蜜饯干燥加工技术研究进展

胡雨卿 ，杨应楷，杨启财 ，余元善

1.华南农业大学食品学院（广州 510642）；2.广东济公保健食品有限公司（潮州 515638）；3.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所（广州 510507）

蜜饯又称果脯，是我国传统的民族特色食品之一，迄今已有2 000多年的历史。蜜饯是以果蔬、食盐、糖或蜂蜜为原料，经腌制、糖渍、烘干精制而成，具有一定的色、香、味、形的食品[1-2]。根据产品性状特点，蜜饯可分为糖渍类、返砂类、果脯类、凉果类、话化类、果丹类、果糕类和甘草制品[3]。在我国，不同地区都有当地特色的蜜饯，北方以北京果脯为代表，南方以凉果为代表，东部地区以杭州的糖色为代表，主要包括雕花蜜饯、京式蜜饯、杭式蜜饯、广式蜜饯、苏式蜜饯、闽式蜜饯等。蜜饯种类繁多、酸甜适口、开胃生津，广受人们的喜爱。由于多数蜜饯通过传统的生产工艺，经过晾晒、烘干等步骤，无法实现现代化工业生产，且一般会添加食品添加剂，蜜饯的品质及质量安全是人们非常关心和担心的问题，也是企业亟需解决的问题[4]。

干燥过程是蜜饯生产中的一个关键工序，蜜饯的风味、色泽、形态、还原糖含量、加工过程中营养物质损失、贮藏期以及货架期这些质量指标，都与干燥方法密切相关[5]。目前，蜜饯干燥方法采用最广泛的是传统自然干燥，此外还有热风干燥、热泵干燥、远红外干燥、真空冷冻干燥及联合干燥等干燥加工技术[6-9]。文章对蜜饯干燥预处理和加工技术，以及存在的问题和未来的发展趋势进行了综述，以期为蜜饯干燥新设备的研发及新技术的应用提供参考，促进蜜饯加工行业的进一步发展。

1 蜜饯的加工工艺及预处理技术

1.1 工艺流程

原料选择→清洗→去皮→切片→预处理→护色→硬化→渗糖→沥干→干燥→整形→包装→成品

1.2 预处理技术

研究表明[10-11]，除干燥条件、干燥设备和待干燥物料特性等对干燥物料品质及干燥能耗有影响外，干燥预处理技术对干燥过程同样具有重要重要作用。目前，在果蔬干燥预处理技术方面运用广泛的有超声波[12]、超高压[13]、热烫、冷冻、护色、渗透等技术，超声和热烫预处理可提高干燥速率[14]、低浓度蔗糖渗透可改善物料色泽、增强组织结构[15]。漂烫、护色等预处理技术在去除部分水分的同时，不会改变组织形态，不仅可以提高产品的品质、延长货架期，而且可以加快干燥速率、降低能耗。PaParniakov等[16-17]研究了高压脉冲电场（Pulsedelectricfield，PEF）对苹果的影响，研究结果均证实高压脉冲电场处理，可以提高复水性和孔隙率，加快升华干燥速率。此外，高压脉冲电场具有传递快速均匀、升温小、处理时间短等特点，特别适合某些热敏性果蔬的处理，在冷冻干燥领域的应用前景广阔[18]。

罗燕等[19]比较了经不同方式预处理（超声、渗透、热烫、超声+渗透和超声+热烫）后再经干燥加工的枸杞子中有效成分、感官评价和微观结构等指标，结果表明超声预处理有助于提升枸杞子色泽，热烫预处理能有效提高干燥效率，渗透预处理对功能性成分的保留最好，超声+热烫预处理下色泽较好，超声+渗透预处理干制品整体品质较好。

2 蜜饯干燥技术

2.1 自然干燥

自然干燥是最传统的干燥方法，也是蜜饯干燥中使用最广泛的干燥方法，主要分为晒干和阴干[20]。自然干燥是通过太阳能辐射及常温空气的流动，从而使蜜饯中的水分蒸发[21]。自然干燥充分利用了自然资源，具有节能减排的优点，但干燥效率及干燥产品的品质受自然因素影响较大，具有一定的局限性，例如干燥不够充分，水分活度无法低至目标值；受空气中微生物影响或杂质掺入，导致品质下降、食品安全无法保证；干燥时间长效率低，造成蜜饯中维生素等营养物质损失严重。

2.2 热风干燥

热风干燥（Hot Air drying，HAD）又称“瞬间干燥”，是使加热介质（空气、惰性气体、燃气废气或其他热气体）和待干燥固体物质直接接触，同时增加热介质的流速从而带走物料中的水分的干燥过程，广泛应用于散粒状物料的干燥单元操作[22]。热风干燥在工业生产中具有一些特点：气固两相传热传质的表面积大使得物料的临界湿含量大大下降；热效率高，干燥时间长，处理量大，且物料的湿含量愈大，干燥介质的温度可以愈高。气流干燥器结构简单，生产能力大，操作方便，流程简化并易于自动控制。热风干燥不足之处：热风干燥系统的流动阻力较大，必须选用高压或中压通风机，动力消耗较大。气流干燥所使用的气速高，流量大，经常需要选用尺寸大的旋风分离器和袋式除尘器，造成设备体积大，占地面积大。气流干燥对于干燥载荷很敏感，固体物料输送量过大时，气流输送就不能正常操作[23]。李杨等[24]研究表明，与微波干燥和自然干燥相比，热风干燥条件下冬瓜皮多糖含量保留率更高。

2.3 热泵干燥

热泵（Heat Pump，HP）干燥是一种利用逆卡诺循环原理从低温热源吸收热量并在较高温度下将所吸收的热量作为有效热能加以利用的干燥技术[25-26]。热泵干燥性能通常以单位能耗除湿量（SMER）来评价，具有热回收的独特性能，可在精准控制干燥过程中的温度、湿度和气流速率等参数的同时提高能源效率[27-28]。但是热泵干燥还存在耗时较长、物料加热不均匀等弊端，故常采用热泵干燥与其他干燥技术联合干燥的方法来实现优势互补[29]。蒋思杰等[30]对香蕉片进行干燥，控制切片厚度、铺料密度和干燥温度等影响因素，通过计算得出最佳组合参数。张波等[31]对无核厚皮葡萄在正常状态和半切条件下进行对比，研究发现半切厚皮葡萄干燥样品的品质要优于正常厚皮葡萄干燥样品。赵海波等[32]通过对比干燥空气传热与传质模型和种子传热、传质模型组成白菜种子热泵干燥模型，发现对于多层种子，顶层种子干燥更快。杨婉如等[33]研究了不同热泵干燥温度对柑橘果皮品质的影响，结果表明热泵干燥温度为60 ℃时，可以较大地保持柑橘果皮的色泽、黄酮和抗氧化性等品质指标。

2.4 远红外干燥

远红外干燥（Far Infrared drying，FIR）以辐射传热的方式进行，传递过程中无需介质，也减少了能量消耗[34]。远红外干燥技术是一种具有众多优点的干燥方式，已有研究证实：采用远红外干燥可以将干燥时间缩短至蒸汽或热风干燥的10%～20%[35-36]，由于物料可以获得较高的热流密度且远红外穿透能力强，可以使被干燥物料表面和内部同时吸收远红外辐射能，充分改善物料加热均匀性，从而提高产品品质[37]。黄斌等[38]通过研究远红外干燥对香蕉品质的影响来优工艺条件，结果表明当护色剂质量分数2%、远红外烘干温度80 ℃、烘干时间5 h时制得的香蕉片有较好的感官品质。曾雅等[39]研究了不同远红外辐射温度对干燥猕猴桃的水分扩散特性的影响。结果表明，随着辐射温度的升高，干燥时间明显缩短，干燥速率显著提高，远红外干燥猕猴桃过程的有效水分扩散系数为2.85×10-10～7.03×10-10m2/s，且随着辐射温度的升高而增大。随着对产品品质要求的不断提高，单一干燥技术已逐渐无法满足市场需求，远红外干燥技术与热风、热泵、微波、真空、冷冻、超声等技术联合干燥，根据原料的不同性质选择干燥方式，能在提高干燥效率的同时更好地保留产品原有的品质。

2.5 真空冷冻干燥

真空冷冻干燥（Vacuum Freeze drying，VFD）是将冻结状态下的制品于真空条件下加热，使得水分在低温低压条件下直接升华，能够有效防止物料理化及生物特性的改变，能最大限度地保持物料的色泽、风味及有效成分的稳定性[40]。常压干燥设备与真空系统连接后，都能作为真空干燥设备。常用的有间歇式真空干燥和连续式真空干燥设备[41]。

姚连谋等[42]研究了热风干燥与真空冷冻干燥对5个品种鲜食甜玉米粒理化性质的影响，结果表明，VFD甜玉米粒干制品水分含量低于HAD样品，可溶性蛋白高于HAD样品，营养物质损失较少，硬度低于HAD样品，脆性低于HAD样品，色泽优于HAD样品，复水性远远优于HAD样品，扫描电子显微镜下VFD甜玉米粒干制品截面呈多孔性的蜂窝状网状结构，微孔分布均匀，HAD样品截面结构层叠紧密，细胞壁坍塌严重。贺健等[43]采用微波冷冻干燥技术对酸菜的品质及微生物活性进行研究，结果表明，当微波功率为350 W、真空度为200 Pa、铺料层厚度为1层（2 mm）时酸菜的品质最好。李建立等[44]研究了热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥对青麦仁多酚抗氧化性的影响，结果表明真空冷冻干燥得到的青麦仁粉有更高的品质。张智超等[45]研究发现真空冷冻干燥预熟化能明显降低薏米硬度且可更好地保持薏米的色泽。李勋兰等[46]以不同品种果桑为研究对象，分析测定热风干燥和真空冷冻干燥后果实中总酸含量、总黄酮含量、总酚含量、花色苷含量及16种氨基酸含量等品质指标的差异和变化，发现真空冷冻干燥更利于保持果实原有品质。总体上，真空冷冻干燥法可较好地保留物料的外观品质且加工品口感较好，但由于成本较高，应用还比较少[47-48]。

3 联合干燥技术

联合干燥是结合各种干燥方式的优点，将两种或两种以上的干燥方式优势互补，分阶段进行的一种复合干燥技术[49]，可弥补单一干燥方式中能耗高、产品品质差、干燥效率低等缺点，具有最大程度保留物料原有感官品质和色泽的特点[50]。

目前，蜜饯干燥加工中常用的远红外相关联合干燥技术和真空冷冻联合干燥技术见表1和表2。

表1 常见远红外相关联合干燥技术及其特点

表2 常见真空冷冻相关联合干燥技术及其特点

4 蜜饯干燥加工技术的现状及展望

蜜饯干燥加工技术发展历史悠久，从传统的自然干燥到红外干燥、真空冷冻干燥等新型干燥再到各种干燥技术联合干燥。根据待干燥物料的特性及加工需求，选择最合适的干燥方式，从而以最短时间和最低的成本生产出最优的产品。国内蜜饯干燥加工过程中运用最多的有自然干燥及发展相对成熟的热风干燥和热泵干燥。目前，远红外线干燥技术已在胡萝卜、辣椒、洋葱、蘑菇、南瓜、罗汉果等部分果蔬上得到了应用，但可能有照射盲点及温度不匀等对产品品质产生不利影响的现象，与其他干燥技术联合应用可以解决远红外线干燥技术的局限。与其他联合干燥技术相比较，冷冻联合干燥技术结合了冷冻高品质和其他干燥低耗能的优点，在提高能源利用率和产品质量方面均具有明显优势，应用前景广阔。红外—真空冷冻联合干燥虽起步晚、研究少，有关干燥动力学、能耗和产品质量等综合方面的信息有限，但不可否认红外辐射对降低冷冻干燥能耗的有效作用。

联合干燥技术是具有巨大优势和发展潜力的新型干燥技术，但在蜜饯加工干燥领域，联合干燥技术的应用还处于初步阶段，因此需要深入探究联合干燥技术的机理及各关键步骤，依据蜜饯的理化性质确定最佳转换点、建立动力学模型、持续优化联合干燥设备以推动联合干燥技术进一步发展和自动化及工业化应用。