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真空干燥技术的研究进展前言真空干燥原理，真空干燥特点。Wu等以茄子为对象，研究不同干燥条件对其真空干燥特性的影响。研究发现：茄子的真空干燥过程只存在降速干燥阶段，而并无明显的加速干燥阶段和恒速干燥阶段；随干燥温度升高，干燥时间显著缩短，而真空度对干燥时间无明显影响；干燥收缩率受真空度影响显著但与干燥温度无关；与传统干燥模型相比，通过实验数据分析得到的多项式模型更适合描述茄子的真空干燥过程。 Long Wu, Takahiro Orikasa, Yukiharu Ogaw, et al. Vacuum drying characteristics of eggplantsJ. Journal of Food Engineering,2007, 83:422429Lee等以亚洲白萝卜片为对象，研究其真空干燥特性、薄层干燥数学模型及水分有效扩散系数。研究发现：干燥温度和切片厚度对于含水率变化有显著影响，提高干燥速度和减小切片厚度都会缩短干燥时间；随着温度升高和厚度增加，干燥速率加快；随含水量降低或干燥时间增加，干燥速率逐渐降低；白萝卜片真空干燥不存在恒速干燥阶段，而只有降速干燥阶段；通过比较，Logarithmic模型更能适合白萝卜片的薄层真空干燥过程；随干燥温度的提高，白萝卜片真空干燥的水分扩散系数也随之增大。Jun Ho Lee, Hui Jeong Kim. Vacuum drying kinetics of Asian white radish (Raphanus sativus L.) slicesJ. Food Science and Technology,2009, 42:180-186Ilknur Alibas 以荨麻叶为对象，研究真空干燥、热风干燥和微波干燥对其干燥时间、含水率、干燥速率、能量消耗及颜色变化的影响，建立Page干燥数学模型，并确定最佳工艺参数。研究表明：温度对荨麻叶的真空干燥时间影响显著；真空干燥过程建立的Page数学模型的预测值与实验测量值明显相近；在75温度下，真空干燥所得荨麻叶干品的颜色比较接近于鲜叶；但是，真空干燥的能耗、色泽保持方面都不如热风干燥和微波干燥效果。Ilknur Alibas. Energy Consumption and Colour Characteristics of Nettle Leaves during Microwave, Vacuum and Convective Drying J. Biosystems Engineering, 2007,96 (4):495502Aroldo等以胡萝卜切片和南瓜切片为对象，研究冷冻和热漂烫与处理工艺对其真空干燥动力学的影响。研究发现：预处理后，其干燥曲线表现为较短的加热干燥阶段和较长的降速干燥阶段；采用冷冻预处理后，总体干燥速度比采用热漂烫预处理和未作预处理的原料明显提高；在较高真空度条件下，干燥速度并不受预处理方法的影响；通过提高加热温度和降低真空度，干燥时间明显缩短；干燥曲线符合Fick扩散模型；结果证明预处理工艺影响了真空干燥过程中的水分迁移；南瓜片的干燥扩散系数要大于胡萝卜片的扩散系数。 Aroldo Arevalo-Pinedo, Fernanda E. Xidieh Murr. Influence of pre-treatments on the drying kinetics during vacuum drying of carrot and pumpkin J. Journal of Food Engineering,2007,80:152156 Aroldo Arevalo-Pinedo, Fernanda E. X. Murr. Kinetics of vacuum drying of pumpkin (Cucurbita maxima)：Modeling with shrinkage J. Journal of Food Engineering,2006,76:562567肖维强等以鲜荔枝和鲜龙眼为研究对象，采用真空干燥技术制备荔枝干和龙眼干。研究发现：低真空度下，原料的干燥速度明显提高，且干燥均匀度高；受原料结构影响，干燥初期，干燥速率随温度的升高而提高，随后趋于一致，所得果肉呈金黄色、无焦糖化现象，风味好。研究表明：低温低真空的真空干燥，可提高干燥速度，且改善干制品质量，优于传统的日晒法和火焙法加工效果肖维强，蔡长河，张爱玉，等. 低温真空干燥焙制荔枝干、龙眼干的研究J.食品科学，2004，25，（8）：218-219邵琳等以番茄片为对象，研究其真空干燥工艺参数。发现：干燥温度对Vc保留率影响显著，而随着番茄切片厚度的增加，VC保存率也逐渐增加，但影响并不显著；在最佳工艺参数下，Vc保留率为148.48 mg /100 g。但是，切片厚度增加是否对Vc其防止氧化的保护作用，并没有得到实验验证；超微粉碎工艺条件对于番茄粉的Vc含量是否有影响，尚未研究。邵琳，张仲欣.番茄片真空干燥参数研究J.食品研究与开发，2009，30（9）：116-118文怀兴等以高Vc红枣为对象，研究真空干燥制备枣干的工艺条件。在最佳工艺参数下，与热风干燥相比，其Vc含量、总糖含量及后续保存期都有明显提高；干制后，果皮仍为鲜枣的玫瑰红色，果肉保持原有的浅绿色，香味浓郁，无苦涩味，无焦味。文怀兴，梁熠葆，许牡丹. 高Vc 红枣真空干燥技术与设备的研究J.轻工机械，2002（4）：31-33王福娟采用真空干燥法干燥胡萝卜，通过研究干燥特性及干燥方法对制品品质的影响，确定最佳工艺条件，以实现降低能耗、提高效率和改善干燥品质的要求。王福娟.胡萝卜真空干燥工艺参数的试验研究D.沈阳：沈阳农业大学，2005李德茂等以鲜浒苔为对象，研究低温真空干燥对其干燥特性的影响。发现：温度和真空度对干燥过程影响较大，温度升高，浒苔的失重率和失重速率也逐渐增加；真空度降低，干燥速率增加，浒苔失重率也增加；浒苔低温真空干燥的数学模型为单向扩散指数模型。研究表明，在最佳干燥条件下，干燥效率高，能耗小，且所得浒苔干制品的色泽好，腥味小。李德茂，陈利梅，叶乃好. 浒苔低温真空干燥特性研究J.粮油加工，2009（10）：168-170车刚等以蕨菜为对象，研究其在不同干燥技术下的脱水过程，分析蕨菜的干燥机理并优化干燥工艺。研究表明：与热风干燥和远红外干燥相同，其干燥过程大致分为初始阶段、恒速阶段和降速阶段，真空干燥曲线呈幂指数下降的趋势；真空干燥法单位时间脱水速率优于其他两种干燥方法；真空干燥对Vc和粗蛋白的保存率及复水比均优于热风干燥和远红外干燥； 真空干燥法的能耗低于热风干燥法。车刚，姜忠宇，张燕梁，等. 蕨菜人工脱水工艺对比试验研究J.黑龙江八一农垦大学学报，2002，14（2）：35-37车刚等以鲜蕨菜为对象，研究各因素对其低温真空干燥特性及其品质的影响，用二次正交旋转组合设计试验， 探讨干燥温度、真空度、薄层厚度对蕨菜Vc含量的影响规律。分析表明，真空干燥蕨菜的水分传递主要是依靠其压力梯度和温度梯度；真空度对蕨菜制品的Vc含量影响最大，干燥温度次之，物料层厚度的影响最小。车刚，李成华，汪春. 蕨菜真空干燥的试验研究J.农业工程学报，2006,22（5）：165-168朱正良等以鲜蕨菜为对象，研究其真空干燥特性及干制品的复水性。在最佳干燥工艺条件下，干燥时间短，且能耗低；蕨菜干制品的复水性受水温和浸水时间的影响，最佳条件为：水温80、浸水时间60min。 朱正良，樊建，高雪松.蕨菜真空干燥工艺研究J.西南农业大学学报，2001，23（1）：73-75赵丽娟等以绿芦笋为对象，研究漂烫温度、漂烫时间、干燥温度和真空度对其真空干燥速率及复水性的影响，通过正交设计，确定最佳工艺条件为：85热水中漂烫4min、干燥温度为75、真空度为0.03MPa。赵丽娟，王明空，何俊萍，等.绿芦笋真空干燥工艺的研究J.食品科技，2007（5）：81-84姜晔以米邦塔仙人掌为对象，研究真空干燥方法对其物理特性的影响。研究表明，与热风干燥和冷冻干燥相比，采用低温真空干燥，最佳工艺条件下所得干制品的叶绿素、Vc、糖分、酸度保持率较高，溶解性、复水性较好，色泽和口感较纯正。姜晔.米邦塔仙人掌真空干燥工艺的研究J .广西轻工业，2006（6）：11-14王武等基于定量描述南瓜片的失水特性，试验研究真空条件下，南瓜片干燥过程中含水率与干燥速率的变化规律。结果表明: 南瓜片真空干燥的失水规律服从单项扩散模型；南瓜真空干燥的失水速率主要由其内部组织结构和水分迁移机制决定，干燥过程无恒速干燥期，而是呈现先升后降的变化规律，且干燥速率的变化趋势不随切片厚度、大小、方向和烫漂时间等因素而发生变化；干燥速率的大小受到切片厚度的显著性影响，切片厚度越小, 干燥速率的变化越剧烈。王武，刘进杰，方红美，等. 南瓜片真空干燥过程失水特性的试验研究J.合肥工业大学（自然科学版），2002,25（5）：786-789王慧慧等以鲜牛蒡为对象，采用真空干燥技术，研究干燥温度、真空度和切片厚度对干燥速率和缩水率的影响。结果表明：干燥温度对牛蒡缩水率的影响最大；通过优化设计，确定最佳工艺参数为：温度75、真空度0.075MPa、厚度5.9mm，此时的缩水率为43.72%。 王慧慧，李成华，王颖，等.牛蒡真空干燥的试验研究J.沈阳农业大学学报，2008,39（1）：48-51邓煌博等研究了真空干燥对山药品质的影响。结果表明：将抗褐变处理后的山药采用单体速冻结合真空干燥的速冻真空干燥工艺，使黏蛋白含量为1.42、基本不降解，白度L值高达84.1，有效地抑制山药片中黏蛋白的降解和白度L值的降低。经过速冻干燥后的山药片形成了具有蜂窝状、易脆的内部组织。邓煌博，揭晓萍，邱松林. 山药精粉制作新工艺研究J.福建轻纺，2008（7）：1-5李瑜等以鲜切蒜片为对象，研究其热风干燥和真空干燥工艺，并通过响应曲面分析法确定最佳工艺条件。研究发现：蒜片越薄，干燥时间就越短， 而干燥后硫代亚磺酸酯保留率就越低；干燥温度越高，蒜片干燥后硫代亚磺酸酯保留率就越低， 而干燥时间就越短 李瑜，许时婴.蒜片热风和真空干燥工艺研究J.食品科学，2008,29（10）：168-170 任广跃等以怀山药为对象，研究不同干燥方法对其干燥特性和干燥品质的影响。研究发现：怀山药真空干燥过程无明显的恒速干燥阶段，随加热温度和真空度的增加，干燥速率越快，干燥时间越短；对于感官品质，随加热温度增大而降低，而随着真空度增大而升高，但总体变化并不显著；对于复水比，随加热温度和真空度的增加而逐渐升高；多糖得率，随加热温度和真空度的增大而略有增加。研究结果表明：真空干燥的干燥速率低于热风干燥和微波干燥；感官品质高于热风干燥和微波干燥；多糖得率低于微波干燥但与热风干燥相差不大；复水比低于微波干燥。任广跃，陈艳珍，张仲欣，等. 怀山药热风、微波及真空干燥的实验研究J.食品科技，2010,35（7）：111-115刘云宏等以山茱萸为试验原料,考察了真空干燥的加热温度、干燥室压力对山茱萸干燥特性的影响,并建立了干燥时间和马钱苷质量分数与加热温度和干燥室压力之间的数学模型。利用多目标非线性优化方法,确定了山茱萸真空干燥的最优工艺参数。研究结果表明：提高加热温度和降低干燥室压力都可提高干燥速率，缩短干燥时间；物料温升速度和终温随加热温度的上升而加快和变高,但受压力的影响较小；当加热温度为68.1、压力为1 kPa,综合优化分值最高时所对应的干燥时间为248 min,马钱苷质量分数为1.19%。刘云宏，朱文学，马海乐. 山茱萸真空干燥模型建立与工艺优化J.农业机械学报，2010,41（6）：118-122 李瑜等以蒜油提取后的蒜渣为原料，采用真空干燥技术，研究加热温度对蒜渣干燥特性的影响。研究发现：干燥前期，随温度提高，蒜渣含水量下降较快，影响较明显，而干燥后期，温度对含水量的影响明显减弱；通过回归分析，获得蒜渣真空干燥的Page模型，经检验，拟合程度较高，回归效果较好。李瑜，宋会歌. 蒜渣干燥动力学研究J.江苏农业科学，2010（2）：294-295 陈利梅等以条斑紫菜为对象，研究了紫菜的低温真空干燥特性并建立了数学模型。结果表明，紫菜干燥受干燥温度和真空度的影响较大。在相同真空度下，温度越高干燥速率越快；在相同温度下，真空度越低，紫菜内部压力梯度越大，水分迁移越快，真空干燥速率越大，干燥所需时间缩短；紫菜干燥的最佳工艺参数为50和-0.05MPa；确定紫菜干燥的数学模型为单向扩散模型，且拟合程度较高。陈利梅，李德茂，叶乃好. 条斑紫菜低温真空干燥特性研究J.湖北农业科学，2010,49（5）：1176-1179 陈红等以水蕨菜为对象，采用真空干燥技术，研究了加热温度和真空度对水蕨菜真空干燥的失水曲线和失水速率曲线的影响特性，以及最佳复水工艺参数。结果表明，真空度0.05 MPa和温度60是水蕨菜真空干燥的最佳工艺条件，其复水最佳条件为温度50，时间80 min。陈红，曹世瑜. 云南野生水蕨菜真空干燥工艺的研究J.农产品加工创新版，2010（3）：40-42An-Erl King等以鲜菠菜为对象，采用冷冻干燥和可控低温真空干燥技术加工脱水菠菜，通过水分吸附等温线和BET方程确定脱水菠菜薄层的含水量和固体表面积，测定叶绿素a和b及TBA值。研究表明：可控低温真空干燥时间比冷冻干燥时间显著缩短，成本更低；冷冻干燥菠菜的固体表面积大于可控低温真空干燥；可控低温真空干燥的菠菜制品出现收缩坍塌现象；在菠菜干品贮藏期间，可控低温真空干燥所得制品的叶绿素降解程度低于冷冻干燥。 V.An-Erl King, Chia-Fang Liu, Yi-Jing Liu. Chlorophyll stability in spinach dehydrated by freeze-drying and controlled low-temperature vacuum dehydration J. Food Research Internatioal, 2001,34:167-175Sujata Jena等以可可滤饼为对象，研究滤饼厚度和加热板温度对真空干燥特性的影响。研究发现：滤饼厚度增加和干燥温度降低都会延长真空干燥时间；可可滤饼的真空干燥过程中并没有恒速干燥阶段，加速干燥阶段时间短，仅为降速干燥阶段时间的1/2；失水率虽干燥温度的增加而增大；Lewis和Ficks数学模型并不适用于可可滤饼的真空干燥过程，Page模型仅在低温和小厚度真空干燥条件下才适用，而Logartthmic模型也只是适用于某些实验条件（这说明应用上述单一模型预测可可滤饼的真空干燥特性会导致结果不精确）。研究表明：模型MR=aexp-k+b+c更能描述和预测可可滤饼的真空干燥特性；随着滤饼厚度和干燥温度的增加，水分有效扩散系数也增加。 Sujata Jena, H. Das. Modelling for vacuum drying characteristics of coconut presscake J. Journal of Food Engineering, 2007,79: 9299 干燥总体要求：节能降耗，提效提质干燥能耗的研究：干燥能耗包括物料干燥能耗，设备本身能耗。设备是一个复杂的系统，影响其工作效率的因素多，故能耗测定或计算复杂。真空干燥相关的组合干燥技术的研究：新的薄层干燥数学模型的优化及建立：由于原料的物理特性或组织结构千差万别，并不是所有物料都能真空干燥的突然解压技术：获得更好的功能特性（缩短干燥时间、复水性）和感官特性（质地、颜色）N. Louka, K. Allaf. Expansion ratio and color improvement of dried vegetables texturized by a new process “Controlled Sudden Decompression to the vacuum”： Application to potatoes, carrots and onions J. Journal of Food Engineering, 2004,65:233243辅助预处理技术在真空干燥中的应用低温条件对物料真空干燥特性及品质的影响：低温的优势物料真空干燥过程并不一定都划分为三个阶段：干燥阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段，物料性质不同，干燥过程曲线也不尽相同。Wang等以香蕉泥为对象，采用不同干燥方法制备香蕉粉，从中提取挥发性成分，并通过GC-MS技术进行鉴定。研究发现：对于香蕉粉的芳香气味，酯类起着重要的作用；香蕉粉散发水果味的成分主要是3-methylbutanoic acid 3-methylbutyl ester, 3-methylbutyl acetateand butanoic acid 3-methylbutyl ester；证实香蕉粉散发独特气味的成分主要是丁香酚和榄香素；真空带式干燥、热风干燥和冷冻干燥所得香蕉粉提取的主要挥发成分相同，但是一些成分仅存在于冷冻干燥产品中，一些仅存在于真空干燥或热风干燥香蕉粉中；真空干燥和热风干燥中，相对较高的温度破坏了一些原始成分，而导致其它成分的形成。 Wang Juan, Li Yuan-zhi, Chen Ren-ren, et al. Comparison of volatiles of banana powder dehydrated by vacuum belt drying, freeze-drying and air-dryingJ.Food Chemistry, 2007,104:1516-1521魏巍以绿茶为对象，研究不同干燥技术对其品质的影响。绿茶的热风、微波、真空和真空微波4种干燥方法的干燥过程都可分为加速期、恒速期和降速期三个阶段，其中除微波干燥过程有明显的加速期、恒速期和降速期外，其它3种方法的干燥过程中，加速和恒速期均较短，干燥过程大部分处于降速期；4种干燥方法中，真空干燥的时间最长，热风干燥次之，微波真空干燥和微波干燥用时均较短，且干燥过程中随着温度升高或微波功率增大，干燥时间缩短。根据干燥过程中水分变化规律，建立绿茶不同干燥技术的动力学模型，发现绿茶热风干燥、真空干燥、微波干燥及微波真空干燥的动力学模型均符合Page方程，用模型求得的水分比，其试验值与预测值基本相符。4种干燥技术中，以真空干燥处理的绿茶中茶多酚的含量较高，苦涩味较重，其次是热风干燥和微波干燥，微波真空干燥处理的绿茶中茶多酚含量较低，降低了茶多酚的收敛性，维持了茶汤浓度、醇度和鲜爽度的和谐统一。魏巍.不同干燥技术对绿茶品质影响的影响D.福州：福建农林大学，2009（热风、微波、真空、真空微波干燥原理和干燥动力学模型，绿茶干燥特性研究、干燥动力学模型研究、对绿茶品质影响研究）常学东等采用真空干燥方法研究板栗切片和胶体磨制备的板栗微粉的脱水机理和干燥动力学模型。研究表明：温度和厚度对板栗切片的干燥时间及对板栗粉的色泽均有显著影响；确定板栗切片的薄层真空干燥数学模型符合Page方程。但是微粉特性，如粒度的不同是否能对板栗粉的干燥时间和色泽变化产生影响，实验中未进行论证；干燥后微粉的物理化学特性是否有所变化常学东，朱京涛，康维民，等. 板栗真空干燥动力学研究J.食品工业科技，2003（2）：34-36。常虹等以胶体磨制备的菠萝微粉为对象，研究热风干燥和真空干燥对其Vc含量、色泽和感官品质的影响。研究表明，与热风干燥相比，真空干燥的菠萝微粉的Vc含量高、色泽好、感官品质好。但是，实验并没有考虑微粉特性，即粒度等特性对干燥品质是否有影响；干燥后微粉的物理化学特性是否有所变化。 常虹，李远志，杨璇璇.菠萝粉干燥特性的研究J.现代食品科技，2008,24（1）：5-7 陈鑫以姬松茸为对象，研究不同干燥方法对其干燥特性及干燥品质的影响。发现：温度越高，干燥时间越短，姬松茸干制品的复水性越差，真空干燥姬松茸的复水性优于热风干燥和微波干燥，但不如冷冻干燥效果；感官品质优于微波干燥，但不如冷冻干燥和热风干燥效果。但是，真空干燥后的姬松茸的体积变化率较大，制品表面扭曲，出现较大裂痕。 陈鑫.不同干燥方法对姬松茸D.福州：福建农林大学，2008常虹等以胶体磨制备的菠萝粉为对象，研究不同干燥方法对其质量特性的影响，并对干燥后的菠萝粉的物理特性进行研究。发现：真空干燥菠萝粉的色泽优于热风干燥效果，但不如真空微波干燥和冷冻干燥；真空干燥菠萝粉的Vc和总胡萝卜素保留率远高于热风干燥，但与真空冷冻干燥和真空微波干燥的差距较大；真空干燥菠萝粉的流动性和润湿性均高于热风干燥，但低于真空微波、真空冷冻干燥。对于微粉特性，如粒度及粒度分布对干燥效果的影响未进一步证实；单一干燥技术不如同阶段组合干燥技术常虹，李远志，张慧敏.不同干燥方式制备菠萝粉的效果比较J.农产品加工，2009（3）：135-137王娟等以香蕉微粉为对象，研究真空干燥的干燥特性、干燥动力学模型以及最佳工艺参数。王娟，李远志，杨公明，等.带式连续真空干燥加工香蕉粉的工艺研究J.食品科学，2006,27（9）：163-167 王娟，李远志，杨公明，等.带式连续真空干燥香蕉粉的失水特性研究J.食品与发酵工业，2005,31（6）：19-21 邵琳等分别以切片法和榨汁法加工番茄超微粉，并研究真空干燥对番茄粉的品质影响。研究表明：在最佳工艺条件下，榨汁法加工番茄粉的Vc损失率要低于切片法加工的番茄粉。但是，超微粉粒度的大小，对于Vc含量的保持也有影响，这一问题并没有得到研究；对于榨汁法加工番茄微粉中，Vc损失率低的原因，文中未作深入研究。邵琳，张仲欣. 番茄粉不同加工方法的对比J.食品科技，2009,34（10）：35-38汤慧民等以苦瓜微粉为对象，研究不同干燥技术对其品质的影响。在最佳工艺参数下，真空干燥苦瓜粉品质（时间段、色泽好、苦味重、含水量低）要好于热风干燥，但低于冷冻干燥和喷雾干燥。但是，不同干燥方法比较中，微粉粒度的不一致也有可能影响到苦瓜微粉品质，未能解决。汤慧民，熊华，熊小青，等. 干燥工艺对苦瓜粉品质的影响J.食品与发酵工业，2005，31（4）：90-92周先汉以鲜南瓜制备的120目微粉为对象，