专利名称：一种无氧热泵干燥胡萝卜的方法
技术领域：
本发明涉及一种干燥胡萝卜的方法，具体的说是一种无氧热泵干燥胡萝卜的方法。
背景技术：
我国是一个农业生产大国，2004年我国的蔬菜产量达5. 5亿吨。2005年我国的蔬菜产量为56284万吨。在众多蔬菜中，胡萝卜在我国种植区域最广，胡萝卜种植过程中病虫害较少，因此农业污染少，产量高。胡萝卜是一种营养丰富的家常蔬菜，但是新鲜的胡萝卜不易保存，且受季节限制。目前，为使胡萝卜原有色泽和营养成分基本保持不变，既易于贮存和运输，又能有效地调节胡萝卜生产淡旺季节，对胡萝卜的开发主要在于干燥制作脱水蔬菜。 胡萝卜是一种具有鲜艳色泽的根状生物，在热风或日晒下其营养成分易发生氧化损失，经研究发现，温度为60°C 80°C时，胡萝卜经热风干燥或真空干燥后，其活性成分^ -胡萝卜素的保留率分别为58飞2%、6扩74% ;冷冻干燥后，活性成分P -胡萝卜素几乎不损失，但冷冻干燥系统结构复杂，设备投资大，干燥时间长，能耗极高，使其生产应用受到限制。
发明内容
为解决胡萝卜在热风或日晒下易发生氧化而使活性成分本￠-胡萝卜素易流失的问题，本发明提供一种无氧热泵干燥胡萝卜的方法。本发明为解决上述问题采用的技术方案为
一种无氧热泵干燥胡萝卜的方法，包括以下步骤
步骤一胡萝卜预处理挑选颜色鲜艳、大小均匀、无腐烂虫害及机械损伤的胡萝卜8-10kg，洗净后，将胡萝卜表皮削去0. 5mm厚，然后将胡萝卜根部和头部各切除3cm，剩余的柱状胡萝卜切成圆片状，切片厚度为2-3mm ；
步骤二 将切好的胡萝卜片平铺在干燥室内水平设置的物料盘上，胡萝卜片与片之间的间隔为1-1. 5cm，每层物料盘放置1-1. 5kg胡萝卜片，放置好后关闭干燥室；
步骤三打开干燥设备的电源，使干燥风沿水平方向流过物料盘，并设置流过物料盘的风速为 0. 5-1. 5m/s ；
步骤四然后向干燥室内通入氮气，使干燥室内氧气所占百分比下降，形成氧气含量为5%以下的无氧环境，之后停止通入氮气；
步骤五启动加热装置，将流过物料盘的干燥风温度控制在40-60°C，对物料盘上的胡萝卜片进行无氧干燥，在干燥过程中每隔Ih向干燥室通入一次氮气，调节干燥室内的氧气浓度，使其一直保持在5%以下；干燥5-10h，并使胡萝卜含水率降至5%以下后，停止干燥，将干燥后的胡萝卜片取出，真空包装、贮存。干燥过程中，对流过物料盘的干燥风进行降温，使气流中的水分冷凝从而实现水气分离，分离出水分的气流被加热装置加热后重新输送至物料盘对胡萝卜片进行干燥。本发明的有益效果为
(1)该技术方案通过对胡萝卜片干制品品质研究及降低能耗的基础上，应用氮气作为干燥介质对胡萝卜片进行热泵干燥，使胡萝卜干制品中￠-胡萝卜素保留率提高，色泽橘红(和新鲜胡萝卜几乎一样)、胡萝卜风味浓郁，提高了干制胡萝卜片的品质；
(2)本干燥方法对流过物料盘的气体介质进行降温，使气流中的水分冷凝从而实现水气分离，分离出水分的气流被加热装置加热后重新输送至物料盘对胡萝卜片进行干燥，本方法缩短了干燥时间，提高了生产效率；且干燥成本低，干燥效果好。(3)本干燥方法能耗低，且易于控制，能实现真正大规模连续自动化的清洁生产。
具体实施例方式
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下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。实施例I
胡萝卜预处理挑选颜色鲜艳、大小均匀、无腐烂虫害及机械损伤的胡萝卜8kg，洗净后，将胡萝卜表皮削去0. 5mm厚，然后将胡萝卜根部和头部各切除3cm，剩余的柱状胡萝卜切成圆片状，切片厚度为2mm ；
将切好的胡萝卜片平铺在干燥室内水平设置的物料盘上，胡萝卜片与片之间的间隔为lcm，每层物料盘放置Ikg胡萝卜片，放置好后关闭干燥室；
打开干燥室内干燥设备的电源，使干燥风沿水平方向流过物料盘，并设置流过物料盘的风速为0. 5m/s ；
然后向干燥室内通入氮气，使干燥室内氧气所占百分比下降，形成氧气含量5%以下的无氧环境，之后停止通入氮气；
启动加热装置，将流过物料盘的干燥风温度控制在40°C，对物料盘上的胡萝卜片进行无氧干燥，在干燥过程中每隔Ih向干燥室通入一次氮气，调节干燥室内的氧气浓度，使其一直保持在5%以下；干燥10h，并使胡萝卜含水率降至5%以下后，停止干燥，将干燥后的胡萝卜片取出，真空包装、贮存；干燥后得到的胡萝卜片干制品中￠-胡萝卜素的保留率为95. 09%o实施例2
胡萝卜预处理挑选颜色鲜艳、大小均匀、无腐烂虫害及机械损伤的胡萝卜9kg，洗净后，将胡萝卜表皮削去0. 5mm厚，然后将胡萝卜根部和头部各切除3cm，剩余的柱状胡萝卜切成圆片状，切片厚度为2. 5mm ；
将切好的胡萝卜片平铺在干燥室内水平设置的物料盘上，胡萝卜片与片之间的间隔为
I.2cm，每层物料盘放置I. 2kg胡萝卜片，放置好后关闭干燥室；
打开干燥室内干燥设备的电源，使干燥风沿水平方向流过物料盘，并设置流过物料盘的风速为lm/s ；
然后向干燥室内通入氮气，使干燥室内氧气所占百分比下降，形成氧气含量5%以下的无氧环境，之后停止通入氮气；
启动加热装置，将流过物料盘的干燥风温度控制在50°C，对物料盘上的胡萝卜片进行无氧干燥，在干燥过程中每隔Ih向干燥室通入一次氮气，调节干燥室内的氧气浓度，使其一直保持在5%以下；干燥8h，并使胡萝卜含水率降至5%以下后，停止干燥，将干燥后的胡萝卜片取出，真空包装、贮存；干燥后得到的胡萝卜片干制品中￠-胡萝卜素的保留率为83. 34%o实施例3
胡萝卜预处理挑选颜色鲜艳、大小均匀、无腐烂虫害及机械损伤的胡萝卜10kg，洗净后，将胡萝卜表皮削去0. 5mm厚，然后将胡萝卜根部和头部各切除3cm，剩余的柱状胡萝卜切成圆片状，切片厚度为3mm ；
将切好的胡萝卜片平铺在干燥室内水平设置的物料盘上，胡萝卜片与片之间的间隔为I. 5cm，每层物料盘放置I. 5kg胡萝卜片，放置好后关闭干燥室；
打开干燥设备的电源，使干燥风沿水平方向流过物料盘，并设置流过物料盘的风速为
1.5m/ s ；
然后向干燥室内通入氮气，使干燥室内氧气所占百分比下降，形成氧气含量5%以下的无氧环境，之后停止通入氮气；
启动加热装置，将流过物料盘的干燥风温度控制在60°C，对物料盘上的胡萝卜片进行无氧干燥，在干燥过程中每隔Ih向干燥室通入一次氮气，调节干燥室内的氧气浓度，使其一直保持在5%以下；干燥5h，并使胡萝卜含水率降至5%以下后，停止干燥，将干燥后的胡萝卜片取出，真空包装、贮存；干燥后得到的胡萝卜片干制品中￠-胡萝卜素的保留率为87. 01%。本方法所用设备为氮气源干燥气调设备，将热泵设备和氮气装置组成氮气热泵联合装置，构建以氮气为介质干燥物料的密闭循环回路，有效控制干燥室内氧气含量；
由于机器运行过程中会存在氮气的泄露，导致氧气含量缓慢增加，因此在干燥过程中每隔Ih向干燥室通入一次氮气，调节干燥室内的氧气浓度，使其一直保持在5%以下，直至完成胡萝卜片的干燥；
所述干燥设备即无氧热泵干燥机内设置有辅助风机和辅助加热器，当所需风速超过
2.Om/s时，需打开辅助风机来提高风速，在主风机和辅助风机同时运行时风速可达到IOm/S，基本可以满足不同物料干燥时对风速的要求；打开辅助加热器可使干燥室内温度迅速升温至干燥物料所需温度，实验表明，使干燥室内温度从30°C升至60°C，打开辅助加热器可比不打开辅助加热器时提前IOmin完成；
所述物料盘水平放置在小推车上，所述小推车为合金小车，且底部安装滑轮，可以自由进出干燥室，物料盘为网状不锈钢丝，一批物料即胡萝卜片干燥完成后，将小推车迅速推出，将另一辆装好物料的小推车推入干燥室继续干燥，可实现不间断连续干燥；
本发明中￠-胡萝卜素的测定方法为高效液相色谱法，所用仪器型号为安捷伦1260。色谱条件色谱柱反相C18色谱柱；检测器紫外检测器；流动相乙酸乙酯和甲醇；洗脱方式梯度洗脱；(Tl5min 10% 15%乙酸乙酯，15 30min 15% 30%乙酸乙酯，后运行5min ;流速1. 2mL/min ;检测波长450nm ;柱温25°C ;进样量=IOuL ;定量方法外标法。
权利要求
1.一种无氧热泵干燥胡萝卜的方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤一胡萝卜预处理挑选颜色鲜艳、大小均匀、无腐烂虫害及机械损伤的胡萝卜8-10kg，洗净后，将胡萝卜表皮削去0. 5mm厚，然后将胡萝卜根部和头部各切除3cm，剩余的柱状胡萝卜切成圆片状，切片厚度为2-3mm ； 步骤二 将切好的胡萝卜片平铺在干燥室内水平设置的物料盘上，胡萝卜片与片之间的间隔为1-1. 5cm，每层物料盘放置1-1. 5kg胡萝卜片，放置好后关闭干燥室； 步骤三打开干燥设备的电源，使干燥风沿水平方向流过物料盘，并设置流过物料盘的风速为 0. 5-1. 5m/s ； 步骤四然后向干燥室内通入氮气，使干燥室内氧气所占百分比下降，形成氧气含量为5%以下的无氧环境，之后停止通入氮气； 步骤五启动加热装置，将流过物料盘的干燥风温度控制在40-60°C，对物料盘上的胡萝卜片进行无氧干燥，在干燥过程中每隔Ih向干燥室通入一次氮气，调节干燥室内的氧气浓度，使其一直保持在5%以下；干燥5-10h，并使胡萝卜含水率降至5%以下后，停止干燥，将干燥后的胡萝卜片取出，真空包装、贮存。
2.如权利要求I所述的一种无氧热泵干燥胡萝卜的方法，其特征在于干燥过程中，对流过物料盘的干燥风进行降温，使气流中的水分冷凝从而实现水气分离，分离出水分的气流被加热装置加热后重新输送至物料盘对胡萝卜片进行干燥。
全文摘要
本发明涉及一种干燥胡萝卜的方法，具体的说是一种无氧热泵干燥胡萝卜的方法，在热泵干燥室内通入氮气使其达到无氧环境，使胡萝卜在无氧环境下干燥。本发明通过对胡萝卜片干制品品质研究及降低能耗的基础上，应用氮气作为干燥介质对胡萝卜片进行无氧热泵干燥，使胡萝卜干制品中β-胡萝卜素保存率高，色泽橘红、胡萝卜风味浓郁，提高了干制胡萝卜片的品质，该干燥方法缩短了干燥时间，提高了生产效率；且干燥成本低，干燥效果好，且易于控制，能实现真正大规模连续自动化的清洁生产。
文档编号A23B7/02GK102823639SQ201210306119
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者朱文学, 樊金玲, 吴佳, 宋宇, 刘云宏, 罗磊, 李欣, 杜琳, 宋会娟, 种翠娟 申请人:河南科技大学