隨著中國食品加工行業的不斷發展與進步，干燥技術的應用越來越廣泛，特別是在果蔬加工中，干燥技術可以讓果蔬中的多余水分快速蒸發，以達到快速鎖鮮、保證質量的目的，并將新鮮果蔬制作成果干、蔬菜干，因此具有比較廣泛的應用市場。本文介紹了果蔬加工中的幾種干燥技術，并分析了它們在果蔬加工中的具體應用和效果。
熱泵干燥技術主要是通過熱泵操作使室內濕熱空氣中的水分達到干燥水平，再對除濕后的空氣重新加熱。通過熱泵對物料進行干燥，可以充分利用水蒸汽的蒸發潛能來減少能源損失，既不需要對外排除濕空氣，也不需要補充新鮮空氣，還能防止因為換氣而帶來的物料污染問題，因此比較適用于食品、藥品等物料的干燥處理。熱泵干燥需要的溫度比較低，一般在20℃-80℃，而且相比于其他干燥設備，投資更少，功率消耗也很低，因此是一種高效節能的干燥技術，在目前的工業和食品干燥加工過程中得到了普遍應用。
熱泵主要利用高位能讓熱量從低位熱源向高位熱源裝置進行轉移，熱泵干燥技術原理如圖1所示。熱泵機的主要組成部分包括蒸發器、冷凝器、壓縮機、干燥室等，在具體的運作過程中，壓縮機會提升氣態熱泵工質的溫度和壓力，在冷凝器放熱冷凝成液態后，由液態熱泵工質進行膨脹處理，再在蒸發器中吸熱蒸發后轉化成低壓低溫的氣態，氣態的熱泵工質進入壓縮機后就完成了熱泵工質閉路循環。此外，經冷凝器加熱的干空氣在進入干燥室后，干燥物料接觸了濕熱空氣，再進入除濕蒸發器析出水分排除到機外，此時降溫后的干空氣再經過冷凝器處理后進入干燥室中，就完成了一個空氣閉路循環過程。
(1）高效節能。熱泵干燥技術的突出特點之一就是節能，熱效率較高，使用一份電能就可以轉換成更多份熱能，節能效率接近50%。而且干燥過程整體是在封閉系統中進行，從干燥室排出濕熱空氣，再經過冷凝器處理被加熱成干熱空氣，對被干燥物料進行水分吸收處理，以此不斷循環，直到完全實現干燥目標。（2）提升干燥物料合格率。為了確保干燥產品的高質量，必須控制好干燥環境中的溫度和濕度。熱泵干燥機能夠獲得較低的溫度和低相對濕度的干燥環境，在很多農產品、藥材等熱敏性物料的干燥過程中應用較多。而且熱泵干燥是一種相對溫和的干燥方式，在干燥處理過程中需要的溫度不高，表面水分的蒸發速度和內部水分向表面的遷移速度十分接近，能夠確保被干燥物品質量好、色澤好、等級高。對果蔬產品進行熱泵干燥處理后，不僅不會嚴重破壞果蔬的外觀和色澤，還可以減少干燥處理中的干裂和變形情況，以提升食品加工的質量。（3）自動化程度高，環保效益好。熱泵干燥裝置運行中使用電能這種清潔能源，使用過程中很少產生污染，而且控制較為方便，自動化程度高，廣泛適用于城市。（4）工作環境衛生。使用熱泵干燥技術時，熱泵會在封閉狀態下工作，在具體的干燥過程中，除了冷凝水，一般不會有廢氣、廢液排出，所以加工過程十分衛生，能夠保障操作人員的安全，還可以創造良好的環保效益。（5）加工成本低。相對于其他的食品干燥加工技術，熱泵干燥技術的設備投資和運行成本不高，熱泵干燥裝置的投資成本只有冷凍升華干燥技術投產所需資金的四分之一到五分之一左右，而其運行使用成本只有其他干燥方式的三分之一，成本比較低。同時，熱泵干燥機的使用周期長，生產過程連續性好，后期還可以通過降低設備的運轉成本來提升產品的生產量，以確保生產滿足市場需求。（6）可精準控制干燥介質的溫濕度。使用熱泵干燥技術對果蔬進行加工處理，能夠精準控制被干燥果蔬的溫濕度以及氣流速度，尤其是一些高溫下易變質的果蔬，可以在保證其形態和成色基本穩定的情況下，切實提升干燥產品的質量。（7）加熱溫度低。熱泵干燥工藝的加熱溫度范圍（20℃-100℃）相對低于一般干燥技術，相對濕度的調節范圍一般在15%-80%，相對寬松的適用范圍能夠為更多種果蔬提供合適的干燥處理。
真空冷凍干燥技術是通過對濕物料進行凍結，使其達到共晶點的溫度以下，這樣物料中的水分就會變成固態冰，在較高的真空環境中，通過對物料進行加熱處理，讓冰直接升華成為水蒸氣，再通過真空系統中的水汽凝結器就可以將水蒸氣冷凝，最終獲得干燥制品。這種干燥加工技術是將含水物料放置在真空環境中，供給一定的熱量，使得物料中的水直接升華后被排出，最后獲得干制品。這是目前國際上比較常用的一種保鮮加工技術，這一過程獲得的產品也被稱為凍干物。真空冷凍干燥機原理如圖2所示。
就真空冷凍干燥技術的應用來看，食品脫水處理可以通過加熱蒸發來實現，也可以通過冷凍升華進行。其中，冷凍升華處理可以有效地排除果蔬中的水分，考慮到果蔬中的水并不是純水，升華壓力和溫度都要相對低一些，所以真空冷凍干燥處理方式的脫水效果會比較好。在真空冷凍干燥技術的應用過程中，需要先將果蔬產品速凍，使其達到熔點溫度以下，從而得到干燥脫水食品。在加工處理過程中，會從周圍向內部展開，干燥層逐步加厚，在果蔬表面形成多孔結構。完成升華吸熱后，在最后階段需要開展必要的能量補充，通過干燥層向凍結部分傳遞，在干燥和凍結分界的升華面上，水分被加熱后升華脫出，完成小分子向外轉移的過程。在整個干燥過程中，果蔬物料都要處于真空冷凍狀態，還需要將物品溫度控制在三相電溫度以下。
(1）色形味俱全。凍干果蔬是在真空環境中進行干燥處理，果蔬中的水分在速凍后以冰晶的形式存在，食品中可溶性物質在原位置被析出，避免了通過一般干燥處理方式來促進果蔬中的內部水分向表面毛細流動。在冷凍干燥處理后，果蔬制品就不易被氧化了，且處理后的果蔬組織結構穩定，不容易變質和被破壞，能夠達到持續確保色素以及芳香物質的效果，讓果蔬干制品的品質和口感更好。果蔬中的易揮發熱敏性成分也不會因為高溫而流失，所以食品的色香味可以最大限度地保留下來。一些新鮮果蔬在完成真空冷凍脫水后，因為香味和甜度都有一定的濃縮，所以吃起來會更為香甜。（2）保證食品的營養成分更加健全。使用真空冷凍干燥技術，在低溫低壓的環境中能夠讓一些熱敏性成分和極易氧化物質的損失不斷降低，有效保存食品中的維生素、碳水化合物、蛋白質等營養成分，以及最大限度地保存葉綠素、生物酶、氨基酸等物質。凍干食品在低溫環境中進行加工，不易滋生細菌，其營養成分也不易流失，因此經真空冷凍干燥處理后的果蔬產品不僅保質期更長，營養成分也比較健全。（3）復水性好。凍干果蔬在升華前先進行了凍結，使其骨架固定，在水分升華后可以保持固體骨架穩定不變形，干制品也可以最大限度地保持自身的形態。在進一步干燥處理中，果蔬中的固態冰晶升華成水蒸氣后，會導致果蔬表面出現一定的氣孔，這些氣孔能夠保持良好的復水性。真空冷凍食品在脫水處理后，產品的質量較輕，可以在常溫環境中貯藏保管，在一些野外作業、軍事、航海等特殊的工作環境中，可以作為有效的食品供給。凍干的果蔬都會提前洗凈切好，所以可以直接食用，而且無需在加工中添加抗氧化劑或者防腐劑。一些果蔬的凍干品即使不進行復水也可以直接食用，整體香脆可口，在快餐領域使用較多，也是一種頗受歡迎的家庭方便食品。
在果蔬干制中，除了上述兩種干燥技術外，還可以使用聯合干燥技術，這是一種融合了多種干燥技術的干制方案，至少使用兩種或兩種以上的干燥技術處理，以達到不同干燥技術之間的優勢互補。這種干燥處理方法將不同干燥技術的優勢都發揮了出來，在相應的干燥階段，借助有效的方法進行應用，具有干燥時間短、能耗低、質量高等優勢，且使用安全性高，干燥處理效率好，可以保證產品的品質，縮減加工成本。
需要注意的是，果蔬食品在干制處理過程中會出現一定的變化。一是物理變化，果蔬食品在干制處理中會出現干縮和干裂，表面逐漸硬化，還可能形成多孔。二是化學變化，果蔬食品在干制處理后，其營養成分會出現一定的變化，顏色以及風味也會發生改變。所以在干制處理中，要盡可能地保證食品的營養成分不流失，盡可能地避免對其外形造成太大的破壞，讓干制后的果蔬產品保持顏色鮮艷，口感酥脆，這就需要在選擇具體的干燥技術時仔細斟酌。
在果蔬干制的降率干制階段，一要設法降低食品表面水分的蒸發速率，確保其能夠和逐步降低的食品內部水分擴散速率保持一致，防止食品表面過度受熱而導致的不良反應。二要注意在干燥末期，結合預期干制品的水分效果，對干燥介質的相對濕度進行合理調整，盡可能降低在干燥過程中對果蔬外形、顏色、營養成分等方面的破壞，保證干燥過程的合理性，從而最大限度地保留果蔬的新鮮和營養，制作出優質的果蔬干制產品。三要在果蔬干制機械加工設備中合理地設定干燥條件，控制干燥時間，確保各個干燥處理流程能夠有效銜接，為果蔬的干制處理創造良好的環境和條件。
