我国脱水果蔬产品中90%采用了热风干燥技术来生产。但采用该工艺生产的产品一般不作为终端产品直接食用,产品存在质地较硬、不松脆,复水性较差等缺陷。若在果蔬脱水或干制过程中添加膨松剂,则可有效克服上述果蔬干制产品存在的不足,生产的产品松脆且复水性好,也可以直接作为终端消费品。本实验以胡萝卜为原料,探索胡萝卜脱水膨化工艺,开发适用于果蔬脱水的新型膨松剂,实现热风干制膨化一体化。我们还研究了一种新型干燥技术—超声真空干制,并对年产1000吨的蔬菜脱水膨化加工厂进行了设计。主要研究内容如下:(1)研制一种适用于脱水果蔬的无铝复合膨松剂。根据产品的色泽及脆度,复合膨松剂的条件确定为碳酸氢钠1%和酒石酸0.5%。在此基础上进行了多元复合膨松剂开发。利用响应曲面法对多元复合膨松剂的用量进行优化。实验以产品脆度为响应值,对影响产品脆度的三个因素碳酸氢钠、酒石酸、山梨糖醇的用量进行优化,建立有关此三因素对产品脆度影响的数学模型。复合膨松剂的最佳条件为碳酸氢钠1.36%,酒石酸0.72%,山梨糖醇0.75%。产品脆度的理论最大值为27.2 kg/cm2。但是根据实际情况以及产品的色泽,复合膨松剂的实际最佳条件确定为碳酸氢钠为1%,酒石酸为0.6%,山梨糖醇为0.65%,产品脆度为25.5kg/cm2。(2)优化胡萝卜脱水膨化工艺。实验室加工工艺参数为烫漂时间为1～2min,搅拌混合时间为12 min,静置时间为3 min,热风干燥时,温度分为两个阶段,第一阶段为100℃,第二阶段为75℃。在工厂批量生产时,一些加工工艺参数作了适当调整。工艺参数为烫漂时间为10～15min,搅拌混合时间为15min,静置时间为5 min,热风干燥时,温度分为三个阶段,第一阶段为90 ℃,第二阶段为70 ℃,第三阶段为60℃。(3)超声真空干燥技术开发。采用超声真空干燥、真空干燥两种技术对胡萝卜进行试验,研究对比两种干燥技术对干燥时间及产品色泽的影响。当胡萝卜含水率(MR)为0.2时,超声真空(USV)干燥用时比真空(Vacuun)干燥少(减少33%);超声真空干燥的L值大于真空干燥的L值,超声真空干燥产品的总色差值AE为2.1,真空干燥产品的总色差值ΔE为5。(4)年产量为1000吨的工厂设计。根据工艺流程,确定了年产1000吨脱水膨化胡萝卜工厂的生产车间平面布局图;根据工艺流程及年生产量确定了脱水膨化胡萝卜所需的生产设备型号及数量;根据年生产量及一年工作天数,估算出每天生产4吨脱水膨化胡萝卜所需原料为26666.7kg,年产量1000吨的脱水膨化胡萝卜所需原料为6666675kg;根据工艺流程,估算出全年全厂用水量约为33516.7t;根据工艺流程、设备功率及工作时间,估算出全年全厂用电量约为289225 kw。