真空幹（gàn）燥在食（shí）品工（gōng）業中有廣泛的重要的（de）應（yīng）用，進幾年來，真空技術與微波加熱技術和其它幹燥技術相結合（hé），出現了一些新的真空幹燥裝置類型（xíng），提出了我國應（yīng）加快研製開發真（zhēn）空微波幹燥裝置的新（xīn）觀點。

0.前言當前（qián），食（shí）品（pǐn）加工技術的一個重要發展趨勢（shì）是大限度地保持食品的營（yíng）養和色（sè）香味（wèi），而幹燥工藝和設備的選擇（zé）對食品產品的營（yíng）養、色香味有很大影響。食品幹燥有很多與“食品”相聯係的特點，它不同於化工產品的幹燥，前者需要考慮食品衛生、營養損失、色香（xiāng）味變化等等，對（duì）幹燥溫度和時（shí）間有嚴格限 製；食品幹燥又不同於醫藥產品的幹（gàn）燥，因為食品往往是低附加值產品，而藥品一（yī）般是高（gāo）附加值產品，前者（zhě）必須考（kǎo）慮幹燥過程的經濟性。圍繞著“質量（liàng）和經濟”，近年來食品幹燥（zào）技術和設備還是取得了不少進步，而其中真空與其它幹燥方法或加熱技術相結合，賦予了真空幹燥裝置新（xīn）的內涵和生命力（lì）。

1．食品真空幹燥的特點真空幹燥是基於這樣一基本原理：水的飽和（hé）蒸氣（qì）壓與溫度緊密相關，在真空狀態下，水的沸點降低（dī），即在真（zhēn）空下操作也就是在低（dī）溫下操作，可避免在高溫下營養成分維生素等的破壞，同時（shí）提高了幹燥速度。此外在真空係統中，單位體積內空氣的含（hán）量低於大（dà）氣中的含量，在這相對缺氧的環境下進行食品（pǐn）幹燥可以減輕甚至避免食（shí）品中脂肪（fáng）的氧化機（jī）會，色素褐變或其它氧化變質等，所以采用（yòng）真空幹燥獲得較好的食品質量。

2．傳統（tǒng）的真空幹燥裝（zhuāng）置真空幹燥在食品、製（zhì）藥、化工等行業有（yǒu）廣泛的應用，國內也開發（fā）和引進了各種真空幹燥（zào）設備，其結構形（xíng）式多（duō）種多樣。在食品工業中常用的形式主要有箱式、雙（shuāng）錐式真空幹燥器，帶式真空幹燥器（qì）等。這些傳統的真空（kōng）幹燥裝置主要采用（yòng）熱風（fēng），蒸汽（qì）或電等加熱，利用熱傳導，對（duì）流或輻射原理將熱量從外部傳到物料內部。

2．1箱式真空幹燥器箱式真空幹燥是曆史悠久（jiǔ），也是簡單的一種真空幹燥器，在真空幹燥箱內有多塊中空加熱（rè）板，加熱板裏麵（miàn）一（yī）般通蒸氣加熱（rè），也可用（yòng）電加熱或（huò）其它輻射加（jiā）熱。物料放在金（jīn）屬盤裏置於加熱板上，熱量通（tōng）過熱傳（chuán）導到達物料內部，使水份加熱（rè）蒸發。箱式真空幹燥器目前在實際中使用仍很普遍，適用於液體、漿體、粉體和散粒食品物料（liào）的幹燥。

2．2雙錐真空幹燥器雙錐（zhuī）真空（kōng）幹燥（zào）器是使有（yǒu）對（duì）稱夾套的圓錐形容器回轉，借內部圓錐體本身的傾（qīng）斜度使物料不斷被攪拌，通過回轉接頭（tóu）由回轉軸的一側送入蒸汽或加熱載體，並借助於設另一端軸中心的帶過濾網的排氣管排氣。雙錐真空幹燥（zào）器能達到較高真空度，內部結構簡單，清理容（róng）易，物料能全部排出。

2．3真空（kōng）帶式幹燥器真空帶式幹燥器是由一連續的不鏽鋼帶組成（chéng）的，鋼帶繞過加熱滾筒和冷卻滾筒，結構呈多層式，構（gòu）成幹燥器主體，然（rán）後（hòu）納入密閉的真空室內（nèi）。物料簿簿地平鋪在帶式加熱板上隨之運（yùn）動，由於在真空條件下，物料在加熱板上呈沸騰狀發泡，故成品具有多孔性（xìng）；全係統為密閉操作，衛生條件好，實際（jì）操作（zuò）真空度100~10Kpa之間（jiān），加熱溫度為150℃左右，其運條件(幹（gàn）燥溫度和時間)介於冷凍幹燥和（hé）噴霧幹燥（zào）之間，成品質量與冷凍幹燥很接（jiē）近，但冷凍幹燥是間隙操（cāo）作而真空（kōng）帶式幹（gàn）燥機是連續作業，特別適合於熱敏性和（hé）極易氧化的食品的幹燥，液態或漿狀物料勻可（kě）使用，食品中常用此幹燥橙汁、蕃茄汁、速溶茶等（děng）。

2．4真空滾筒幹燥機真空滾筒幹（gàn）燥機將滾筒密閉在真空室內，在真空滾筒幹燥機中，進料、卸料和刮料（liào）等都必須（xū）從幹燥室外（wài）進行控製，因此幹燥成本很高，故隻能用（yòng）於非常熱敏性食品的幹燥，如（rú）果汁、酵母、嬰兒食品等。

3．真空幹燥裝置的新進展傳統的真空幹燥裝置大多（duō）采（cǎi）用熱傳導、對流或（huò）熱（rè）輻（fú）射的方式加熱，加熱速度慢且不夠均勻，近幾年來，研究者將真空（kōng）技術與（yǔ）微波加熱技術及其（qí）它幹燥技術相結合，出現了一些新的真空幹燥（zào）裝置類型。

3．1真空冷凍幹（gàn）燥水有三種聚集狀態，即液態、固態和汽態。隨著壓力的不斷降低，冰點的變化不大（dà），而沸點側越（yuè）來越低，越來越靠近冰（bīng）點。當壓力下降到某一值時，沸點（diǎn）即（jí）與冰點相結（jié）合，固（gù）態冰可以（yǐ）不經過液（yè）態而直接轉化為汽態。水的三相點壓（yā）力為610.5Pa，三相（xiàng）點溫（wēn）度為0.0098℃，在壓力低於三相點壓力（lì）時，固態冰可以吸收熱量直接（jiē）轉化為汽態的水蒸（zhēng）汽（qì），冷凍幹燥的原理就在於此。真空冷凍幹燥（zào）時，產品放在真空室（shì）內（nèi），處在兩加熱板之間（jiān），利用低溫激發遠（yuǎn）紅外加熱，保證幹燥均勻，加熱板的溫（wēn）度是按幹燥過程的（de）加熱曲線精（jīng）確控製的（de）。真空度的選擇要能保證整個幹燥過程中所有水份都以冰的形式而（ér）不溶融，對於大（dà）多數蔬菜和肉類來說，選擇0.5~1Pa,相應於25℃左右的升華溫度為適。由（yóu）於真空冷凍幹燥食品是在很低（dī）的溫度下脫水，食品的營養成分風味物質損失少，可以大限度地保留原有的營養和風味，複水性極好，可在數秒至數分鍾內完成複原，其色、味、形與新鮮品基（jī）本完全相同。真空冷凍（dòng）幹燥產品很多：有咖啡、速溶茶、果（guǒ）汁、草藥等，蔬菜類有蔥、大（dà）蒜、薑、磨茹、肉類、鮮貝等。真空冷凍幹燥一次性投資很大，令很多食品廠家望而卻步，如丹麥的ATLAS的RAY50型凍幹設備(凍幹麵積45m2)報價高達105萬美元，國產凍幹機剛剛起步，質（zhì）量方麵（miàn）與國外產品還有很大的差距，此外真空冷凍幹燥的生產費用也較高，這是因為需要維持較高的真空和(-25℃)的低溫，幹燥時間長，能耗較高，這些因素（sù）使冷凍幹燥在食品工業中使用帶來很大的阻力。

3．2噴射式（shì）連（lián）續真空幹燥（zào）器又稱（Filtermat噴（pēn）霧幹燥器)

噴射式連續真空幹燥器又（yòu）稱Filtermat噴霧幹燥器，相當（dāng）於是（shì）帶式真空幹燥器與噴（pēn）霧幹燥器的組合。Niro

Hudson公司研製的該種（zhǒng）幹燥（zào）器成功地解決了（le）粘（zhān）性食品----如含糖量高、含（hán）脂肪量高或酸含量高的食品物料的幹燥問題，粘（zhān）性大的物料用傳統的噴霧幹燥器會發生粘壁現象，幹燥困難。幹燥過程（chéng）中物料通過壓力噴嘴垂直向下噴向噴霧幹燥室，熱空氣也向下噴（pēn），半幹的粉末物（wù）料聚集在移動的網帶上，尾氣也由（yóu）風機排出，幹燥好（hǎo）的物料在網帶上進一步（bù）移動、冷卻、收集。由於（yú）噴霧塔內維持（chí）中（zhōng）等的真空（kōng）度，熱風溫度隻需100℃左右，而（ér）一（yī）般（bān）的噴霧幹燥（zào）熱（rè）風溫度150℃左右，因而熱敏性物料損（sǔn）失少，同時降低了噴霧塔內（nèi）的高度（dù）。

3．4微波真空幹燥微波是波長1.0~0.001m，頻率為300~300000MHz，具有穿透（tòu）性的電磁輻射波，微波幹燥（zào）原（yuán）理是：微波發生器將微波輻射到幹燥物料上，當微波射入物料內部時（shí），透使水等極性分子隨微波的（de）頻（pín）率作同步旋轉，例如幹燥蔬菜類製品采用915MHz的微（wēi）波，則蔬（shū）菜內的極性水分子等（děng）每秒轉動9.15億次，水等極（jí）性分子作如此高速旋轉的結果使（shǐ）物料瞬時產生摩擦熱，導致物（wù）料表麵和內（nèi）部同時升溫，使大（dà）量的水分子從物料（liào）逸出，達到物料幹燥（zào）的效果。傳統的加熱方法如蒸（zhēng）汽（qì）、熱風、電等加熱是利用熱傳導（dǎo）、對流、輻射的原（yuán）理將熱量從外部傳物料內部，由表及裏需要一定的（de）時間，物（wù）料的熱傳導性能越差所需的時間就越長，因此加（jiā）熱速度慢且受熱不（bú）均勻，能耗較高。微波加熱是使被加（jiā）熱物體本（běn）身成為發熱體，故稱之為內部加熱方法（fǎ），微波從四麵八方穿過食品，食（shí）品內外同時加熱，既不需要傳熱介質（zhì），也不利用對流，食品內外溫度同時上升，加熱速度快而均勻，僅需（xū）傳（chuán）統加熱方法的幾分之一或幾十分（fèn）之一，並能較好保留食品中維生（shēng）素及食品原有的色香味。有實驗表明，曬幹的鮮菜其葉綠素、維生素等營養成分僅（jǐn）剩3%，陰幹則可保留17%，熱風快速幹燥可保留40%，微波幹燥可保留60%~90%，真空（kōng）冷凍幹燥可保留97%{2}。微波真空幹燥是（shì）將微波技術和真（zhēn）空技術有機地結合，充（chōng）分發揮微（wēi）波加熱快和均（jun1）勻，真空條件下水汽（qì）化點低的特（tè）點，是一項很（hěn）有前途的幹燥技術。微波真空幹燥技（jì）術在法國、日本、美國近年來已由實驗室推向工業化生產，這種技術很適合於熱敏性食品的深加工。

美（měi）國加州大學與某公司合作，使用微（wēi）波真空幹燥無籽葡萄幹，保持了葡萄原有的形狀和顏色（sè），避免了過去傳統工藝(65℃熱空氣烘24小時)產（chǎn）品顏色、形狀、風味和營養成分變化的缺（quē）點，產品質（zhì）量（liàng）大大提高。法國國際微波公司製造的微波真空幹燥機(2450MHz，48Kw)微波（bō）真空幹燥室直徑為1.5m，長度12m，加工速溶桔粉，產品不僅保持原有的色香味，其維生素的保（bǎo）留遠遠高於（yú）噴霧幹燥。近年來國內外對高 檔脫水蔬菜（cài）的需求量（liàng）很大，而脫水蔬菜的生產，其幹（gàn）燥工藝是決定產品質量的關（guān）鍵，采用真空冷凍幹燥製備脫水（shuǐ）蔬菜雖（suī）然質量好，但真空冷凍幹燥設備價格（gé）昂貴，生產成本（běn）高；80年代以來國外已有采用真空（kōng）微波——熱風（45%~55%）生（shēng）產脫水（shuǐ）蔬菜，在質量上與冷凍幹燥工藝生（shēng）產的產品相當，而一次性投資少，總成本有較大幅度下降。

4.結束語

真（zhēn）空幹燥具有幹（gàn）燥溫度（dù）低，幹燥室（shì）內相對缺氧，可避免脂肪氧化，色素（sù）褐變（biàn）等一係列優點，適合於（yú）熱（rè）敏感性食品物料的幹燥，此外設備成本、幹（gàn）燥費用也相對較低，真空幹燥在食品幹燥中點有重（chóng）要的地位。

真空幹（gàn）燥與微波（bō）加熱技術或其它幹燥方法相結合，出現（xiàn）了不少新型的真空幹燥裝置，賦予了真空幹燥（zào）新（xīn）的內（nèi）涵及生命力。

真空微波幹燥吸收了（le）微波加熱和真空幹燥兩者的（de）優點，是一種很有前途的（de）幹燥技術，建議我國加快研製、開發真空微波幹燥裝置。