[发明专利]一种利用组合超声预处理提高香蕉片热风干燥速率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种利用组合超声预处理提高香蕉片热风干燥速率的方法，属于农产品加工技术领域。

背景技术

香蕉，属芭蕉科芭蕉属，含有多种营养物质，味甜爽口、肉软滑润，具有促进肠胃蠕动功能和美容功能，是一类老幼皆宜的果品。在种植香蕉的一百三十多个国家和地区中，我国位居世界第三位，产量巨大，由于香蕉质地较软，很难长时间保存和运输，每年造成巨大的经济损失。因此，对香蕉进行深加工，提高其保藏时间或改善其食用方式，对香蕉产业具有重要意义。

热风干燥是一种传统而又常用的干燥方法，具有设备投资低、操作简单等优点，广泛用于农产品、果蔬、中药材等的干制生产。但常规热风干燥具有热效率低、干燥时间长的缺点，从而使其应用受到限制。在热风干燥过程中，物料从干燥介质中吸收热量用于水分蒸发，干燥过程包括内部水分扩散及表面汽化扩散，这是决定干燥速率快慢的两个控制因素。因此，采取辅助措施降低内部扩散阻力及改善表面对流状态，可实现强化热风干燥的质热传递速率、缩短干燥时间的目的。

超声具有传播方向性强，在介质中能产生空化效应等突出特点，可改变物料微观结构，促进形成微细通道，降低水分传递阻力，可强化传热和传质效率。本发明利用组合超声预处理方式对香蕉片进行热风干燥前预处理，强化传热和传质效率，在进行热风干燥，提高香蕉片热风干燥的干燥效速率。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用组合超声预处理提高香蕉片热风干燥速率的方法，相比未超声预处理可提高香蕉片热风干燥过程中的传热和传质效率，提高干燥速率。

本发明所提供的一种利用组合超声预处理提高香蕉片热风干燥速率的方法，按照下述步骤进行：

(1)挑选大小一致的五成熟的香蕉进行剥皮、去络；

(2)切片，所述香蕉片厚度为5±0.1mm。

(3)多模式超声预处理，多模式超声预处理的超声介质为自来水，所述自来水温度为25-35℃。

(4)热风干燥处理，所述热风干燥的温度为80℃，干燥时间为120min。

进一步的，步骤(3)所述组合超声预处理的超声频率组合为20kHz/40kHz、20kHz/60kHz、40kHz/60kHz、20kHz/40kHz/60kHz，超声功率密度均为150W/L，超声工作模式为同步工作，超声脉冲模式为工作5s，停5s。

进一步的，步骤(3)所述组合超声预处理时间为10-15min。

本发明所提供的一种利用组合超声预处理提高香蕉片热风干燥速率的方法，首先通过组合超声预处理技术改变香蕉片的微观结构，导致细胞破裂、微通道形成等，增加传热和传质效率，在采用热风干燥技术进行干燥，相比未超声预处理提高了香蕉片热风干燥的干燥速率，为缩短干燥时间、提高干燥品质奠定基础。

具体实施方式

本实施方式按以下步骤操作：挑取大小一致的五成熟新鲜香蕉剥皮、去络、切片，切片厚度为5±0.1mm。然后将香蕉片放置于超声设备中进行组合超声预处理，其中超声介质为30℃的自来水，超声频率组合为20kHz/40kHz、20kHz/60kHz、40kHz/60kHz、20kHz/40kHz/60kHz，超声功率密度均为150W/L，超声工作模式为同步工作，超声脉冲模式为工作5s，停5s，调节热风干燥设备温度至80℃，将组合超声预处理好的香蕉片放置于热风干燥设备中进行脱水干燥，热风干燥处理，所述热风干燥的温度为80℃，干燥时间为120min。

下文将结合具体实施例详细描述本发明。

对比例1

挑取大小一致的五成熟新鲜香蕉剥皮、去络、切片，切片厚度为5±0.1mm，置于30℃水浴中静置30min，然后进行热风干燥，其中干燥温度为80℃，干燥时间120min。测定干燥过程中最大干燥速率。干燥速率计算方法如下：

香蕉片干基含水率的计算公式如下：

式中：Mt为任意时刻的干基含水率，Wt为干燥中任意时刻的物料净重，G为干物质的重量。

干燥速率计算公式如下：

式中：M_t1为t₁时刻的干基含水率，M_t2为t₂时刻的干基含水率

实施例1