[发明专利]用超声场改变胡萝卜渗透脱水平衡提高渗透脱水率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种植物的脱水方法，具体地说是一种应用超声场强化果蔬渗透脱水的方法。

背景技术

渗透脱水可以除去蔬菜中的水分而不损坏物料的组织结构，经过渗透脱水的产品仍具有蔬菜应有的风味、色泽、质构、营养品质，其产品的感官品质与新鲜物料几乎一样。在干燥生产蔬菜干制品过程中，先经渗透脱水预处理，然后再经传统干燥得到干制品，可以避免或限制使用二氧化硫，同时增加了产品在储藏期间的色素稳定性。因此渗透脱水技术是目前很有潜力、倍受关注的课题。但渗透脱水是非常缓慢的过程且脱水率不高，因此强化渗透脱水过程的研究具有重要的实际意义。

超声作为一种辅助手段广泛应用于渗透脱水过程。其强化渗透脱水过程传质的研究有许多报道，但研究内容大都停留在强化脱水速率的动力学层面上，在渗透脱水的同时引入超声场缩短了渗透脱水时间并提高渗透脱水速率。相关文献有：超声场强化龙眼渗透脱水研究(华南农业大学学报，2004，25(2)：101-103)、超声场强化胡萝卜渗透脱水质量传递的研究(农产品加工·学刊，2007，5：35-38)、超声场作用下胡萝卜渗透脱水质量传递规律研究(哈尔滨工程大学学报，2008，29(2)：189-193)、红薯-蔗糖体系的超声渗透脱水研究(哈尔滨工程大学学报，2009，30(6)：713-718)、DE1948745(A1)、JP58138492(A)、CN2296230(Y)等。

虽然偶见有关超声场强化从天然植物提取有效组分的报道，但很少有详细具体的实验数据，且相关的研究属于改变固液浸取平衡的范畴，与本发明所述渗透脱水内容是两个不同的单元过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种渗透脱水率较自然渗透脱水和直接在超声场中渗透脱水的平衡脱水率有明显提高的用超声场改变胡萝卜渗透脱水平衡提高渗透脱水率的方法。

本发明的目的是这样实现的：按照10g去皮新鲜胡萝卜薄片与100g质量分数为30％的蔗糖溶液的比例将胡萝卜薄片加入到蔗糖溶液中，在30℃条件下自然渗透脱水，至脱水率保持不变即到渗透脱水平衡后置于超声场下进一步脱水，超声频率为20kHz，超声功率为100-300W。

为较系统地说明本发明方法的优越性，特针对其中有无超声场、加入超声场的方式和加入超声场的功率强度三个变量，设计了三组对比实验，用来说明该方法在应用超声场提高胡萝卜渗透脱水率的最优性。结果体现在说明附图中。

本发明的创新在于：

在胡萝卜-蔗糖溶液体系自然渗透脱水平衡后加入超声场，体系的自然渗透脱水平衡被打破，其渗透脱水率较自然渗透脱水和直接在超声场中渗透脱水的平衡脱水率有明显提高。

附图说明

图1是自然渗透脱水平衡后引入超声场与自然渗透脱水两种脱水方法的比较。

图2是两种不同的超声场引入方式对渗透脱水率的影响。

图3是在自然渗透脱水平衡后引入超声场，超声功率渗透脱水率的影响。

具体实施方式

实施方法：将10g尺寸为1cm×1cm×1cm去皮的新鲜胡萝卜薄片放入100g质量分数为30％的蔗糖溶液中，在30℃下充分搅拌渗透脱水，达到平衡(搅拌70min)后放在功率为250W、频率为20kHz的超声场中进一步处理，超声作用时间分别为10、20、30、40、50、60、70、80min，结果如图1。所用超声换能器是探头式的。

对比实验一：

自然渗透脱水：将10g尺寸为1cm×1cm×1cm去皮的新鲜胡萝卜薄片放入100g质量分数为30％的蔗糖溶液中，在30℃下充分搅拌渗透脱水，搅拌时间分别为10、20、30、40、50、60、70、80min，结果如图1。实验结果表明：应用本发明提供的方法，超声作用10min，胡萝卜的渗透脱水率超过自然条件下平衡时的渗透脱水率，且随着超声作用时间的延长而增大。当超声作用时间为80min时，胡萝卜的脱水率从自然渗透脱水的平衡脱水率25.08％增加到37.50％，破坏了原有的平衡状态。

对比实验二：