高麗菜脈沖噴動(dòng)床-低頻微波干燥品質(zhì)與能耗

王玉川， 王 博， 王義祥， 夏雅倩， 徐晶晶

（1.江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122；2.江蘇大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；3.江蘇省翠源食品股份有限公司，江蘇 鹽城 224231）

目前，蔬菜熱風(fēng)干燥加工技術(shù)及裝備相對(duì)成熟，熱風(fēng)干燥蔬菜已廣泛應(yīng)用在食品工業(yè)配料、調(diào)味品、即食休閑制品和新鮮果蔬替代品等方面[1]。但是，傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥技術(shù)與裝備存在高能耗、高成本、低品質(zhì)及智能化程度低等突出難題，這些難題已制約蔬菜干燥產(chǎn)業(yè)及骨干龍頭企業(yè)的健康發(fā)展[2]。

利用高效物理（微波、射頻、紅外等）輔助熱風(fēng)干燥加工技術(shù)及裝備是提升傳統(tǒng)常壓蔬菜干燥加工行業(yè)的一個(gè)重要方向。國(guó)內(nèi)外大量研究證明，高效微波場(chǎng)組合傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥能夠顯著地提高干燥效率、縮短干燥周期、降低干燥能耗、減少環(huán)境污染、改善產(chǎn)品品質(zhì)[3]。但是，微波組合熱風(fēng)干燥也存在均勻性差、品質(zhì)劣變嚴(yán)重等難題，制約這一技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家在微波場(chǎng)、流化床與傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥組合干燥技術(shù)及裝備研究方面取得了突破，部分研究成果已開(kāi)始應(yīng)用于果蔬干燥產(chǎn)業(yè)，極大地提高了果蔬干燥效率，有效降低了干燥能耗[2]。

低頻微波（915 MHz）與高頻微波（2 450 MHz）相比，具有穿透能力大、微波功率易于調(diào)控及提高干燥加工產(chǎn)能等優(yōu)勢(shì)[4]。微波加熱與脈沖噴動(dòng)床干燥結(jié)合傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥的微波-脈沖噴動(dòng)床干燥技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)蔬菜高效、節(jié)能及均勻干燥。但是，國(guó)內(nèi)外微波-脈沖噴動(dòng)床組合干燥研究重點(diǎn)在高頻微波方面，在低頻微波-脈沖噴動(dòng)床組合干燥方面相關(guān)研究文獻(xiàn)鮮有報(bào)道[5]。

針對(duì)熱風(fēng)干燥蔬菜干燥時(shí)間長(zhǎng)、耗能高、品質(zhì)低及重污染等難題及漂燙加糖調(diào)理導(dǎo)致干燥過(guò)程產(chǎn)品黏連、費(fèi)時(shí)及費(fèi)力等問(wèn)題，作者以高麗菜為實(shí)驗(yàn)原料，進(jìn)行低頻微波-脈沖噴動(dòng)組合干燥品質(zhì)、均勻性及能耗研究，探討低頻微波-脈沖噴動(dòng)干燥組合技術(shù)替代傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥技術(shù)的可行性。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

高麗菜：購(gòu)于江南大學(xué)天惠超市。漂燙前去除蛀蟲(chóng)、腐爛葉片，清洗后切成10 mm×10 mm正方形片狀，去除莖和根后放入0~4℃冷藏柜內(nèi)待用。經(jīng)檢測(cè)，新鮮高麗菜的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.4%；調(diào)理用葡萄糖：江蘇翠源食品股份有限公司提供，生產(chǎn)廠家為山東青州市華康生物科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)方案見(jiàn)表1。兩個(gè)批次預(yù)處理的高麗菜樣品用于本次實(shí)驗(yàn)，第一批次樣品主要用于研究不同加糖比例調(diào)理預(yù)處理對(duì)高麗菜脈沖噴動(dòng)床-低頻微波干燥（PSBLMD）與熱風(fēng)干燥（AD）品質(zhì)影響，包括水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素、抗壞血酸、復(fù)水能力；第二批次樣品主要用于研究在加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%調(diào)理預(yù)處理?xiàng)l件下高麗菜PSBLMD與AD干燥均勻度（水分、色差及收縮率）及干燥能耗。

表1 實(shí)驗(yàn)方案Table 1 Experimental design of the study

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

使用的主要儀器見(jiàn)表2。

1.4PSBLMD中試設(shè)備

本實(shí)驗(yàn)采用的PSBLMD中試平臺(tái)由作者設(shè)計(jì)加工[1]。它是由915 MHz微波發(fā)生器、微波加熱腔、噴動(dòng)床、送風(fēng)裝置、抽濕裝置、脈沖噴動(dòng)裝置及控制裝置等組成，見(jiàn)圖1-2。

表2 實(shí)驗(yàn)儀器名稱(chēng)及制造廠家Table 2 Name and manufacturer of laboratory equipment

圖1PSBLMD中試實(shí)驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)圖Fig.1 Schematic diagram of PSBLMD pilot scale test equipment

微波發(fā)生器產(chǎn)生的微波頻率為915 MHz，微波功率為5 kW（南京三樂(lè)公司制造），微波發(fā)生器通過(guò)環(huán)路器、水負(fù)載、波導(dǎo)與微波加熱腔相連接。微波加熱腔設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方體，內(nèi)尺寸為長(zhǎng)800 mm、寬800 mm、高1 250 mm，采用不銹鋼材料制作，微波潰口設(shè)計(jì)在腔體上方。噴動(dòng)床設(shè)計(jì)為圓柱型，采用玻璃制作，直徑為300 mm、高1250 mm，上下端采用不銹鋼法蘭固定，噴動(dòng)床錐度為60度，分布器采用圓柱型結(jié)構(gòu)，直徑為80 mm，設(shè)計(jì)為垂直移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)干燥物料的排出。送風(fēng)裝置帶走物料干燥過(guò)程產(chǎn)生的水蒸汽，由送風(fēng)機(jī)、加熱器、溫度控制器構(gòu)成。抽濕裝置除去物料干燥過(guò)程產(chǎn)生的水蒸汽，由氣固分離器、抽濕風(fēng)機(jī)及溫濕度計(jì)構(gòu)成。送風(fēng)機(jī)及抽濕風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)噴動(dòng)床出口空氣溫濕度通過(guò)變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)。脈沖噴動(dòng)裝置由空壓機(jī)、脈沖電磁閥及定時(shí)器組成，高壓氣體通過(guò)分布器進(jìn)入噴動(dòng)床，脈沖噴動(dòng)氣體的頻率及時(shí)間由定時(shí)器進(jìn)行控制。

圖2 PSBLMD中試實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖片F(xiàn)ig.2 PSBLMD pilot test scale equipment

1.5 調(diào)理預(yù)處理

1.5.1 高麗菜AD調(diào)理預(yù)處理 采用傳統(tǒng)熱水漂燙工藝。每次漂燙時(shí)，從冷藏柜內(nèi)取出樣品約500 g，放入95~98℃熱水中漂燙60 s（樣品升溫時(shí)間控制在10 s內(nèi)），漂燙后瀝水、稱(chēng)質(zhì)量，按樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別加入5%、10%、15%的葡萄糖粉，拌勻后靜止5 min待用。

1.5.2 高麗菜PSBLMD調(diào)理預(yù)處理 采用低頻微波（915 MHz）干法漂燙工藝，漂燙與干燥過(guò)程采用一體化裝置。每次漂燙時(shí)，從冷藏柜內(nèi)取樣品約1 kg，按樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別加入5%、10%、15%的葡萄糖粉，拌勻后放入干燥倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行低頻微波漂燙，微波功率2.6 kW（陽(yáng)極電流0.4 A），漂燙時(shí)間60 s（樣品溫度升到98℃停止加熱），漂燙結(jié)束后樣品不需要取出，靜止5 min后直接進(jìn)入PSBLMD程序。

1.6 干燥過(guò)程及干燥參數(shù)

1.6.1 PSBLMD干燥過(guò)程及參數(shù) 高麗菜樣品在干燥倉(cāng)內(nèi)漂燙結(jié)束后直接進(jìn)行干燥，干燥結(jié)束后樣品從下部取出。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)，干燥參數(shù)設(shè)定為：樣品質(zhì)量1 kg，干燥時(shí)間2.5 h，微波功率采用兩段式，干燥前1小時(shí)設(shè)定為1.95 kW（陽(yáng)極電流0.3 A），干燥1 h后到干燥結(jié)束設(shè)定為1.3 kW（陽(yáng)極電流0.2 A），送風(fēng)溫度為70℃，脈沖噴動(dòng)頻率為12次/min，每次噴動(dòng)時(shí)間為2 s，干燥前1小時(shí)送風(fēng)機(jī)與抽濕風(fēng)機(jī)頻率設(shè)定為50 Hz，干燥1 h后頻率調(diào)整為30 Hz。在干燥過(guò)程中，樣品溫度采用光纖傳感器進(jìn)行測(cè)量。1.6.2 AD干燥過(guò)程及參數(shù) 每次干燥取漂燙加糖調(diào)理預(yù)處理高麗菜樣品約1 kg，放入不銹鋼網(wǎng)篩托盤(pán)內(nèi)，單層擺放厚度約5 mm及10 mm兩種方案，用于干燥能耗對(duì)比，放入熱風(fēng)干燥箱中，烘箱溫度設(shè)定為80℃，烘干時(shí)間約5.5 h。

1.7 品質(zhì)測(cè)量

高麗菜抗壞血酸含量采用國(guó)標(biāo) （GB 5009.86-2016） 第三法“2，6-二氯靛酚滴定法”[6]進(jìn)行測(cè)量，葉綠素的含量測(cè)定采用農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) （NY/T3082-2017）分光光度法[7]，復(fù)水能力采用復(fù)水比計(jì)算，并參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T1045-2014）[8]進(jìn)行檢測(cè)。

1.8 均勻度測(cè)定

水分檢測(cè)方法采用國(guó)標(biāo) （GB 5009.3-2016）“食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定第一法（直接干燥法）”[9]；收縮率檢測(cè)方法參照國(guó)標(biāo)（GB/T6949-1998）煤的相對(duì)感觀密度的方法進(jìn)行測(cè)量[10]，先測(cè)量樣品的感觀密度，根據(jù)樣品質(zhì)量，再計(jì)算出樣品體積，最后計(jì)算干制品收縮率[11]；色差檢測(cè)方法采用CR-400色差儀器測(cè)量新鮮及干燥樣品的L、a、b，再計(jì)算ΔE。

從干燥制品中隨機(jī)抽10批樣品，每批樣品質(zhì)量大約10～15 g，測(cè)量10批樣品的水分、收縮率及色差值，計(jì)算平均值（MEAN），求取標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD），按式（1）計(jì)算干燥樣品水分、收縮率及色差的均勻度。

產(chǎn)品溫度均勻性采用紅外熱成像儀測(cè)量及分析。物料從噴動(dòng)床內(nèi)取出后立刻放置于一個(gè)自制的保溫圓柱型塑料容器（直徑15 cm，高10 cm）內(nèi)，然后采用紅外熱成像進(jìn)行干燥產(chǎn)品溫度分布測(cè)定。

1.9 能耗測(cè)量

不同干燥方式的能耗采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方式，具體方法是在干燥設(shè)備進(jìn)線(xiàn)及設(shè)備各系統(tǒng)進(jìn)線(xiàn)安裝電表，測(cè)量一個(gè)干燥周期內(nèi)干燥設(shè)備及各系統(tǒng)所消耗的電度數(shù)，根據(jù)一個(gè)干燥周期內(nèi)生產(chǎn)干制品的質(zhì)量計(jì)算單位干制品所消耗的電度數(shù)（kWh/kg）。

1.10 數(shù)據(jù)分析方法

本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行分析，每個(gè)實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以one way ANOVA方法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，p＜0.05為組間顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)PSBLMD及AD高麗菜含水率的影響

不同的預(yù)處理方式影響蔬菜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及成分組成，進(jìn)而影響其干燥特性及品質(zhì)屬性。從表3可以看出，加糖比例對(duì)兩種干燥方式高麗菜的最終含水率有一定的影響，在同樣的干燥時(shí)間下，隨著加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，干燥高麗菜的含水率有所降低。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是葡萄糖液的滲透作用，加糖比例高導(dǎo)致高麗菜內(nèi)部遷移到外部的水分增加，提高干燥速率[12]。同時(shí)，從表3也可以看出，高麗菜干燥到同樣的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù) （8%以下），PSBLMD方式能夠顯著地縮短干燥周期 （干燥時(shí)間為2.5 h），與AD方式 （干燥時(shí)間為5.5 h）相比，PSBLMD縮短干燥時(shí)間50%以上。

表3 不同加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)PSBLMD及AD高麗菜含水率Table 3 Moisture contents of the cabbages dried by PSBLMD and AD with different added sugar ratios 含水率/%

2.2 不同加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)PSBLMD及AD高麗菜抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

抗壞血酸是脫水蔬菜產(chǎn)品中重要的營(yíng)養(yǎng)成分，不同的預(yù)處理及干燥方式對(duì)高麗菜抗壞血酸產(chǎn)生重要的影響。從表4可以看出，隨著加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，干燥高麗菜樣品抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少。這種原因主要是干燥樣品中葡萄糖比例增加導(dǎo)致抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。從表4也可以看出，在同等的加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下，采用PSBLMD方式干燥的高麗菜中抗壞血酸保留量明顯高于AD方式，即PSBLMD樣品中抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)是AD樣品抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的2倍多。這種原因主要是因?yàn)橄鄬?duì)于AD方式，高麗菜采用低頻微波干法漂燙及PSBLMD能夠縮短漂燙及干燥時(shí)間，減少高麗菜中抗壞血酸損失[2]。這種現(xiàn)象表明，低頻微波漂燙與脈沖噴動(dòng)干燥一體化工藝與設(shè)備能夠減少高麗菜干燥過(guò)程中抗壞血酸損失。

2.3 不同加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)PSBLMD及AD產(chǎn)品葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

葉綠素是脫水蔬菜產(chǎn)品中重要的營(yíng)養(yǎng)成分，不同的預(yù)處理及干燥方式都會(huì)帶來(lái)干燥高麗菜產(chǎn)品中葉綠素的損失。不同加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)PSBLMD及AD兩種干燥方式高麗菜中葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響見(jiàn)表5。隨著加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，干燥高麗菜樣品中葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)同抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣減少。這種原因主要也是干燥樣品中葡萄糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加導(dǎo)致葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。在同樣的加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下，采用PSBLMD方式高麗菜中葉綠素保留量高于AD方式，這種原因主要是因?yàn)橄鄬?duì)于AD方式，高麗菜采用低頻微波干法漂燙及PSBLMD方式干燥時(shí)間短等因素導(dǎo)致樣品中葉綠素?fù)p失少[3]。從表5可以看出，PSBLMD樣品與AD樣品葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差值沒(méi)有抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著，這種原因主要是加糖處理有利于保護(hù)葉綠素干燥過(guò)程中降解。這種現(xiàn)象表明，低頻微波漂燙與脈沖噴動(dòng)干燥一體化工藝與設(shè)備能夠降低高麗菜中葉綠素?fù)p失。

表5 不同加糖比例PSBLMD及AD高麗菜葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 5 Chlorophyll content of the cabbages dried by PSBLMD and AD with different added sugar ratios

2.4 不同加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)PSBLMD及AD高麗菜復(fù)水能力的影響

復(fù)水能力是脫水蔬菜重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，它在一定程度上表征干燥產(chǎn)品品質(zhì)變化程度。預(yù)處理與干燥方式對(duì)干燥蔬菜復(fù)水能力有重要影響，從表6可以看出，干燥高麗菜的復(fù)水比隨著加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增加。這種現(xiàn)象主要因?yàn)槠咸烟欠肿优c高麗菜其它成分相比更易吸收水分。因此，干燥樣品中含糖量高，復(fù)水時(shí)吸收水分高，復(fù)水能力提高。從表6可以看出，與AD方式相比，在同等加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下，PSBLMD高麗菜樣品的復(fù)水能力增加。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是低頻微波漂燙及PSBLMD對(duì)高麗菜預(yù)處理及干燥加工過(guò)程品質(zhì)影響小，其中干燥時(shí)間短、營(yíng)養(yǎng)成分損失少是主要的因素[1]。

表6 不同加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)下PSBLMD與AD高麗菜復(fù)水比Table 6 Rehydration ratio value of the cabbages dried by PSBLMD and AD with different added sugar ratios

2.5PSBLMD及AD高麗菜均勻性分析

均勻性是評(píng)價(jià)微波干燥產(chǎn)品品質(zhì)及技術(shù)可行性的重要指標(biāo)，干燥產(chǎn)品均勻性目前尚無(wú)統(tǒng)一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，一般使用均勻度評(píng)價(jià)干燥產(chǎn)品均勻性，包括水分（MC）、色差（ΔE）及收縮率（SR）均勻度[1]。 加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響微波干燥產(chǎn)品的均勻度，加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)高會(huì)使產(chǎn)品干燥過(guò)程黏連，均勻度下降。作者測(cè)量了加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%時(shí)高麗菜采用PSBLMD與AD兩種干燥方式的MC、ΔE及SR均勻度值，見(jiàn)表7。

表7 加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí)高麗菜PSBLMD與AD干燥樣品MC、ΔE及SR均勻度Table 7 Uniformities of MC、ΔE and SR of the cabbages dried by PSBLMD and AD with added sugar ratio of 15% 均勻度/%

從表7可以看出，在加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的條件下，高麗菜采用PSBLMD方式干燥樣品的水分、色差及收縮率均勻度全部在90%以上；采用AD方式，干燥樣品的色差均勻度與水分均勻度在90%以上，但收縮率均勻度低于90%。與AD方式相比，PSBLMD高麗菜樣品的水分與收縮率均勻度有所增加，而色差均勻度有所降低。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是在PSBLMD干燥過(guò)程中，高壓氣體的脈沖噴動(dòng)帶動(dòng)高麗菜的空間運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在干燥過(guò)程中空間位置變換，減少冷熱點(diǎn)現(xiàn)象的發(fā)生，解決了產(chǎn)品干燥不均勻的問(wèn)題[1]，見(jiàn)圖3。

圖3 加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%高麗菜PSBLMD與AD在不同干燥時(shí)間溫度分布Fig.3 Temperature distribution of the cabbages dried by PSBLMD and AD with added sugar ratio of 15%at different drying time

同時(shí)，由于低頻微波的內(nèi)熱源特性及高穿透力性能，在PSBLMD干燥過(guò)程中高麗菜內(nèi)外形成壓差，除了提高干燥速率外，也能降低產(chǎn)品的收縮率。在AD干燥過(guò)程中，由于高比例的葡萄糖添加到高麗菜中，再者產(chǎn)品是靜止干燥，產(chǎn)品易粘接成塊狀，導(dǎo)致干燥產(chǎn)品水分及收縮率的不均勻，即使企業(yè)采用人工翻動(dòng)，也會(huì)帶來(lái)部分產(chǎn)品結(jié)塊現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品水分及收縮率不均勻性。這種結(jié)果表明，采用低頻微波漂燙及PSBLMD能夠改善高麗菜微波干燥均勻度，實(shí)現(xiàn)高麗菜微波均勻干燥。

2.6 PSBLMD及AD高麗菜干燥能耗對(duì)比

干燥能耗是評(píng)價(jià)一種干燥方式可行性的重要指標(biāo)。對(duì)于傳統(tǒng)AD方式，干燥能耗主要由熱風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成，而對(duì)于PSBLMD方式，干燥能耗主要由微波加熱系統(tǒng)、送風(fēng)與抽濕系統(tǒng)及脈沖噴動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，見(jiàn)圖4。

由圖4可以看出，PSBLMD方式干燥能耗微波加熱系統(tǒng)最高，占總能耗62.5%，其次是送風(fēng)與抽濕系統(tǒng)，占總能耗31.25%，脈沖噴動(dòng)系統(tǒng)能耗最小，占總能耗6.25%。圖5顯示了加糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%高麗菜采用PSBLMD與AD兩種干燥方式下單位干燥產(chǎn)品消耗能耗的對(duì)比結(jié)果。由圖5可以看出，AD高麗菜單位能耗隨著干燥產(chǎn)品厚度的增加成倍增加，這種現(xiàn)象主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的熱風(fēng)干燥熱質(zhì)傳遞方向相反，干燥效率低，能量損耗高。另外，高比例糖加入高麗菜降低了水分遷移速率，這也是導(dǎo)致AD干燥時(shí)間長(zhǎng)及能耗高的原因；相反，對(duì)于PSBLMD方式，高比例糖加入到高麗菜能夠增加高麗菜的介電損耗因子，提高高麗菜在低頻微波場(chǎng)下能量轉(zhuǎn)化效率，有利于PSBLMD干燥[13]；再者，低頻微波的高穿透性及脈沖噴動(dòng)干燥聯(lián)合能夠提高干燥產(chǎn)品產(chǎn)量，相應(yīng)地降低干燥產(chǎn)品能耗[1]；另外，本實(shí)驗(yàn)PSBLMD送風(fēng)機(jī)與抽濕風(fēng)機(jī)干燥后期轉(zhuǎn)速降低也降低了干燥能耗。從圖5可以看出，高麗菜采用PSBLMD方式單位產(chǎn)品能耗均低于兩種裝盤(pán)厚度AD方式的單位能耗，即比5 mm裝盤(pán)厚度AD方式降低43%，比10 mm單裝盤(pán)厚度AD方式降低77%。

圖4 高麗菜PSBLMD能耗構(gòu)成Fig.4 Energy consumption composition of the cabbages dried by PSBLMD

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上述研究結(jié)果得出：PSBLMD技術(shù)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備能夠有效地解決添加高比例葡萄糖調(diào)理的高麗菜干燥過(guò)程粘連問(wèn)題，提高干燥產(chǎn)品的水分、色差及收縮均勻度，實(shí)現(xiàn)高麗菜均勻干燥；與AD方式相比，PSBLMD能夠顯著地縮短高麗菜干燥時(shí)間，降低單位產(chǎn)品的干燥能耗，同時(shí)，也減少高麗菜干燥過(guò)程中葉綠素及抗壞血酸營(yíng)養(yǎng)成分的損失，提高干燥高麗菜的復(fù)水能力；低頻微波漂燙聯(lián)合低頻微波脈沖噴動(dòng)干燥能夠?qū)崿F(xiàn)高糖調(diào)理高麗菜高效節(jié)能均勻干燥，但是在高溫高濕空氣能量回收及智能化檢測(cè)與控制方面需要進(jìn)一步研究。