苹果片超声波预干燥传质过程试验研究

赵 芳 陈振乾 施明恒

(东南大学能源与环境学院，南京 210096)

超声波作为一种特殊的能量形式，在液体中传播时可以产生空化效应、机械效应和热效应，在食品加工领域(如超声合成、超声萃取、超声灭菌、超声过滤、超声清洗等方面)取得了日益广泛的应用［1］.而超声波在食品干燥领域的应用，发展较为缓慢，且干燥机理尚不十分明确，国内外相关研究较少，主要以探索性实验研究为主.Gallego－Juérez等［2-3］分别采用物料与超声波换能器直接接触及将超声波通过空气传播给物料2种方式对蔬菜干燥过程进行了实验研究，并与常规热气流干燥的效果进行对比.García－Pérez等［4-5］对胡萝卜、柠檬皮及柿子的超声波热风联合干燥进行了研究，并分析了物料结构特征、热风风速对干燥过程的影响.

目前，空化作用产生的冲击波、微射流及微扰动被认为是超声波干燥过程的主要强化机理.超声波作用于物料时，当声强达到一定值时，会产生稳态和瞬态空化效应，空化气泡迅速膨胀然后闭合，产生强大冲击波，引起液体的湍动并产生小漩涡，形成水分子的湍流扩散;同时在靠近固体表面的地方产生微射流，使水分子与固体表面分子之间的结合键断裂，使固体表面活化.此外，物料内部结构反复受到压缩和拉伸作用，不断收缩和膨胀，产生海绵效应，这种结构使水分的表面附着力减小，有利于水分的迁移［2-9］.

受当前超声波技术发展水平的限制，将超声波作为一种单独的干燥方……