热风微波联合干燥工艺的研究
【摘要】对竹笋进行热风微波联合干燥的研究，应用热
风与微波联合干燥两种方式做对比试验和色泽分析，试验结
果表明粗片竹笋干制品质比细片竹笋好，粗片竹笋在70℃热
风干燥150min为转折点，以20g/600W的装载量进行微波干
燥的工艺最佳。
【关键字】竹笋；热风干燥；微波干燥；联合干燥
热风干燥是一种使用热风干燥机械进行干燥的方法。用
热风炉加热空气，由风机将热风送入烘箱与鲜竹笋接触实现
加热干燥。此方法成本较低，处理量大，易于操作，可实现
自动化，但有效成分损失较大，品质较差[1]。
微波干燥具有速度快、热效率高、加热均匀、无污染的
优点，是近几年来发展很快的新技术。在干燥过程中，微波
透入物料内，与物料的极性分子互相作用而转化为热能，使
干燥物料内各部分在同一瞬间获得热量而升温，因此，具有
加热速度快、能量利用率高、干燥效率高等优点。然而微波
干燥温度高，在密闭空间中空气流通速度慢，而且干燥全部
采用电能，能耗高，干燥成本较大[2]。
热风微波联合干燥技术是指根据物料的特性，将微波干
燥和热风干燥两种方式优势互补，分阶段进行的一种复合干
燥技术，其目的是缩短干燥时间、降低能耗、提高产品质量
[3]。
竹笋是斑竹或百家竹春季生长的嫩笋，富含多种氨基
酸、维生素、矿物质和大量的膳食纤维，味美质脆，具有清
肠减肥、降血脂预防肠癌等功效，由于受环境污染少，是现
代人追求的绿色食品。一般竹笋的出笋期只有30~40天，采
收期短而集中，特别容易老化，长期贮藏比较困难。干燥精
制的脱水笋片，能最大限度地保持其营养及色香味，延长货
架期，满足人们对快节奏、方便食品的需求[4]。因此，对竹
笋进行了热风微波联合干燥的研究，试图寻求较佳的联合干
燥工艺，降低能耗，缩短干燥时间，提高脱水笋片质量。
1.材料与方法
1.1材料
竹笋购于广西南宁市西乡塘菜市场, 选尖叶发黄、根部
扁平、嫩度适中的毛竹笋。
1.2仪器
6CW- 6E 型微波干燥设备、ZYD- 009型热风干燥机、
CR-10 小型色差计、FA 1104上皿电子天平。试验还需要不
锈钢刀、测温计、秒表、天平、水分测定仪、样品袋 20 个、
标签纸及铁丝网等辅助器具。
1.3 试验方法
1.3.1工艺流程原料选择―原料预处理―护色―热风干
燥―微波干燥―挑选―除杂―包装―贮藏。
原料预处理:去皮，清洗，切除根部20mm和尖部适当，
切成（粗片）长80mm，宽10-15mm，厚2-3mm和（细片）
长80mm，宽5mm，厚2-3mm的片状。
护色：热汤、预煮1min。
1.3.2试验方案（1）将预处理好的竹笋先进行预煮护色
处理，再分别用100g样品进行60℃、70℃、80℃和100℃
热风干燥，每隔30min称量一次，并记录、直至达到恒重，
绘制热风干燥曲线图。根据干燥时间，产品的形状、色泽、
质地去分析，找出热风干燥的最佳温度；（2）根据热风干燥
曲线，找出在热风时间段内当产品达到一定水分含量时，转
换用微波干燥到最终成品的最佳转折点；（3）找出转换点后，
分别用20g热风干燥到转化点的产品进行200W、400W、
600W、800W的微波干燥，每隔一分钟称量一次，并记录、
直至达到恒重，绘制微波干燥性曲线。根据微波干燥时间长
短、耗能高低，产品色泽好坏，选择最佳微波功率。
1.3.3试验样品的评审色泽测定：用色差仪测出干燥产品
的L值和a值，并对不同温度和不同功率干燥得出的产品的
L、a值进行比较分析，找出较佳的热风微波联合干燥工艺。
2.试验结果与分析
2.1 热风干燥特性
2.1.1 不同温度对热风干燥速率的影响在相同条件下分
别对粗片竹笋和细片竹笋进行60℃，70℃，80℃的热风干燥，
竹笋热风干燥曲线如图1、图2。
图 1 （细）竹笋热风干燥曲线
图 2 （粗）竹笋热风干燥曲线
80℃热风干燥水分流失最快，其次是70℃，最后到60℃。
在整个试验阶段，分别从产品的形状、色泽、质地方面进行
比较发现：80℃热风干燥至绝干较快，但是产品颜色焦黄，
色泽差。70℃热风干燥至绝干比80℃的略慢，但是产品颜色
浅黄，很接近原材料颜色，色泽好。60℃热风干燥至绝干颜
色浅黄，色泽较好，但干燥时间明显增加，耗能大。在试验
过程中，细片的竹笋，损失率较高，变形严重，形状不好，
色泽也比粗片的差。所以得出结论：用70℃对粗片竹笋进行
热风干燥，损失率小，耗能小，得出的产品色泽好，形状变
化小，产品品质最好。
2.1.2热风温度对脱水竹笋色泽的影响如表1所示，不同
温度热风干燥的竹笋干制品的L、a值比较如下：因为L值
越大表明干制品的褐变越少，70℃热风干燥的竹笋L=63.9
是最大值，所以用70℃热风干燥竹笋褐变最少。a的正值表
示红色，a数值越小表示颜色越浅，70℃热风干燥的竹笋a=7.5
是最小值，所以70℃热风干燥的竹笋比较鲜艳，其他温度热
风干燥得的产品比较暗红，所以得出结论：用70℃热风干燥
竹笋得到的产品品质，色泽最好。
2.1.3 热风干燥与微波干燥转折点的选择从图3所示，
粗片竹笋热风干燥在150min以前水分蒸发很快，但是在
150min以后就会很慢，甚至接近停滞的状态，导致干燥时间
长，耗能大，所以竹笋热风150min以后适合用速度快、热
效率高、加热均匀的微波干燥进行干燥。70℃下热风干燥
150min，为热风干燥转到微波干燥的最理想转折点。
2.2 联合干燥特性
2.2.1 不同微波功率对（粗）竹笋干燥速率的影响如图4
所示，对70℃下热风干燥150min的产品分别进行200W、
400W、600W、800W的微波干燥发现：200W、400W微波
干燥得出的产品颜色较浅，接近原材料颜色，但是微波时间
最长，耗能大，效率低；800W微波干燥时间最短，但是干
燥得出的产品颜色焦黄、暗淡，色泽差，易有焦味；600W
微波干燥时间较短，而且干燥得出的产品颜色浅黄或浅白，
接近原材料颜色，色泽好，有竹笋干燥特有的香味。所以得
出结论：对70℃下热风干燥150min的产品进行600W的微
波干燥得出的产品品质最好。
2.3.2微波功率对热风微波联合干燥的竹笋色泽的影响
如表2所示，不同功率微波干燥的粗竹笋干制品的L、a值
比较如下：a的正值表示红色，a数值越小表示颜色越浅，L
值越大表明干制品的褐变越少。由于800w微波时a值较大
颜色暗红，L值较小，容易褐变；200w、400w微波得出的a
值较小，颜色较浅，L值较大，褐变较少，但是微波时间长，
耗能大；600w微波得出的a值适中颜色较浅，L值较大褐变
较少，而且微波至绝干的时间快，耗能小。综合上述得出结
论：热风干燥150min至转折点后用600w微波干燥竹笋得到
的产品品质，色泽最好。
3.结论
（1）在试验过程中，细片竹笋和粗片竹笋相比较，细
片竹笋损失率较高，变形严重，形状不好，色泽也比粗片的
差，所以竹笋干燥选择粗片竹笋较好；（2）用70℃对粗片竹
笋进行热风干燥，损失率小，耗能小，得出的产品色泽好，
形状变化小，产品品质较好；（3）用不同的温度对粗片竹笋
进行热风干燥找出转折点的实验分析得出：70℃下热风干燥
150min，是转到微波干燥最理想的转折点；（4）在70℃下热
风干燥150min后，以20g/600W的装载量进行微波干燥得出
的产品品质较好。
【参考文献】
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技术研究[J].农业装备技术 2010，（8）：14～16.
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【作者简介】
方良材(1982-)，男，广西合浦人，讲师，硕士， 主要
从事食品工程和食品机械的教学与研究。