微波真空干燥技术及其在红枣加工中的应用

赵海瑞 糜南宏 孙晓春

红枣又名大枣、干枣、枣子，起源于我国，已有4 000多年的种植历史，是我国特有的果实品种，在河北、山西、陕西、新疆、甘肃、宁夏等地均有大面积的种植。红枣中含有丰富的蛋白质，胡萝卜素，维生素B、C、P及磷、钾、钙、镁等微量元素，有维生素丸的美称。据权威部门测定，红枣中糖分含量高达55%以上，粗蛋白含量达3%左右，磷含量达0.1%～1.3%，钾含量达0.6%～1.1%。每千克红枣中含有87g维生素C、1.7 g维生素B1。由此可见，红枣的营养成分非常丰富，尤其是鲜红枣口感很好，十分甜脆，但是其本身却有一个“易浆烂”的致命弱点，使得鲜红枣很难长时间保存，因此红枣的干燥处理就显得尤为重要，其干燥技术更是整个加工环节中最为重要的部分。

1 传统的红枣干燥方法

目前，红枣的干燥方法主要分为自然干燥法和人工技术干燥法。自然干燥法主要是指依靠太阳晒干红枣或者自然风干红枣，这是最为传统的一种干燥方法。使用该方法干燥的红枣质量完全取决于天气和通风效果，红枣的品质无法得到保证。而红枣收获季节多集中在8～10月份，这个季节主要是阴雨天气，通风稍微不好，红枣就很容易发生霉变。另外，自然干燥需要时间长，通常要30～40 d左右，也影响红枣的上市时间，继而影响到枣农的经济收入。人工技术干燥法指用人工热源产生灼热空气或辐射传热等使红枣快速干燥的方法，这种干燥法可以省时省力，提高红枣成品产量和质量，经济效益明显。在我国，应用在红枣加工上的人工干燥技术主要有以下几种：热风干燥技术、红外线干燥技术、射频热风联合干燥技术、冷冻干燥技术和微波真空干燥技术等。其中，微波真空干燥技术是一种高新技术，综合了微波干燥和真空干燥的一些优点，适合用于农副产品尤其是红枣的干燥。

2 微波真空干燥红枣技术

从真空干燥的机理可知，真空度越大，湿红枣所含的水分的沸点温度就越低，越容易汽化逸出而使红枣干燥。在真空干燥过程中，当真空度加大，达到相对较低的沸点温度时，红枣中的水分就会快速激烈地汽化。水分沸点温度的降低，加大了湿红枣内外水分的推动力，加速了水分由红枣内部向表面移动和由表面向周围空气扩散的速度，从而加快了干燥过程。但由于真空干燥时红枣的脱水是靠热传导进行热量传递的，而在低压情况下，通过这种对流方式进行热传递明显速度太慢，真空干燥的优势得不到充分发挥。而微波（频率为300 MHz～300 GHz、波长为1 mm～1 m的电磁波）可以产生高频电磁场，靠高频电磁振荡来引发水分子运动，使红枣迅速加热，这是微波直接对红枣进行加热，传热速度更快。可见微波可为真空干燥提供热源，有效地解决了真空状态下常规热传导速率慢的问题，缩短了干燥时间，提高了生产效率。微波干燥虽然具有加热速度快、干燥时间短、选择性好、能源利用率高和便于控制等优点，但单纯用微波干燥红枣，又会因温度过高使红枣出现焦糊现象。如果在微波加热期间采用真空干燥技术，就可以降低水分的蒸发温度，使红枣中的水分在较低的温度下快速蒸发，又可以避免氧化，对提高红枣的品质起到保护作用。因此，将微波干燥和真空干燥技术结合起来，充分发挥各自优势，可以在相对温度较低情况下对红枣进行干燥，既保持了红枣的营养成分，保证了红枣的成品质量，又加快了干燥速度，提高了经济效益。

3 应用展望

微波真空干燥技术是随着微波干燥技术和真空干燥技术发展起来的一项新型组合干燥技术，是微波干燥技术与真空干燥技术的有机结合，该技术集合了两者的优势，克服了两者的缺点，提高了干燥物料的营养成分，改善了干燥品质。其特点为干燥均匀、周期短，能较好地保持红枣的营养成分和固有的风味，还具有防霉、杀菌、保鲜的作用；同时，节能环保，方便控制及实现连续化生产。

国内外很多科研机构对微波真空干燥技术进行了深入细致的研究和总结。美国、法国、德国等国家的研究机构对不同类型的农副产品进行了大量的试验，对该技术进行过系统的总结与分析。在我国，中国农业大学、江南大学、大连水产大学、农业部南京农机化研究所等高等院校和科研院所也对不同农作物进行了干燥试验，结果表明微波真空干燥对缩短干燥周期、保证营养成分、提高干燥品质等效果十分明显。因此，在红枣干燥上采用微波真空干燥技术对提高红枣的成品品质将发挥重要作用。

微波真空干燥技术作为一种新型组合干燥技术，以其独特的干燥原理为红枣干燥开辟了一条新的途径。该技术干燥的红枣成色及微量元素等成分的保留率与真空冷冻干燥接近，完全可以在红枣干燥中代替真空冷冻干燥，其应用前景十分广阔。