一种超声波辅助微波干燥杏鲍菇的方法技术

本发明专利技术公开了一种超声波辅助微波干燥杏鲍菇的方法，包括，采用超声波对杏鲍菇原料进行预处理，再利用甩干机去除预处理后杏鲍菇表面的水分，最后进行微波干燥处理。本发明专利技术所提供的方法干燥速度快，干燥品质高，高效节能，环保卫生，有效保持了杏鲍菇原有的热敏物质、芳香成分和活性及营养成分，延长杏鲍菇的售货期，降低杏鲍菇的干燥成本、生产能耗、储存成本和运输成本，能有效调控杏鲍菇冬季价格偏高的问题，可实现连续的工业化生产，在杏鲍菇的规模化加工生产中具有很好的应用前景。

A Method of Ultrasound-assisted Microwave Drying of Pleurotus eryngii

【技术实现步骤摘要】
一种超声波辅助微波干燥杏鲍菇的方法
本专利技术属于农产品深加工
，涉及杏鲍菇的干燥方法，具体涉及一种超声波辅助微波干燥杏鲍菇的方法。
技术介绍
杏鲍菇，又名刺秦侧耳，是生长于地中海区域、中东、北非以及中国四川、青海、西藏等地食用菌类，现在国内很多地方都在人工培育杏鲍菇，该菌类蘑菇产量相对较大，肉质细嫩，口感较好，含有丰富的碳水化合物、维生素、钙、镁铜、锌等微量元素和8种人体所必需氨基酸(约占总氨基酸含量的6.65％)，具有促进肠道蠕动消化，降血脂、降血压、提高免疫力的功效，市场前景广阔。新鲜的杏鲍菇含水率很高(90％左右)，属于易腐败的农产品，极易受到气体、液体、温度、湿度、微生物以及机械伤害等的影响，容易产生水分蒸发、滋生病害、品质下降等现象，给蔬菜的贮藏和运输带来很大的不便。目前，人们主要通过冷藏、气体包装、控温控湿保鲜袋、保鲜膜等延长蔬菜的储存时间，增加其售货期。我国广大的北方地区对杏鲍菇的需求量很大，但是由于冬季温度过低，培育菌类产品需要耗费大量的能源，导致冬季菌类的价格跟夏季相比有很大幅度的提升。据统计，2018年山东寿光的杏鲍菇价格6月-9月为2.9-3.2元/kg，1月-3月为3.7-6.0元/kg；2018年北京地区的杏鲍菇价格6月-9月为5.5-6.5元/kg，1月-3月为6.9-9.0元/kg。由于大部分菌类质地柔软且密度较小，极易发生挤压变形，导致运输成本较高，冬季北方地区杏鲍菇价格居高不下，2018年全年呼和浩特市的杏鲍菇价格均在7.4元/kg以上，2月-3月竟然达到了11元/kg。为了延长杏鲍菇的售货期、降低杏鲍菇运输成本及冬季价格偏高的问题，根据杏鲍菇水分含量高和质地柔软疏松的特点，可以将杏鲍菇加工成干制品，降低其水分含量以延长售货期；干燥后体积缩小且更加密使以降低其运输难度和运输成本；夏季气温较高，适宜于杏鲍菇生长的季节增大杏鲍菇产量，剩余产量干燥后储存至冬季以补充市场需求，达到降低杏鲍菇冬季价格偏高的问题。农产品的干燥是一种稳定的贮藏手段，但传统的农产品干燥方式是一种高耗时、高能耗的加工过程，造成高耗时、高耗能的原因是农产品细胞内部的水分很难透过致密的细胞壁迁移到细胞外部。为了减小水分从细胞内部迁移到细胞外部的阻力，通常通过一些辅助方式对细胞壁进行处理。超声波既是一种弹性机械波，又是一种能量形式。当超声作用超过一定程度时，会带来热效应、空化效应和机械效应。微波干燥作为辐射干燥的一种，是新一代干燥技术。在微波作用下，高频的电磁波可以让极性分子产生很大的震动频率，在高频震荡中，分子之间相互碰撞、摩擦产生大量的内能，使物料温度升高。微波干燥过程中，微波以电磁辐射的形式进入物料内部，物料由中间水分含量较高的地方迅速的升温，产生大量的水蒸气，导致物料的内部与外部之间行程有效的气压差，驱动水分由物料内部向物料外部迁移，弥补了普通热风干燥物料受热不均，热量难以传递到物料内部的问题。与传统的对流干燥、传导式干燥相比，具有干燥速度快、高效节能、反应灵敏易控制等优点；同时，微波还具有杀菌的作用，由于微波可以辐射到物料的内部，可以实现物料由内及外的杀菌，对延长杏鲍菇的售货期具有重要的作用。综上所述，在夏季杏鲍菇产量较高且成本较低或产能过剩时，通过干燥的方式延长杏鲍菇的售货期、降低杏鲍菇的储存难度和运输成本，对缓解冬季杏鲍菇价格较高的问题具有很好的作用和市场前景。将超声波作为一种干燥前的预处理方式既可以对杏鲍菇进行完整彻底的清洗，又可以通过破坏杏鲍菇的细胞壁减小细胞内部水分向外迁移的阻力；同时，使用较高温度的水作为超声波预处理介质，可以在一定程度上对物料细胞壁的破裂起促进作用；并且，在超声波预处理最后阶段，使水温沸腾，可以减缓物料干燥过程中的褐变；重要的是，微波干燥与传统干燥方式比较具有干燥速度快、高效节能、反应灵敏易控制等优点，同时可以实现物料由内及外的杀菌。因此，本专利技术对延长杏鲍菇的售货期、降低杏鲍菇的干燥成本、生产能耗、储存成本和运输成本、调控杏鲍菇冬季价格偏高的问题具有重要作用，并且值得的杏鲍菇有效的保持了杏鲍菇原有的色、香、味及活性成分。
技术实现思路
针对现有技术存在的杏鲍菇售货期短、不易储存、运输成本高和干燥高耗能等问题，本专利技术提供了一种超声波辅助微波干燥杏鲍菇的方法，该方法具有高效节能、高品质、高效率且适用于工业生产的优点，具有重要的实际意义。本专利技术采用以下技术方案：一种超声波辅助微波干燥杏鲍菇的方法，包括，采用超声波对杏鲍菇原料进行预处理，再利用甩干机去除预处理后杏鲍菇表面的水分，最后进行微波干燥处理。超声波是指频率高于人类听力范围上限的声波，频率通常在20kHz和10MHz之间。超声波既是一种弹性机械波，又是一种能量形式；当超声作用超过一定程度时，会带来热效应、空化效应和机械效应。其中，机械效应可以使杏鲍菇进行高频振动，从而达到清洗杏鲍菇的目的；更重要的是，空化效应是在超声作用下的空泡震动，继而聚爆而产生出机械剪切力，使细胞破碎，从而达到破坏细胞壁的作用。细胞壁的破坏可以减小干燥过程中水分从细胞内部迁移到细胞外部的阻力。本专利技术采用的超声波预处理是把杏鲍菇原料置于超声波预处理池中，超声波预处理池中充满超声介质，超声波通过超声介质传递给物料的过程；所采用的微波干燥处理是通过若干只磁控管独立馈入微波能，并利用热风或冷风吹拂物料，通过滚筒的转动使物料处于翻滚、抛洒、悬浮和游动状态进行脱水的过程。在上述技术方案中，所述预处理的过程中，控制超声波的功率为1-7W/g。超声波在物料中的传播具有一定的深度，超声波功率随物料体积的增大而增大，当物料体积较大时可以适当增加超声波的功率。同时，体积相同的物料，超声波预处理过程中功率越大细胞壁破坏效果越好。优选地，在上述技术方案中，所述预处理的过程具体为，将杏鲍菇原料在超声波功率为2.5-5.8W/g的条件下处理5-30min。进一步地，在上述技术方案中，所述预处理的超声介质为温度为0-100℃的水。优选地，在上述技术方案中，所述预处理的前3-28min时控制水温＜40℃，所述预处理的最后2min时控制水温为98-100℃。使用较高温度的水作为超声波预处理介质，可以在一定程度上对物料细胞壁的破裂起促进作用；并且，在超声波预处理最后阶段，使水温沸腾，可以减缓物料干燥过程中的褐变，使干燥后的物料色泽更加鲜亮。再进一步地，在上述技术方案中，所述微波干燥处理采用微波滚筒干燥机进行多段式连续作业。微波是指频率在300-300kMHz的电磁波，在微波作用下，高频的电磁波可以让极性分子产生很大的震动频率，在高频震荡中，分子之间相互碰撞、摩擦产生大量的内能，使物料温度升高。微波干燥过程中，微波以电磁辐射的形式进入物料内部，物料由中间水分含量较高的地方迅速的升温，产生大量的水蒸气，导致物料的内部与外部之间行程有效的气压差，驱动水分由物料内部向物料外部迁移，弥补了普通热风干燥物料受热不均，热量难以传递到物料内部的问题。同时，微波还有杀菌的作用，微波可以辐射至物料内部，既可以对物料的外部进行杀菌又可以对物料的内部进行杀菌。微波滚筒干燥机作为一种新型的设备，其主要部分包括微波发生装置、热风装置、风机、微波腔、滚筒、控制系统等；其中，滚筒和微波发生装置安装在微波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波辅助微波干燥杏鲍菇的方法，其特征在于，包括，采用超声波对杏鲍菇原料进行预处理，再利用甩干机去除预处理后杏鲍菇表面的水分，最后进行微波干燥处理。

【技术特征摘要】
1.一种超声波辅助微波干燥杏鲍菇的方法，其特征在于，包括，采用超声波对杏鲍菇原料进行预处理，再利用甩干机去除预处理后杏鲍菇表面的水分，最后进行微波干燥处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理的过程中，控制超声波的功率为1-7W/g；优选地，所述预处理的过程具体为，将杏鲍菇原料在超声波功率为2.5-5.8W/g的条件下处理5-30min。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预处理的超声介质为温度为0-100℃的水；优选地，所述预处理的前3-28min时控制水温＜40℃，所述预处理的最后2min时控制水温为98-100℃。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述微波干燥处理采用微波滚筒干燥机进行多段式连续作业；优选地，所述微波干燥处理的过程中，控制微波滚筒干燥机的风速为2.5-3.5m/s，具体包括：W1、控制微波滚筒干燥机的微波功率、滚筒转速和风温分别为1-3W/g、5-10rpm和58-65℃，同时控制杏鲍菇温度小于60℃，干燥10-15min，至含水率降低至68-73％；W2、控制微波滚筒干燥机的微波功率、滚筒转速和风温分别为0.1-1.6W/g、2-4rpm和68-73℃，同时控制杏鲍菇温度小于70℃，干燥20-70min，至含水率降低至38-42％；W3、控制微波滚筒干燥机的微波功率、滚筒转速和风温分别为0.1-0.8W/g、1-3rpm和20-25℃，同时控制杏鲍菇温度小于70℃，干燥10-25min，至含水率降低至5-10％。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，还包括，在预处理前，对所述杏鲍菇原料进行分切处理；优选地，所述分切处理的过程具体为，将所述杏鲍菇原料切成3-7mm厚的薄片或粒径为10-20mm的颗粒。6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述甩干机的转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕为乔，宿佃斌，汪立君，李栋，王正岳，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11