀嚼性等較接近燙漂樣品，紅外干燥海藻具有較大利用潛力[16]。2014年，Qi等研究在熱風(fēng)干燥、間歇紅外干燥和微波噴動床等3種不同干燥條件下香菇的顏色、質(zhì)地和復(fù)水能力，結(jié)果顯示，熱風(fēng)干燥與紅外和微波噴動床干燥相比，香菇干燥時間更長，品質(zhì)更差；微波噴動床干燥的香菇其復(fù)水后最接近原材料，感官好、總糖含量高、品質(zhì)優(yōu)[17]。2014年，Azam等采用熱風(fēng)干燥、射頻干燥、紅外干燥和微波輔助熱風(fēng)4種方法研究干燥后生菜的顏色、密度、微觀結(jié)構(gòu)、復(fù)水能力和質(zhì)地等干燥品質(zhì)特性，并對比其干燥時間，結(jié)果表明，300 g生菜片在射頻干燥條件下的干燥時間最短，為120 min；其次是微波輔助熱風(fēng)，時間為140 min；紅外干燥時間是180 min，熱風(fēng)干燥時間最長，需要360 min；射頻干燥的樣品均勻，品質(zhì)在4種干燥方法中最好[18]。

1.2 果蔬紅外聯(lián)合干燥技術(shù)

紅外技術(shù)應(yīng)用于食品干燥比一般干燥方法優(yōu)越，就此學(xué)者們已達(dá)成共識。與對流加熱干燥等相比，紅外加熱干燥具有干燥時間短、干制品品質(zhì)好、節(jié)約能源、裝備結(jié)構(gòu)簡單、形式多樣、占用空間小等優(yōu)點[15-16]。然而，單一紅外干燥技術(shù)也會存在許多不足。近年來，研究人員積極探索一種能揚長避短和優(yōu)勢互補的果蔬紅外干燥技術(shù)，即紅外聯(lián)合干燥技術(shù)，該技術(shù)依據(jù)果蔬的特性，將包括紅外技術(shù)在內(nèi)的2種或2種以上的干燥方式復(fù)合使用。目前，已有的果蔬紅外聯(lián)合干燥技術(shù)有紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥、紅外聯(lián)合熱泵干燥、紅外聯(lián)合微波真空干燥、紅外聯(lián)合真空干燥、紅外聯(lián)合氣體射流沖擊干燥、紅外聯(lián)合過熱蒸汽干燥、紅外聯(lián)合流化床干燥等。

1.2.1 果蔬紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥 熱風(fēng)干燥能及時帶走物料表面蒸發(fā)的水汽，使內(nèi)部水分得到擴散。遠(yuǎn)紅外輻射能使物料內(nèi)部水分得到加熱，形成內(nèi)高外低的溫度梯度，特別在后期，這種梯度更為明顯，且與水分梯度方向一致。

1997年，王俊等對香菇進(jìn)行遠(yuǎn)紅外與熱風(fēng)聯(lián)合干燥試驗，改變2種干燥方法的順序、溫度、轉(zhuǎn)換點含水率及緩蘇時間4個因子，分析這4個因子對干燥質(zhì)量、脫水速率和單位能耗的影響，結(jié)果表明，熱風(fēng)聯(lián)合遠(yuǎn)紅外干燥效果優(yōu)于單一熱風(fēng)干燥和遠(yuǎn)紅外干燥；以質(zhì)量為主要目的，宜采用先熱風(fēng)低溫后遠(yuǎn)紅外高溫；以干燥速率為目的，宜采用先熱風(fēng)后遠(yuǎn)紅外；以降低單位能耗為目的，則宜采用遠(yuǎn)紅外高溫[19]。2005年，Kumar等對洋蔥進(jìn)行紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥，以洋蔥顏色、丙酮酸含量和風(fēng)味為評價指標(biāo)，分析洋蔥在不同紅外溫度、洋蔥片厚、空氣溫度和氣流速率條件下的干燥特性，結(jié)果表明，2 mm厚洋蔥片在低溫60 ℃、風(fēng)速2 m/s和空氣溫度40 ℃條件下風(fēng)味和顏色較好，相比單一紅外干燥和熱風(fēng)干燥，紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥洋蔥的時間較短、品質(zhì)較好[20]。2007年，孫傳祝等將紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥技術(shù)應(yīng)用于蔬菜脫水發(fā)現(xiàn)，紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥速率遠(yuǎn)高于單一的熱風(fēng)干燥[21-22]。2013年，高飛對紅棗進(jìn)行微波、遠(yuǎn)紅外、真空冷凍及熱風(fēng)聯(lián)合干燥試驗，并對干燥成品的斷面進(jìn)行電鏡掃描發(fā)現(xiàn)，熱風(fēng)聯(lián)合紅外所得產(chǎn)品其組織間的空洞明顯較大而均勻，各干制樣品感官品質(zhì)優(yōu)劣順序為熱風(fēng)聯(lián)合真空冷凍>熱風(fēng)聯(lián)合紅外>單一真空冷凍>熱風(fēng)聯(lián)合微波>單一熱風(fēng)>單一紅外>單一微波，熱風(fēng)聯(lián)合紅外干燥對紅棗進(jìn)行干燥技術(shù)可行，干制成品果肉組織變形率小，能夠較大程度保持紅棗原有的形狀[23]。2014年，Sui等研究順序紅外、對流、順序紅外-對流干燥釀酒對葡萄渣的干燥特性、滅菌效果及果渣對多酚和花青素含量的影響，結(jié)果表明，紅外干燥具有較高的干燥速率，相比其他的干燥方法，其干燥時間可縮短47.3%，順序紅外和對流干燥比單一對流干燥速率高；單一紅外干燥和90 ℃對流干燥時，酵母存活率、霉菌和細(xì)菌最小，高溫殺菌效果好；順序紅外對流干燥過程中，延長紅外加熱階段的干燥時間，不能達(dá)到很好的滅菌效果；單一紅外方法干燥的釀酒葡萄渣多酚和花青素含量高，降低干燥溫度，能減少這2種物質(zhì)的損失[24]。2015年，謝小雷等研制適用于肉干加工的連續(xù)式脫水中紅外-熱風(fēng)干燥設(shè)備（圖1），包括進(jìn)料段、加熱段和出料冷卻段3個單元，其中加熱段由輸送系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、對流循環(huán)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成，該設(shè)備通過紅外加熱波長的定向設(shè)計及輻射強度的有效控制，加大紅外輻射能的利用，提高脫水效率。試驗研究比較分析了該干燥設(shè)備與傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥設(shè)備對牛肉干脫水效率及品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，在加熱功率105 kW、加熱溫度70 ℃、熱風(fēng)風(fēng)速1 m/s、冷卻風(fēng)速3 m/s、加熱距離8 cm的相同條件下，連續(xù)式干燥設(shè)備能夠加快牛肉干肌肉蛋白的變性，降低干燥活化能，減少脫水所需的能量，降低干燥耗時，提高生產(chǎn)效率，與傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥設(shè)備相比，其活化能和干燥耗時分別降低10.33%和57.14%，生產(chǎn)效率提高了2倍[25]。

1.2.2 果蔬紅外聯(lián)合熱泵干燥 熱泵干燥是在35～55 ℃較低溫度下對果蔬進(jìn)行脫水，其特點是干燥過程中不易發(fā)生熱敏反應(yīng)、氧化變質(zhì)等問題，物料的營養(yǎng)成分及色澤風(fēng)味損失較少。

2009年，徐剛等將熱泵與遠(yuǎn)紅外輻射聯(lián)合干燥用于胡蘿卜片的干制，研究不同預(yù)處理條件、風(fēng)速、遠(yuǎn)紅外輻射強度和輻射距離對干燥速率和產(chǎn)品比色值的影響，發(fā)現(xiàn)胡蘿卜片在該聯(lián)合干燥條件下，干燥時間短、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好、加工成本低、產(chǎn)品色澤好、復(fù)水性好，同時可以殺菌，避免微生物污染問題，適用于大部分熱敏性物料的干燥加工[26]。

1.2.3 果蔬紅外聯(lián)合微波真空干燥 微波干燥是利用介質(zhì)損耗原理，使物料中的水分子在微波作用下急劇摩擦、碰撞，使物料產(chǎn)生熱化和膨化等一系列變化，從而達(dá)到加熱干燥的目的。微波真空干燥是在真空條件下，將微波輻射作為加熱源進(jìn)行加熱干燥的一種方法，其優(yōu)點是低溫、快速、高效。

2006年，王俊等將微波干燥和遠(yuǎn)紅外聯(lián)合用于黃桃的干制，研究紅外溫度、微波干燥功率和轉(zhuǎn)換點對黃桃含水率、干燥速率、電耗和干燥質(zhì)量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用遠(yuǎn)紅外微波聯(lián)合干燥黃桃，其干燥效果比采用單一遠(yuǎn)紅外干燥效果好，質(zhì)量略優(yōu)于單一微波干燥[27]；狄建兵等對壺瓶棗分別進(jìn)行300 W微波、60 ℃遠(yuǎn)紅外、遠(yuǎn)紅外-微波聯(lián)合及60 ℃電熱恒溫干燥發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)紅外聯(lián)合微波干燥的成品總糖含量最高，聯(lián)合干燥34 min僅次于單一微波干燥10 min，且干制品品質(zhì)較高[28]。2014年，曾目成在單一微波真空干燥和單一中短波紅外干燥獼猴桃片的基礎(chǔ)上，對獼猴桃片進(jìn)行中短波紅外與微波真空的組合干燥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，先中短波紅外后進(jìn)行微波真空干燥的獼猴桃片，感官品質(zhì)較差且色澤惡化嚴(yán)重，可行性不好，而采用先微波真空后中短波紅外聯(lián)合干燥獼猴桃片所需干燥時間短，產(chǎn)品品質(zhì)明顯比單一干燥好，其干燥工藝為460 W微波干燥干制至水分含量為70%，轉(zhuǎn)用60 ℃中短波紅外干燥至終點[29]；Motevali等對蘑菇進(jìn)行紅外干燥、微波干燥、紅外聯(lián)合熱風(fēng)干燥和紅外聯(lián)合微波干燥的能耗分析發(fā)現(xiàn)，紅外聯(lián)合微波干燥能最大程度上降低能耗[30]。

1.2.4 果蔬紅外聯(lián)合真空干燥 2002年，Mongpraneet等用遠(yuǎn)紅外-真空聯(lián)合干燥方法干制洋蔥發(fā)現(xiàn)，輻射強度對干燥速率和樣品品質(zhì)有較大影響，干燥時間越長和干燥溫度越高，樣品復(fù)水特性越差[31]。2008年，胡潔以胡蘿卜為原料，研究遠(yuǎn)紅外真空干燥技術(shù)在果蔬干燥上的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)紅外真空干燥過程中，干燥速率受輻射距離的影響很小，受干燥功率密度和真空度的影響較大，干燥功率密度越大，干燥速率越快，但產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)下降；真空度小于0.07 MPa時對干燥速率的影響不大；干燥過程中的溫度分布及變化規(guī)律與厚度相關(guān)；以干燥產(chǎn)品質(zhì)量為主要目的的最優(yōu)參數(shù)組合為：遠(yuǎn)紅外干燥功率密度2 W/g，輻射距離155 mm，真空度0.07 MPa [32]。2009年，徐鳳英等將真空遠(yuǎn)紅外輻射過熱干燥技術(shù)應(yīng)用于荔枝的干制，研究發(fā)現(xiàn)，此方法干燥荔枝，與輻射光譜匹配增大了干燥介質(zhì)的過熱度，可快速去水，其去水速率明顯快于熱風(fēng)干燥[33]。2014年，劉云紅等研究建立了真空近紅外干燥馬鈴薯片的數(shù)學(xué)模型，在不同干燥條件下，可利用有限差分方法數(shù)學(xué)模擬樣品溫度和水分含量，計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)比較，表明不同干燥時間情況下，樣品溫度和水分的相關(guān)系數(shù)接近1.0，相對誤差小于10%[34]。

1.2.5 果蔬紅外-冷凍聯(lián)合干燥技術(shù) 2004年，Lin等對凍干甘薯進(jìn)行熱風(fēng)干燥、冷凍干燥和冷凍聯(lián)合遠(yuǎn)紅外干燥對比研究發(fā)現(xiàn)，冷凍干燥聯(lián)合遠(yuǎn)紅外能減少甘薯干燥時間，其干燥階段既有恒速干燥也有降速干燥[35]。2007年，Shih等將紅外聯(lián)合冷凍干燥技術(shù)用于草莓片的干制，同時也進(jìn)行單一紅外、熱風(fēng)和單一冷凍干燥的對比，研究表明紅外聯(lián)合冷凍干制成的草莓片，樣品顏色更令人滿意、脆性好，紅外聯(lián)合冷凍干燥方法制備草莓片不僅可以提高產(chǎn)品品質(zhì)，還能加快處理速率同時減少能耗[36]。2008年，Pan等用順序紅外聯(lián)合冷凍對香蕉進(jìn)行干燥，研究其對香蕉干燥特性和品質(zhì)特性的影響，結(jié)果顯示，當(dāng)紅外強度增加時，紅外加熱干燥速率比熱風(fēng)干燥速率顯著提高，紅外強度4 000 W/m2時，10～38 min可以減少水分40%；經(jīng)過預(yù)先脫水的香蕉片在冷凍干燥期間，比沒有預(yù)脫水的樣品干燥慢；脫水前樣品進(jìn)行酸浸處理可以改善樣品顏色，其冷凍干燥時間也比未酸浸的樣品縮短；順序紅外聯(lián)合冷凍干燥方法可縮短干燥時間，得到的香蕉片品質(zhì)更好[37]。

1.2.6 果蔬紅外聯(lián)合氣體射流沖擊干燥 氣體射流沖擊干燥技術(shù)是將加壓后的熱氣流通過一定形狀的噴嘴噴出，直接沖擊到物料表面而帶走物料中水分的一種干燥技術(shù)，其主要特點是熱系數(shù)高、干燥效率高。

2009年，Kocabiyik等用紅外干燥胡蘿卜片，研究不同紅外功率和氣流速度對干燥時間、單位能耗、縮水率、復(fù)水比和顏色的影響，結(jié)果顯示，干燥速率隨著干燥功率的增加而增加，當(dāng)紅外功率在300、400、500 W，氣流速度在1.0、2.0 ms時，干燥時間分別為252、205、145 min和277、236、155 min，蒸發(fā)1 kg水的單位能耗為12.22～14.58 MJ，其縮水率、復(fù)水比和顏色隨干燥工藝參數(shù)的變化而變化[38]。2010年，Jaturonglumlert等對果泥進(jìn)行紅外-對流聯(lián)合干燥試驗，研究其質(zhì)熱傳遞過程，經(jīng)過修正相關(guān)性分析，根據(jù)努塞爾數(shù)獲得偏差在±10%的質(zhì)熱傳遞模型，為進(jìn)一步縮短干燥時間，更好地保持果蔬干制品品質(zhì)提供了技術(shù)支撐[39]。2013年，巨浩宇等采用紅外-對流聯(lián)合干燥方法研究干制蘋果片時發(fā)現(xiàn)，輻射溫度對干燥時間有顯著的影響，其順序為輻射溫度>切片厚度>輻射距離[40]。2014年，鄭霞等將氣體射流沖擊干燥技術(shù)和紅外輻射加熱技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于哈密瓜片的干燥，研究不同干燥溫度、輻射距離和切片厚度對哈密瓜片干燥動力學(xué)、水分?jǐn)U散系數(shù)及干燥活化能的影響（圖2），結(jié)果表明，哈密瓜片進(jìn)行中短波紅外聯(lián)合氣體射流沖擊干燥可大幅縮短干燥時間，僅需2～3.5 h；使用中短波聯(lián)合氣體射流沖擊干燥技術(shù)時所需啟動干燥能量較低，水分更容易脫去，干制的成品具有色好、風(fēng)味濃、不黏牙、脆性好等特點[41]。2015年，李兆路等采用對流-紅外干燥方法研究桑葚制干，結(jié)果表明，干燥溫度對干燥速率影響較紅外功率大，70 ℃對流干燥溫度和 675 W 紅外功率干燥條件下的物料品質(zhì)最優(yōu)，相比熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥，對流-紅外聯(lián)合干燥大大縮短了干燥時間，提高了產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)[42]。2015年，高鶴等對番木瓜進(jìn)行對流-紅外聯(lián)合干燥與熱風(fēng)干燥的對比研究，結(jié)果表明，相同干燥溫度下，中短波紅外的干燥速率和復(fù)水速度均較快，復(fù)水比更大，色澤變化比較小，但其維生素C保留率卻低于熱風(fēng)干燥[43]。

近期研究表明，紅外輻射加熱聯(lián)合氣體射流沖擊干燥技術(shù)為縮短片狀和小顆粒狀等果蔬的干燥時間、實施工業(yè)化生產(chǎn)提供了技術(shù)依據(jù)和新的選擇，對果蔬產(chǎn)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品等物料的干燥技術(shù)升級奠定了一定的研究基礎(chǔ)。

1.2.7 果蔬紅外聯(lián)合過熱蒸汽干燥 低壓過熱蒸汽干燥是指過熱蒸汽直接與被干燥物料接觸而去除水分的干燥方式，其特點是能實現(xiàn)無氧或少氧的干燥環(huán)境，干燥過程不會出現(xiàn)硬殼或結(jié)皮的現(xiàn)象，消除了進(jìn)一步干燥可能出現(xiàn)的障礙，產(chǎn)品具有多孔結(jié)構(gòu)，具有干燥效率高、能耗低和干燥產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點。

2007年，Nimmol等進(jìn)行香蕉低壓過熱蒸汽聯(lián)合遠(yuǎn)紅外的干燥和熱傳遞研究，分析干燥介質(zhì)溫度和壓力對干燥動力學(xué)和熱傳遞的影響，結(jié)果表明，低壓過熱蒸汽遠(yuǎn)紅外干燥比真空遠(yuǎn)紅外干燥時間短，真空泵耗能比遠(yuǎn)紅外或電加熱耗能高；低壓過熱蒸汽遠(yuǎn)紅外和真空遠(yuǎn)紅外比相同條件下低壓過熱蒸汽能耗低，建議低壓過熱蒸汽聯(lián)合遠(yuǎn)紅外干燥香蕉的干燥溫度和壓力分別為90 ℃、7 kPa[44]。

1.2.8 果蔬紅外聯(lián)合其他干燥 2011年，Dondee等對大豆進(jìn)行流化床與近紅外聯(lián)合干燥，由于該方法降低了豆粒內(nèi)部的水分梯度和壓力，減少了物料開裂和破損減少，從而提高了樣品品質(zhì)。研究在4、6、8 kW不同紅外功率、氣流速度為4.5 m/s、溫度為40 ℃、深度為6 cm的流化床等干燥條件下大豆微觀組織結(jié)構(gòu)如裂紋、破損和顏色等，結(jié)果表明，隨近紅外功率的增加，干燥速率增加，而水分逐漸減少，產(chǎn)生的裂紋降低，可以忽略不計[45]。4、6 kW近紅外功率對泰國的大豆和動物飼料是可以接受的干燥功率。