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    高教授的真空脉动加工技术:农产品加工的创新之举
    发布时间:2024-10-19 23:00:46 次浏览
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      -佚名

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高教授的实验室位于中国农业大学工学院五楼。当你走进实验室的大门,你就会被一副对联所吸引。上联为“红外线气流加真空脉动”,下联为“烤鸭配蘑菇美味大枣”。 ”。这副对联讲述了高教授的研究内容:“真空脉动加工技术。”以真空脉动压力加工技术和基于温湿度控制的气流干燥技术为基础,高教授在农产品干燥、防止褐变方面取得了显着的成果。并在干燥过程中保持品质,在农产品加工史上留下了浓墨重彩的一笔。

代表性技术包括脉冲压力处理技术和基于温湿度控制的气流干燥技术。在农产品的干燥、干燥过程中,防止褐变、保质方面取得了突出的效果。已培养硕士、博士生50余名;在国内外期刊发表科技论文100余篇,其中SCI/EI论文70余篇;及发明专利30余项。

我们诚邀业界同仁参与,共同交流学习,互相学习经验。我们期待您的光临!

国际发展经验表明,人均GDP达到5000美元后,人们的消费支出将趋于健康、营养。 2017年,我国人均GDP已突破8800美元。到2020年,人均GDP预计突破1万美元,人们对食品的消费需求将向营养健康方向发展。有专家预测,未来30年,营养健康型农产品加工业将迎来井喷式快速发展。在农产品加工过程中,物料干燥是农产品加工生产过程中不可缺少的环节。干燥工艺和技术的运用将直接影响加工农产品的质量和品质。农产品加工业要想向健康、绿色方向发展,必须着力攻克一批领先、突破、复合的关键技术。

在此发展背景下,农产品干燥领域涌现了一批领先、突破、复合的关键技术。其中,中国农业大学工程学院高振江教授研发的真空脉动干燥技术及设备是典型的领先技术。本期我们走访中国农业大学工程学院,与高教授对话,了解农产品加工中物料干燥的高端技术——真空脉动技术及其设备。

高振江,中国农业大学工程学院教授,​​长期从事农产品加工技术、设备及加工工艺研究和教学工作。其科研成果已在全国10多个省市推广。其中,高教授研发的真空脉动干燥技术具有领先性、突破性、复合性。采用他的真空脉动干燥技术加工出来的枸杞,不仅保持了新鲜枸杞的原汁原味,而且在市场上的售价高达1000元/公斤,这为农产品的增长提供了空间。 ,提供了更广阔的市场,极大促进了农产品加工业的发展。

真空脉动干燥技术锁住食品美味,保持品质

高教授因开发真空脉动干燥技术获得国家发明专利4项。该技术不仅国内领先,而且国际首屈一指。因为它解决了枸杞、葡萄等高糖农产品表面覆盖有蜡层、难以干燥的问题。利用该技术,高教授研发了真空脉动干燥设备,该设备根据干燥过程,集成了加热板温度、物料温度、干燥室真空度、真空保持时间和常压保持时间等信息。一体化干燥过程监测与控制技术、接触与辐射传热技术、触摸屏控制技术等,实现根据物料特性对干燥过程的实时动态优化与控制。在干燥过程中,真空脉动加压设备自动化程度高,干燥时间短,产品质量好。

采访过程中,我们站在轰隆隆的高速真空脉动干燥设备旁,浓浓的香菇气味不断飘散。高教授在一旁介绍道:“不用说,你也知道这里烘干的是什么材料,这个技术就是给你一个不一样的农产品形态,但它最大限度的保持了农产品原有的色泽和营养。”元素。”

真空脉动干燥技术是一种新型干燥技术。其原理是利用干燥室内真空-常压脉动的交替变化来改变物料的微观结构,促进物料内部水分的迁移和扩散;同时,真空低氧环境有效抑制干燥过程中的氧化褐变,可以有效提高干燥效率,同时最大程度地保持物料原有的色泽和营养成分。采用该技术和设备加工的典型产品是枸杞。

我国枸杞主要种植地区有宁夏、内蒙古、新疆、河北、青海、甘肃等地。六大产区中,以宁夏的枸杞为最佳,俗称“红宝”。虽然不像其他地区的枸杞个头大,但营养成分却是最高的。经过多年的发展,制约枸杞产业发展的最大技术瓶颈是鲜果保鲜。枸杞如何保存?加工技术之一是干燥加工。高教授介绍,采用干燥技术加工枸杞,是为了降低枸杞原料的水分含量,提高可溶性物质的浓度,抑制微生物的繁殖速度,抑制物料中所含酶的活性,从而保鲜枸杞保质期长,方便枸杞的运输和储存。这是解决新鲜枸杞果保鲜困难问题的一个办法。

问题出现了。农产品的加工方式有很多种,有自然干燥、日晒干燥、冷冻干燥等,为什么采用真空脉动技术加工的枸杞品质最高呢?

物料干燥技术主要解决农产品的三个问题:一是降低原料的水分含量,提高可溶性物质的浓度,降低水分活度,抑制微生物的繁殖速度;二是降低原料的水分含量。第二,抑制材料中所含酶的活性,使产品可以长期保存;第三,产品能保留原料原有的营养成分、口感和风味,降低运输成本。解决这三个问题,归根结底还是高教授一直倡导的“质干”理念。为什么要保持干燥?

材料和干燥技术之间有一个匹配的选择。世界上没有一种干燥技术能够实现所有物料的品质和干燥。我们做过实验,发现同一种枸杞,在不同的干燥工艺下,味道是不同的。为什么会出现这种现象,是因为物料在干燥过程中,物料的部分可溶性固形物损失了,矿浆中的可溶性固形物也损失了,质量自然会下降。例如,当我们品尝干枸杞时,常常会感觉吃的是空壳。里面的可溶性物质在干燥过程中消失了。但从外观上你是看不出来的。这就是我提倡“保质干燥”理念的原因,即材料和技术要匹配,根据材料的特性来选择技术。枸杞材料表面有一层蜡质层。许多干燥技术需要预处理来破坏该蜡层以进行干燥。一旦蜡质层被破坏,纸浆中的可溶性固形物就会造成一定的损失。

目前在枸杞市场上,宁夏百瑞源是最知名的品牌之一。百瑞源产品之一的“保鲜锁”采用真空脉动干燥技术,完整保留了枸杞的天然蜡状保护膜和组织结构。锁定了新鲜枸杞果的营养成分,弥补了自然干燥和传统热风干燥技术的缺点,在色、味、营养方面都独具特色。

真空脉动干燥技术的另一大优点是处理时间短。加工时间短意味着物料在加工过程中发生的生化反应较少,造成的损失较少,并且能保持物料原有的色泽和风味。最重要的是,它可以提高加工过程中产品的产量,从而增加农民的收入。百瑞源企业采用真空脉动加工技术加工的枸杞产品每公斤售价在1000多元。

无独有偶,被誉为“中国第一枣”的新疆君枣,也是采用高教授的真空脉动技术和设备加工而成的产品。高教授介绍,新疆君枣产于世界优生果区新疆。这里没有污染和沙化土壤,每天15小时充足的日照,昼夜温差20多度,由昆仑山常年冰川雪水灌溉。这些都是独特的优势。新疆的自然条件造就了新疆君枣的优良品质。新疆君枣品质享誉全国。如何才能改变这种优质红枣的食用方式,给消费者带来不一样的君枣呢?采用真空脉动技术加工君枣片。真空脉动干燥过程中,由于物料温度保持在较低的温度,可以很好地保存一些热敏性物质的营养成分,从而保证了干枣片的品质。因此,一经生产出来,就因其醇厚的口感而深受消费者的喜爱。

注重科技成果转化,帮助低收入农民增收

高教授除了致力于真空脉动干燥技术及设备的研发外,多年来还利用自己的科研优势,带头参与北京市统战部科技援助项目。农业和新农村建设试点服务,服务农村、基层、田野。开展调研,经常驱车数百里走访试点村的农民和乡镇领导,根据他们的需求开展有针对性的帮扶。

昌平区延寿镇黑山寨村的“延寿谷”项目立项于2013年,在项目推广过程中,采用了高教授的板栗菇干燥技术,形成了板栗菇的产业化发展。河谷旅游规模逐年扩大,形成了特色小镇发展趋势。

2018年,高教授受邀参加九三学社中央的三项扶贫民主监督调研。在陕西乃至全国深度贫困地区,高振江发现,这些地理位置不同、资源禀赋不同的深度贫困地区,扶贫产业的选择基本相同,无非是苹果、茶和猕猴桃。 、中药材、食用菌、核桃等。

“现在很多地方还在扩大布局,可想而知未来几年集中在市场上的农产品同质化竞争会给农民带来怎样的影响。”高教授有些担心。 “在产业扶贫方面,还缺乏在适合的地区找到适合的种植方式。”

贯穿督查排查发现,扶贫行业存在的风险问题并非孤例。高教授建议,要结合当地产业和产品特点,以提质增效为目标,统筹规划保质加工技术。在保护绿水青山的基础上,制定相关行业的生产技术规范和产品标准,同时加强员工专业技术培训,培育特色品牌。他的建议被纳入九三学社中央向陕西省提出的新农村建设和脱贫攻坚意见中,陕西省制定了综合整治方案并印发。

除了北京,高教授作为农业部特聘专家,也利用自己的科研优势助力西部地区产业发展。

2013年,高教授作为农业部原产地初加工项目专家,考察指导了南疆和田地区原产地初加工补贴项目烘干机杏子的干燥技术和设备使用情况,初步制定并完成了杏子的干燥工艺及操作。技术标准。 2015年和2016年,高教授重点研究了新疆、宁夏枸杞、葡萄等浆果类原料在干燥过程中使用碱性干燥剂促进干燥而产生的化学试剂残留问题。为提高行业质量和效益,他先后在宁夏西夏区团结村、银川百瑞源公司、新疆吐鲁番葡萄试验站、和田农业技术推广站建立了真空脉动先进干燥技术和成套设备试验具有自主知识产权的示范点。

2017年,高教授的真空脉动先进干燥技术在“希望田农业科技有限公司”推广使用。在新疆和田。采用该技术加工的枸杞、葡萄干产品,不仅保证了枸杞、葡萄原有的品质特性,而且大大缩短了加工时间,使产品售价提高5至10倍。

未来:普及“阳春白雪”

当前,乡村振兴大幕正在全国拉开。走新时代乡村振兴之路,必须顺应高质量发展大势,把绿色作为“三农”发展的基础。高教授在采访中表示:“实现绿色品质和品质是农产品加工的最终目标,而真空脉动干燥技术和设备是实现这一目标的手段。我们要抓住农业供给侧结构性改革的机遇”不断提高农业质量效益和竞争力。”

高教授表示:“农产品干燥加工行业发展空间巨大,增值潜力巨大。我国目前是世界上果蔬产量最大的国家。其中,农产品初加工原产地是现代农业产业体系中最薄弱的环节,也是我们非常关心的,也是我们正在努力完善的重点任务。农产品初级加工,提高初级加工技术和设备水平,并在农民中普及,这也是我们目前正在探索和下一步努力的课题。水果、各种蔬菜以及食用菌、干果等深加工产品,但对农民来说,确实存在“春天白雪,人下肋骨”的问题。如何在农民中推广?这是我目前正在解决的一个问题。怎么解决呢?是提高真空脉动干燥设备的自动化程度,在设备中设置识别系统。改变实现了干燥过程的自动调节和控制,解决了这个问题。真空脉动干燥技术在农民中的普及指日可待。”

后记:

你将到达山顶,一览众山小。在农产品加工技术要求不断提高的今天,高教授研发的真空脉动干燥技术及设备向我们展示了一项优秀的技术,为行业的发展树立了榜样,确实为提高农产品加工水平做出了实际贡献。乡村振兴中农民增收。真正的贡献。目前,为了完善这项技术和设备,高教授设定了更高的目标。我们相信,随着自动化、智能化的提高,这项技术将成为一颗永不落幕的闪亮之星,为农民增收致富,为乡村振兴发挥巨大作用!

真空脉动干燥技术及设备介绍

真空脉动干燥技术是一种新型干燥技术。其原理是利用干燥室内真空-常压脉动的交替变化来改变物料的微观结构,促进物料内部水分的迁移和扩散;同时,真空低氧环境有效抑制了干燥过程中的氧化褐变,有效提高了干燥效率,同时最大限度地保持了物料原有的色泽和营养成分。

开发的真空脉动干燥机集成了基于干燥温度、真空度等信息集成的干燥过程监测与控制技术、接触与辐射传热技术、触摸屏控制技术等,可动态优化和调节干燥过程根据材料特性实时进行。 、干燥自动化程度高、干燥时间短、产品质量好。

真空脉动干燥技术及设备获得国家发明专利4项:ZL201510036962.7、ZL201010546310.5、ZL200910235425.X、ZL200810104061.7。

该项目的实施解决了果蔬自然干燥和燃煤热风干燥存在的干燥时间长、热敏性营养成分损失严重、色泽变差等问题。特别是解决了枸杞、葡萄等表面有蜡层的干燥促进剂的使用问题。促进干燥带来的化学试剂残留问题和硫熏护色带来的硫含量超标问题,为我国果蔬干燥行业整体水平的全面提升提供科技支撑。

适用范围

用于高附加值食品和药品的干燥。

主要优点

安全卫生:干燥速度快,密封防尘,生物污染概率低,干燥过程不需要任何化学干燥促进剂处理,避免碱性干燥促进剂残留带来的食品安全问题。

干燥时间短:葡萄干燥时间在20小时以内;粒径9mm的枸杞7小时内可干燥(枸杞干湿基含水率≤13%),干燥时间仅为同等条件下热风对流干燥时间的1/1温度条件。 4.

干燥品质好:葡萄干颜色呈黄绿色或琥珀色,葡萄原果香气浓郁;枸杞中多糖含量是同温度条件下热风对流干燥的2.5倍,色泽保持良好,复水率高,干燥后枸杞表面细胞呈多孔结构,有利于溶解利用深加工或直接食用时有效成分的含量。

成果拥有者:高振江教授及其团队

高振江,博士,教授,博士生导师。中国农业大学工程学院教授、“教育部现代农业装备设施工程研究中心”主任、农业农村部有突出贡献的中青年专家农业农村部首届农产品加工专家委员会委员。

农副产品中的干燥技术_农产品干燥_农产品干燥设备

选自《现代农产品销售与消费》,中农富通出品

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