果蔬熱泵聯(lián)合干燥技術的研究進展

劉 靜，吳小恬，趙 亞，石啟龍

（山東理工大學農業(yè)工程與食品科學學院，山東淄博 255000）

果蔬中含有豐富的營養(yǎng)物質，是人們日常生活中最常見的食物之一。我國是果蔬出口大國，果蔬產量居世界首位。但果蔬含有大量的水分和豐富的營養(yǎng)物質，是微生物生長繁殖的良好介質，屬于易腐食品[1]。作為一種可以有效解決物料長期保存的方式，干燥成為一種廣泛應用于不同行業(yè)的單元操作，尤其在食品工業(yè)中的應用更為廣泛。通過干燥將果蔬細胞組織中的自由水和部分結合水除去，從而降低含水率和水分活度，形成不適宜微生物生長繁殖的組織環(huán)境，抑制酶的活性，有效延長果蔬的貨架期[1]。此外，干燥還可以降低包裝及運輸成本，保持良好的產品外觀。

按照熱能傳遞方式，干燥可分為3 類，即對流干燥（如熱風干燥、熱泵干燥、噴霧干燥）、傳導干燥（如滾筒干燥、帶式干燥）和輻射干燥（如微波干燥、紅外干燥、射頻干燥）。不同物料依其特性可選擇合適的干燥方式。熱泵干燥（heat pump drying，HPD）是應用范圍較廣的一種干燥方式，干燥過程中物料的水分遷移由物料表面與循環(huán)空氣/水蒸氣之間形成的壓差所致，二者之間壓差越大，水分遷移速率越快[2]。相比于熱風干燥和冷凍干燥，HPD具有干燥溫度低、參數(shù)易于控制、環(huán)境友好、節(jié)能等優(yōu)點，特別適用于果蔬、水產品等熱敏性物料的干燥。但HPD 后期存在干燥速率低、能耗高等缺陷，極大地限制了該技術在果蔬干燥領域中的應用[3-5]。目前常采用物理和/或化學預處理作為HPD 的改良方式，但易造成機械損傷或化學試劑殘留，引發(fā)食品安全問題[6-8]。HPD 與其他干燥方式相結合，即聯(lián)合干燥，可以有效解決上述問題。聯(lián)合干燥是基于物料特性，將兩種或兩種以上的干燥方式結合，通過各種干燥方式優(yōu)勢互補，達到提高干燥速率、改善干制品品質的目的?；诖?，本文綜述了果蔬熱泵聯(lián)合干燥技術的研究進展及發(fā)展趨勢，以期為果蔬實現(xiàn)“優(yōu)質、高效、低能耗”干燥提供理論依據(jù)和實踐參考。

1 熱泵干燥的原理

HPD 裝置是由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥和干燥室等組成的封閉循環(huán)系統(tǒng)[9]。物料置于干燥室內，干燥介質流經(jīng)干燥室，吸收來自濕物料中蒸發(fā)的水分變?yōu)楦邼窨諝猓桓邼窨諝饬鹘?jīng)蒸發(fā)器，蒸發(fā)器將高溫高濕空氣等濕降溫至露點，然后繼續(xù)降溫析出水分（除濕）；經(jīng)過蒸發(fā)器表面的除濕空氣，即低溫低濕空氣通過風機作用流經(jīng)冷凝器表面，空氣被冷凝器釋放出的熱量等濕加熱,變?yōu)楦邷氐蜐瘛⒕哂懈稍锬芰Φ目諝?；然后，高溫低濕空氣進入干燥室，與濕物料進行傳熱傳質，吸收被干燥物料的水分，變?yōu)闈窨諝庠俅瘟鹘?jīng)蒸發(fā)器,如此反復循環(huán)，物料中的水分不斷通過除濕而減少，進而達到干燥物料的目的[9]。

HPD 利用高溫低濕空氣對物料進行干燥，將新鮮果蔬加工成干制品或半干制品，以延長其貨架期，降低包裝和運輸成本[4]。目前，HPD 已被廣泛應用于食品、陶瓷、藥物及化工等領域。HPD 運行成本低，熱泵系統(tǒng)輸出的熱能高于其運行所消耗的電能。與傳統(tǒng)干燥方式相比，HPD 更經(jīng)濟[10]。Tunckal 等[11]采用熱泵系統(tǒng)干燥香蕉片，研究表明，相比于帶式隧道干燥方式，HPD 香蕉片可節(jié)省44%的運行成本。

2 熱泵聯(lián)合干燥

HPD 后期存在干燥速率低、能耗高等缺陷，因此可考慮與其他干燥方式相結合，能有效解決上述問題。聯(lián)合干燥方式包括并聯(lián)式干燥和串聯(lián)式干燥。并聯(lián)式干燥采用兩種或兩種以上干燥方式同時實施，如大多數(shù)在線輔助干燥方式（熱泵流化床干燥、隧道式HPD）[12]。串聯(lián)式干燥首先采用一種干燥方式，然后再使用另一種或多種其他干燥方式，如滲透脫水-熱泵聯(lián)合干燥、熱泵-熱風聯(lián)合干燥。采用多種不同的干燥方式組合，結合各自的優(yōu)點，避免了單一干燥方式干燥時間長、能耗高、產品品質差等問題[13]。

2.1 并聯(lián)式熱泵聯(lián)合干燥

并聯(lián)干燥是指使用兩種或兩種以上的干燥方法建立的干燥系統(tǒng)。通常以輔助干燥手段（如流化床、隧道式、滾筒等）為基礎添加其他干燥系統(tǒng)（如HPD 系統(tǒng)、熱風干燥系統(tǒng)等），以彌補單一干燥系統(tǒng)的缺陷，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點。

2.1.1 熱泵流化床干燥

流化床又稱為沸騰床或流態(tài)化干燥器，是一種利用固體流態(tài)化原理進行干燥的裝置[14]。熱泵流化床干燥系統(tǒng)是在流化床的基礎上輔以HPD 裝置，或者在HPD 裝置中植入流化床系統(tǒng)，從而將來自物料的廢氣通過熱泵系統(tǒng)循環(huán)起來，重新用于物料的干燥，達到節(jié)約能源、提高干燥效率的目的[15]。相比于傳統(tǒng)干燥方式，熱泵流化床是在封閉系統(tǒng)中進行循環(huán)干燥，有效避免了來自外界環(huán)境的物理、化學和生物污染，能獲得優(yōu)質產品[16]。張緒坤等[16]利用熱泵流化床組合系統(tǒng)對胡蘿卜丁進行干燥，研究表明，熱泵流化床干燥時間短于箱式熱泵干燥，在物料初始干燥階段能夠較好地發(fā)揮熱泵干燥的優(yōu)勢，適用于含水率較高物料的干燥。另外，為了避免熱敏性物料（水果、蔬菜）干燥時的氧化變質現(xiàn)象，可將干燥系統(tǒng)設置為真空環(huán)境，或將干燥介質替換為惰性氣體。Adapa 等[15]利用封閉式熱泵流化床對苜蓿、馬齒莧、人參等進行干燥。結果表明，干燥系統(tǒng)的單位能耗除濕量（specific moisture evaporation rate，SMER）控制在0.06～0.61 kg/(kW·h)，熱泵干燥的再循環(huán)特性使干燥能效提高了22%，比電加熱干燥器干燥時間顯著縮短了65%。

熱泵流化床干燥作為一種新型的干燥系統(tǒng)，能顯著提高干燥效率，但存在投資成本高、設備清洗繁瑣等問題，限制了其在果蔬干燥中的應用。這些問題可以通過系統(tǒng)設計、結構改良等方式加以解決。另外，聯(lián)合裝置的封閉循環(huán)結構，可以在實際應用時，針對干燥物料添加輔助加熱器或變頻調速器等，大幅度調節(jié)干燥介質流速、溫度等[17]，使其能夠合理地應用于果蔬干燥，具有廣闊的應用前景。

2.1.2 隧道式HPD

隧道式干燥裝置的干燥室為狹長的隧道，根據(jù)被干燥的物料與干燥介質相對運動的方向，隧道式干燥可以分成逆流、順流和混合隧道式干燥等三種形式[18]。傳統(tǒng)隧道式干燥采用燃煤熱風干燥，消耗大量的不可再生能源，干燥效率低，而且對環(huán)境造成巨大的破壞。將熱泵系統(tǒng)與隧道式干燥結合即隧道式HPD 裝置，與傳統(tǒng)的燃煤熱風干燥系統(tǒng)相比，有效發(fā)揮了HPD 的節(jié)能優(yōu)勢，可以作為燃煤熱風系統(tǒng)良好的替代方式[19]。

熱泵系統(tǒng)可以吸收來自隧道式干燥后的能量。通過HPD 系統(tǒng)中的冷凝器加熱進入隧道式干燥室的低溫低濕空氣，有效利用能源。另外，相比于傳統(tǒng)干燥方式，隧道式HPD 系統(tǒng)可以有效避免物料的氧化變質，獲得更優(yōu)質的干制品。曹雪等[19]研究了空氣溫度、風速和相對濕度對隧道式HPD 系統(tǒng)中山楂餅干燥特性的影響。研究表明，聯(lián)合干燥系統(tǒng)的干燥室空氣溫度最高達到65 ℃，平均干燥時間120～130 min，SMER 0.83～1.02 kg/(kW·h)。

2.1.3 滾筒式HPD

滾筒式干燥系統(tǒng)干燥物料時，物料被裝進滾筒干燥器中，滾筒轉動增加物料與干燥介質之間的接觸面積，從而提高傳熱傳質效率，達到干燥物料的目的[20]。物料在滾筒中受多方面力的作用，同時受滾筒旋轉的離心力作用，滾筒的轉速是影響物料干燥品質的關鍵[20]。滾筒干燥器與HPD 系統(tǒng)聯(lián)合，二者以串聯(lián)的形式連接，熱泵系統(tǒng)的干燥室改造為一個可以旋轉的滾筒，物料在熱泵干燥環(huán)境中受滾筒作用力進行旋轉，使物料均勻干燥，加快干燥速率，有效縮短干燥時間。

Oktay[21]設計了一種滾筒式HPD 系統(tǒng)，通過改變環(huán)境參數(shù)研究其干燥特性，并與自然干燥效果進行了比較。結果表明，在保持干燥參數(shù)統(tǒng)一的情況下，滾筒式HPD系統(tǒng)物料的平均干燥速率是自然干燥速率的4 倍。Kaveh等[20]研究了空氣溫度和滾筒轉速對青豆干燥動力學、品質等性能的影響，得出隨著干燥室溫度和滾筒轉速的增加，系統(tǒng)中能量利用率增加，而干燥時間則隨著轉速和空氣溫度的增加而減少。

2.2 串聯(lián)式熱泵聯(lián)合干燥

HPD 在果蔬干燥中具有明顯的優(yōu)勢，但較低的溫度范圍限制了物料干燥后期的干燥速率[3]。另外，雖然HPD在整個物料干燥過程中能夠提供一個穩(wěn)定的干燥環(huán)境，但由于果蔬種類與組織結構的復雜性，使果蔬的干燥過程變得復雜。干燥參數(shù)需要根據(jù)不同的物料進行合理的調整[3]。目前，憑借單一的HPD 系統(tǒng)還無法有效地對溫度和濕度等參數(shù)進行精準的控制。因此，將HPD 系統(tǒng)與其他干燥方式串聯(lián)式結合，如熱泵-熱風聯(lián)合干燥技術、熱泵-微波聯(lián)合干燥技術、熱泵-遠紅外聯(lián)合干燥技術，這些聯(lián)合干燥具有不同于單獨HPD 的優(yōu)勢，能相互彌補不足，充分發(fā)揮各自技術的優(yōu)點，有效改善HPD 過程中較低的溫度設定范圍，對物料進行快速、有效地干燥[21-23]。

2.2.1 熱泵-熱風聯(lián)合干燥

熱風干燥設備簡單、成本低、干燥速率快，但物料干燥過程中與空氣直接接觸，使果蔬容易氧化變質；另外，較高的干燥溫度使果蔬中熱敏性物質遭到嚴重破壞，干制品品質下降[22]。結合熱泵低溫干燥的特點，熱泵-熱風聯(lián)合干燥系統(tǒng)應運而生。熱泵-熱風聯(lián)合干燥將熱風干燥技術的干燥速率快與HPD 的產品品質好的優(yōu)點有機結合。物料干燥前期采用HPD 技術，而干燥后期替換為熱風干燥，既加快了干燥速率又提高了干制品品質[23]。

張迎敏等[22]采用熱泵-熱風聯(lián)合干燥紅薯葉粉，響應面優(yōu)化得到干燥參數(shù)為HPD 溫度52 ℃、熱風干燥溫度73 ℃、轉換點含水率58%，獲得最佳紅薯葉色澤，在確保產品品質的基礎上提高了紅薯葉干燥后期的干燥效率，達到了節(jié)能的目的。胡居吾[23]利用熱泵-熱風聯(lián)合干燥裝置對蔓三七葉進行干燥，建立了干燥過程數(shù)學模型并與實驗結果進行比較。結果表明，熱泵-熱風聯(lián)合干燥過程可以通過修正的單項指數(shù)模型和Page 方程分段模擬；聯(lián)合干燥前期發(fā)揮了HPD 系統(tǒng)干燥過程溫和的優(yōu)點，在低溫環(huán)境中進行脫水，既能防止蔓三七葉表面開裂，又可以有效防止蔓三七葉中的活性物質受熱降解；干燥中后期采用短時高溫熱風干燥后，干燥速率又迅速增大，顯著縮短了單獨采用HPD 所需的干燥時間。

2.2.2 熱泵-微波聯(lián)合干燥

微波是指頻率300 MHz～3 000 GHz，波長0.1 mm～1.0 m 的電磁波。微波加熱過程中，首先產生高頻振蕩的電磁波，微波能在物料內部轉化為熱能。利用物料表面與內部形成的溫度差，對物料進行由內向外的干燥[24]。與傳統(tǒng)干燥方式相比，微波干燥具有干燥效率高、能耗低等優(yōu)點，但微波干燥技術單獨干燥物料時，出現(xiàn)物料干燥不均勻，局部發(fā)生燒焦、碳化等現(xiàn)象。將微波干燥技術與HPD 相結合，干燥前期采用低溫HPD，干燥后期采用微波干燥，可有效解決HPD 后期干燥速率減慢、干燥時間延長以及微波由內向外干燥不均勻等問題[24]。

Chong 等[24]比較了間歇式熱風干燥、HPD、真空微波干燥和熱泵-真空微波聯(lián)合干燥對蘋果片干制品品質的影響。結果表明，熱泵真空微波聯(lián)合干燥得到的蘋果片外觀質量最好，抗氧化活性和總酚含量最高，熱泵真空微波干燥蘋果片的總酚含量高于另外三種干燥方式的60%～70%。Shi 等[25]采用響應面法研究了干燥溫度、風速、轉換點含水率和微波功率對熱泵-微波聯(lián)合干燥雪蓮果的平均干燥速率、SMER、總色差、復水比和收縮率的影響。結果表明，熱泵-微波聯(lián)合干燥雪蓮果最優(yōu)干燥參數(shù)為溫度42.7 ℃、風速1.69 m/s、轉換點含水率50%、微波功率2 W/g；在此條件下，雪蓮果平均干燥速率0.262 kg/(kg·h)，SMER 0.222 kg/(kW·h)，總色差23.59。

熱泵-微波聯(lián)合干燥結合了HPD 和微波干燥兩種干燥方式的優(yōu)點，提高了干制品品質，在一定程度上降低了能耗。但是，其不確定性因素仍然存在，不同組織結構的物料其干燥轉換點需要綜合各自干燥時間和成品性能綜合確定，這增加了熱泵-微波聯(lián)合干燥的復雜性。

2.2.3 熱泵-遠紅外聯(lián)合干燥

遠紅外波長范圍4～1 000 μm，遠紅外干燥屬于輻射傳熱，由電磁波傳遞能量，遠紅外線照射被加熱物體時，物體內部分子能夠與原子發(fā)生“共振”現(xiàn)象，振動和旋轉使物體溫度升高，達到加熱目的[26]。遠紅外憑借其較低的光子能量在干燥時只引起物料的熱效應，不會引起化學變化。因此，含有熱敏性物質的果蔬適用于遠紅外干燥[26]。遠紅外技術穿透物料的最大距離僅幾毫米，對于較厚的物料，干燥能力較差。另外，由于遠紅外干燥不需要加熱介質，當物料采用單一遠紅外干燥時，難以及時排出物料中蒸發(fā)的水分，使干燥環(huán)境中濕度逐漸增大，進一步影響干燥效果。

熱泵-遠紅外聯(lián)合干燥既可以解決遠紅外干燥所導致的環(huán)境濕度增大的問題，同時可以提高HPD 后期結合水的去除效率。Aktas 等[27]比較了單獨HPD 與熱泵-遠紅外聯(lián)合干燥對胡蘿卜絲品質的影響。結果表明，遠紅外輔助HPD 能有效提高胡蘿卜絲的干燥速率。熱泵-遠紅外聯(lián)合干燥系統(tǒng)能源利用率較高，是單一HPD 系統(tǒng)的2.5～3.5 倍。由于聯(lián)合干燥有效的熱擴散，系統(tǒng)的能效比高于單一HPD 系統(tǒng)的48%～50%。Song 等[28]探討了山藥在熱泵-遠紅外聯(lián)合干燥不同功率下的干燥效果，同時與單一HPD 進行了比較。研究表明，熱泵-遠紅外聯(lián)合干燥（HPD＋FIR）有效提高了干燥速度，干燥后的山藥片色澤優(yōu)于單一HPD 產品。此外，與HPD、HPD＋500 FIR 和HPD＋3 000 FIR 干燥的山藥切片相比，HPD+1 500 FIR干燥的山藥切片收縮率更低，復水能力更強，硬度更低，在此干燥條件下可以獲得最佳干燥產品。

目前，遠紅外輔助HPD 主要應用于食品的干燥處理。此外，該技術也可以應用于食品殺菌、鈍化酶等方面。遠紅外與熱泵聯(lián)合干燥能充分發(fā)揮組合優(yōu)勢，在食品尤其果蔬干燥領域中的應用前景十分廣闊。

2.2.4 熱泵-壓差膨化聯(lián)合干燥

變溫壓差膨化設備主要由加熱/冷卻系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、壓力調節(jié)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。新鮮果蔬經(jīng)過預處理，預干燥至含水率為15%～50%后，置于膨化罐。瞬時減小的罐內壓力使物料內部水分瞬間蒸發(fā)，導致物料內部組織迅速膨脹，形成均勻的蜂窩狀結構[29]。然后，在真空狀態(tài)下繼續(xù)干燥至含水率≤7%，得到膨化果蔬產品。壓差膨化的果蔬具有良好的酥脆性，便于貯藏，而且能最大程度地保留果蔬原有營養(yǎng)成分。其中，膨化產品的酥脆性取決于膨化前果蔬的含水率。含水率過高，干燥時間延長，內部組織結構間形成較大的空隙；含水率過低，膨化效果不明顯，影響產品的外觀和口感[29]。

目前，國內外對果蔬壓差膨化的研究還主要集中在干燥工藝領域，主要研究膨化溫度、膨化壓力、初始含水率等膨化工藝參數(shù)對干制產品膨化度、酥脆性的影響[30-34]。果蔬變溫壓差預干燥的研究很少，良好的預干燥方式可降低對果蔬組織的損傷，保證后續(xù)壓差膨化效果。目前，涉及到的果蔬壓差膨化預干燥方式包括微波干燥[35]、熱風干燥[36]、冷凍干燥[37]、遠紅外干燥[38]等。HPD作為一種干燥溫度低、參數(shù)易控制、熱敏性物質保留率高的干燥方式，在壓差膨化預干燥中尚未得到良好的運用?；贖PD 條件溫和、參數(shù)易于控制、節(jié)能等優(yōu)點，HPD 作為壓差膨化的預干燥方式將有良好的干燥效果，具有非常廣闊的應用前景。

3 其他熱泵輔助干燥方式

3.1 熱泵真空聯(lián)合干燥

真空干燥技術是一種高效的干燥方式，在真空環(huán)境下物料中水分的沸點比在常壓下低，水分蒸發(fā)后由真空系統(tǒng)除去。真空干燥技術相比于傳統(tǒng)干燥方式具有干燥速率快、干燥溫度低、干燥環(huán)境密封等優(yōu)點。真空環(huán)境下，物料不與空氣接觸，能有效防止物料干燥過程中氧化變質現(xiàn)象的出現(xiàn)，保留了產品的香氣、色澤及營養(yǎng)成分[39]。真空干燥較低的干燥溫度適用于熱敏性物質的干燥，可以很好地保留果蔬的營養(yǎng)成分，不改變其理化性質、組織結構，保持較好的感官品質。熱泵真空干燥解決了HPD 后期干燥速率減慢的問題，為物料提供真空干燥環(huán)境，有效避免了HPD 因干燥時間過長而導致物料氧化的問題[40]。

Artnaseaw 等[40]設計了一種熱泵真空干燥系統(tǒng)并對辣椒進行干燥，研究了真空壓力、溫度等參數(shù)對辣椒干制品色澤、收縮率、復水率及表面結構的影響，結果表明，干燥時間隨溫度的升高或壓力的降低而縮短，溫度對復水率與收縮率影響不顯著，產品收縮率隨壓力增加而增加，復水比則隨干燥壓力增加而降低。另外，干燥介質溫度和壓力顯著影響辣椒干制品的表面結構，干燥壓力比溫度影響更為顯著，隨著壓力降低，產品表面結構更光滑。Ashok 等[41]設計了一種新型熱泵真空干燥器，分別討論了辣木葉在壓力0.9 bar 和0.8 bar、空氣速度1.1 m/s 和1.4 m/s 下的干燥特性。結果表明，同一空氣流速下，壓力條件為0.8 bar 時，水分蒸發(fā)量相比0.9 bar 條件下增加了26.04%。干燥壓力0.8 bar、風速1.4 m/s 時，水分蒸發(fā)速率最快，干燥效率最高。Dikmen 等[42-43]研究了新鮮歐芹葉熱泵真空干燥的品質變化。結果表明，壓力0.6 bar、干燥溫度36 ℃時，干燥效率最高，干制品品質最好。熱泵真空干燥的干燥機理比傳統(tǒng)熱風干燥更為復雜。但在適當干燥參數(shù)下能夠得到更優(yōu)質的干燥產品，特別是其真空干燥特性更有利于熱泵真空聯(lián)合干燥系統(tǒng)在果蔬干燥中的應用。

3.2 熱泵-氣調聯(lián)合干燥

HPD 過程中，產品品質變化的一個主要原因來自于產品所處的環(huán)境，在氧氣的參與下，物料在干燥過程中會發(fā)生酶促褐變等化學變化，為了從干燥設備方面解決這一問題，Ashok 等[41]設計了新型真空HPD 設備，在提高干燥效率的基礎上，有效解決了物料氧化變質的問題。另外，采用氮氣、二氧化碳等惰性氣體代替氧氣作為HPD 的加熱介質，可以抑制物料中酶的活性，減少風味成分的損失，提高干制品品質[44-46]。作為干燥介質的惰性氣體可以在熱泵系統(tǒng)中循環(huán)使用，節(jié)約改良成本，提高經(jīng)濟效益。Cam 等[47]利用密閉式氮氣氣氛干燥系統(tǒng)對草莓片進行干燥并與熱風干燥效果相比較。結果表明，氮氣氣氛干燥裝置將熱風干燥中草莓片抗壞血酸損失率由28%降低到7%，花青素的損失率由40%降低到20%。Hawlader 等[48]以蘋果、番石榴和馬鈴薯為研究對象，在以氮氣、二氧化碳等惰性氣體改良條件下的HPD 設備中進行干燥，研究改良條件對顏色、表面孔隙率和復水率的影響。結果表明，熱泵-氣調干燥產品的色澤與真空干燥或冷凍干燥相似，硬度較小，多孔結構增多，復水速度加快。

4 小結

HPD 是一項高效、節(jié)能的技術，適用于果蔬等熱敏性物料的干燥。HPD 后期能耗高、效率低，限制了其在果蔬干燥領域中的應用。熱泵聯(lián)合（串聯(lián)和并聯(lián)）干燥在合理控制干燥參數(shù)（溫度、相對濕度、干燥風速等）、有效保留熱敏性物質、節(jié)能等方面展現(xiàn)出鮮明的優(yōu)勢，在果蔬“優(yōu)質、高效、低能耗”干燥方面具有廣闊的開發(fā)和應用前景。

未來HPD 和熱泵聯(lián)合干燥領域的發(fā)展應偏重：（1）開發(fā)新型熱泵聯(lián)合干燥裝置及技術，如太陽能輔助HPD；（2）加強交叉科學如人工智能（AI）、計算流體動力學（CFD）在果蔬HPD 數(shù)學模型構建、品質在線及無損監(jiān)測、干燥系統(tǒng)自動化控制等方面的研發(fā)；（3）加強非熱預處理方式，如低溫等離子體、超聲波、脈沖電場、成膜預處理等在HPD 中的應用。