李琳,王楨
(山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,山東濟(jì)南 250100)
我國(guó)是世界上第一大果蔬生產(chǎn)國(guó),據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局資料顯示,2018 年我國(guó)果蔬總產(chǎn)量為96 035 萬(wàn)t,其中水果25 688 萬(wàn)t,蔬菜70 347 萬(wàn)t。果蔬是我們?nèi)粘1夭豢缮俚氖澄?,含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、有機(jī)酸及膳食纖維等,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高,對(duì)人體健康有重要意義。但果蔬本身含有大量水分,易損傷,不耐貯藏,再加上我國(guó)果蔬產(chǎn)地多交通不便,加工水平低,產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、價(jià)值鏈不健全,導(dǎo)致我國(guó)每年果蔬損耗率高達(dá)30%,損失超千億元,嚴(yán)重影響了我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。因此亟需探索先進(jìn)的果蔬精深加工技術(shù)來(lái)提高果蔬的貯藏穩(wěn)定性,減少浪費(fèi),提高果蔬的附加值,增加果農(nóng)收入。其中,果蔬干燥是果蔬深加工中最常用的技術(shù)之一。
果蔬干燥是指在自然條件或人工控制條件下,脫去果蔬中的水分,使其降到足以防止腐敗變質(zhì)的水平并始終保持低水分的一種保藏方法[2]。果蔬干燥不僅可以延長(zhǎng)果蔬的貯藏期,還能使果蔬質(zhì)量減輕、體積縮小,節(jié)省包裝、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸費(fèi)用,便于攜帶,供應(yīng)方便。目前,我國(guó)的果蔬干燥分為自然干燥和人工干燥兩種。自然干燥是指利用自然條件使果蔬脫水干燥,常用曬干和陰干兩種方式。人工干燥大體分為傳統(tǒng)干燥法、新型干燥技術(shù)和聯(lián)合干燥技術(shù)三種。烘灶干燥、烘房干燥、隧道式干燥、輸送帶式干燥、滾筒干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥以及噴霧干燥等都屬于傳統(tǒng)干燥法。目前正在使用和研發(fā)的新型干燥技術(shù)有冷凍干燥、膨化干燥、真空油炸脫水、遠(yuǎn)紅外線干燥、微波干燥、滲透干燥、熱泵干燥等。每種果蔬干燥技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),隨著技術(shù)發(fā)展、科技創(chuàng)新,人們又研發(fā)出了滲透-熱風(fēng)、熱風(fēng)-微波、熱風(fēng)-壓力膨化、熱風(fēng)-冷凍、冷凍-真空、冷凍-微波-熱風(fēng)等一系列新型果蔬聯(lián)合干燥技術(shù)。本文就我國(guó)現(xiàn)有的果蔬干燥技術(shù)從工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對(duì)象等方面進(jìn)行了介紹,并分析果蔬干燥技術(shù)未來(lái)的研究方向,以期在今后的果蔬干燥中,能夠根據(jù)不同食物原材料特性及加工需求,選擇最佳的果蔬干燥技術(shù)。
自然干燥是指在自然環(huán)境下利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然條件對(duì)果蔬進(jìn)行脫水干燥的最簡(jiǎn)單易行的貯藏加工方法。自然干燥通常分為曬干和陰干兩種方式。將原料直接接受日光暴曬,使表面和內(nèi)部干燥的稱為曬干。將原料放在通風(fēng)良好且能避雨的室內(nèi),利用風(fēng)能脫水干燥的稱為陰干。我國(guó)西北地區(qū)的新疆吐魯番葡萄就是采用陰干的方式脫水干燥的。
自然干燥方法簡(jiǎn)便、設(shè)備簡(jiǎn)單、費(fèi)用低,且干燥過(guò)程管理粗放,可以直接在產(chǎn)地和山區(qū)進(jìn)行,還能促進(jìn)未成熟的果蔬進(jìn)一步成熟,這種干燥方法長(zhǎng)時(shí)間在自然狀態(tài)下受到自然條件的作用,發(fā)生了物理、化學(xué)性質(zhì)的改變,形成了獨(dú)特的風(fēng)味,是目前世界上許多地方仍在使用的方法。但自然干燥的過(guò)程緩慢,時(shí)間長(zhǎng),不能人為控制,產(chǎn)品容易變色,易受污染,對(duì)維生素類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)破壞較大,質(zhì)量較差,而且受氣候、地區(qū)條件影響大,溫度、濕度、風(fēng)速是果蔬自然干燥質(zhì)量的主要因素,若遇陰雨天,制品脫水減慢,干燥時(shí)間延長(zhǎng),且微生物易于繁殖,制品品質(zhì)下降,甚至霉?fàn)€腐敗。
人工干燥是在人工控制的條件下對(duì)果蔬進(jìn)行干燥的一種方法。相對(duì)于自然干燥,人工干燥需要利用一定的干燥設(shè)備,優(yōu)點(diǎn)是不受氣候限制,縮短了干燥時(shí)間,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,且干制后的產(chǎn)品清潔、衛(wèi)生、質(zhì)量好。人工干燥的方法很多,根據(jù)供熱方式不同可分為直接加熱式干燥、間接加熱式干燥、紅外或高頻干燥。在每種類型中,干燥機(jī)都能在常壓或真空的條件下操作。事實(shí)上在某些理想的情況下,可以利用組合傳熱方式進(jìn)行干燥,例如對(duì)流和傳導(dǎo),對(duì)流和輻射等。按照使用頻率、開始使用時(shí)間等分為傳統(tǒng)干燥法、新型干燥法和聯(lián)合干燥法。
2.1.1 烘灶干燥
烘灶是最簡(jiǎn)單的人工干燥設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形式多樣。主要構(gòu)造是直接在地面砌灶或地下掘坑,在灶的上方設(shè)架鋪席,放置果蔬原料,下方生火干燥。這種土法干燥,生產(chǎn)成本低,但生產(chǎn)能力也低,干燥速度慢,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。目前果蔬很少采用這種干燥方式,只在一些水分少的果蔬(如姜、花生、豆類)的干燥中偶有使用,在枸杞和茶葉干燥中應(yīng)用較廣。
2.1.2 烘房干燥
烘房是一種較傳統(tǒng)的、目前仍然廣泛使用的干制設(shè)備[3],適宜大量生產(chǎn),且干燥速度快、質(zhì)量好、設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低。缺點(diǎn)是能耗大、生產(chǎn)成本高。烘房是采用煙道氣加熱的熱空氣對(duì)流式干燥設(shè)備,主要由烘房本體、加熱設(shè)備、通風(fēng)排濕設(shè)備和轉(zhuǎn)載設(shè)備四部分組成。在實(shí)際生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的是兩爐一囪回火升溫式烘房。紅棗、柿餅等可溶性物質(zhì)含量高或不切分的整個(gè)果蔬應(yīng)采用“低-高-低”的烘房干燥升溫方式;辣椒、蘋果等可溶性物質(zhì)含量較低或切成薄片、細(xì)絲的果蔬應(yīng)采用“高-低”的烘房干燥升溫方式;而大多數(shù)果蔬適用于55~60 ℃恒溫烘房方式。
2.1.3 隧道式干燥
隧道式干燥的干燥室呈狹長(zhǎng)的隧道形式[4],地面鋪鐵軌,通常長(zhǎng)10~15 m、寬1.8 m、高1.8~2 m,可容納5~15 輛裝果蔬原料的載車。被干燥的果蔬沿鐵軌經(jīng)隧道進(jìn)行干燥,熱空氣流經(jīng)各層料盤表面使果蔬原料水分被蒸發(fā),載車在隧道的停留時(shí)間正好為干燥所需時(shí)間,果蔬原料完成干燥后,從隧道另一端被推出,然后下一車果蔬原料又沿軌道被推入,實(shí)現(xiàn)了隧道式干燥的連續(xù)性操作,提高了操作效率,擴(kuò)大了生產(chǎn)能力。隧道式干燥根據(jù)干燥機(jī)的不同設(shè)計(jì),可分為單隧道式、雙隧道式及多層隧道式設(shè)備;根據(jù)被干燥產(chǎn)品和干燥介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方向又可以分為逆流隧道式干燥、順流隧道式干燥和混合隧道式干燥三種形式。
(1)逆流隧道式干燥
逆流隧道式干燥的濕物料運(yùn)動(dòng)方向與干熱空氣氣流方向相反,故它的濕端為冷端,溫度40~50 ℃,干端為熱端,溫度65~85 ℃。果蔬原料由隧道低溫高濕的一端進(jìn)入,水分蒸發(fā)緩慢,果蔬原料內(nèi)的濕度梯度比較小。蒸發(fā)過(guò)程中,物料表面不易出現(xiàn)硬化或收縮現(xiàn)象,而中心又能保持濕潤(rùn)狀態(tài),果蔬原料能全面均勻地收縮,不易發(fā)生干裂。果蔬原料在干端已接近干燥,遇高溫低濕空氣,水分蒸發(fā)緩慢,平衡水分相應(yīng)降低,最終干燥完成,水分可低于5%。然而該階段是降速干燥期,物料溫度容易上升到與高溫?zé)峥諝庀嘟臏囟?,若干物料停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),容易焦化,所以,干端溫度一般不宜超過(guò)70 ℃。逆流隧道式干燥一般要求果蔬原料要少,避免濕物料表面聚集起冷凝水和物料增濕,甚至腐敗,又可以提高設(shè)備內(nèi)濕端的干燥速率。逆流隧道式干燥適用于李、梅、桃、杏、葡萄等含糖量高、汁液黏厚的果實(shí),一般用來(lái)干燥水果。
(2)順流隧道式干燥
順流隧道式干燥的濕物料運(yùn)動(dòng)方向與干熱空氣氣流方向一致,它的濕端為熱端,溫度80~85 ℃,干端為冷端,溫度55~60 ℃。果蔬原料遇到高溫低濕空氣,水分蒸發(fā)迅速,濕球溫度下降較大,可進(jìn)一步加速水分蒸干而又不致焦化,此時(shí)果蔬原料水分汽化過(guò)速,內(nèi)部濕度梯度增大,物料表面極易出現(xiàn)硬化現(xiàn)象,甚至干裂并形成多孔結(jié)構(gòu)。順流隧道式干燥干端是低溫高濕空氣,水分蒸發(fā)極慢,平衡水分相應(yīng)增加,最終干燥完成后的果蔬水分難以降到10%以下,應(yīng)注意產(chǎn)品水分含量是否達(dá)標(biāo)。順流隧道式干燥不適宜干燥吸濕性較強(qiáng)的果蔬,適宜干燥含水量較高的蔬菜。
(3)混合隧道式干燥
混合隧道式干燥采用分段干燥的方式,濕端為順流式干燥,占1/3,果蔬原料在高溫低濕的條件下先蒸發(fā),干端為逆流式干燥,占2/3,使果蔬原料徹底干燥。果蔬原料首先從高溫低濕的順流段進(jìn)入,水分蒸發(fā)率高,可以除去50%~60%的水分,隨著物料向前推進(jìn),溫度逐漸下降,濕度逐漸增加,水分蒸發(fā)也減慢,這有利于水分的內(nèi)擴(kuò)散,不容易使物料表面出現(xiàn)收縮和硬化現(xiàn)象。然后物料進(jìn)入逆流階段,空氣流速和溫度都降低,果蔬水分蒸發(fā)量少,但干燥能力強(qiáng),可以使物料達(dá)到較低的水分含量,徹底干燥。混合隧道式干燥有兩個(gè)熱空氣入口,分別設(shè)置在隧道的兩端,溫度分段調(diào)節(jié)。在隧道中間設(shè)置有廢氣處理和熱氣回流利用裝置。這種干燥方式既充分綜合了順流、逆流兩種不同干燥方式的優(yōu)點(diǎn),又克服了它們各自的缺點(diǎn),可以使干燥比較均勻,品質(zhì)好,而且能連續(xù)作業(yè)、溫濕度易操控,生產(chǎn)能力高,被廣泛應(yīng)用于蔬菜干燥中,例如胡蘿卜、洋蔥、大蒜、馬鈴薯等。
2.1.4 輸送帶式干燥
輸送帶式干燥與隧道式干燥除物料輸送方式以外[4],其他結(jié)構(gòu)大體相似。輸送帶式干燥使用常見的帆布帶、橡膠帶和金屬網(wǎng)等作為輸送帶輸送帶由兩條及以上輸送帶串聯(lián)或并聯(lián)組成,一般將多條輸送帶上下平行放置。將果蔬原料鋪在傳送帶上,借助機(jī)械力向前轉(zhuǎn)動(dòng),隨著帶子的移動(dòng),物料依次從最上層逐漸向下移動(dòng),物料受到順流、逆流兩種不同干燥方式干燥完成后,從最下層一端出來(lái)。
輸送帶式干燥由若干個(gè)單元段組成,每個(gè)單元段單獨(dú)設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)、加熱裝置、單獨(dú)或公用的新鮮空氣抽入系統(tǒng)和尾氣排出系統(tǒng),在每一階段內(nèi)可單獨(dú)采用不同的干燥方式,分別控制各區(qū)段的空氣溫度、濕度、流速及流向,一般后一區(qū)段的空氣溫度比前一區(qū)段低5~8 ℃,空氣流向多采用上下交替,第一區(qū)段自下而上,第二區(qū)段自上而下,而最后階段設(shè)置為自上而下,這樣可以保證干燥的可靠性和操作條件的優(yōu)化,從而改善物料干燥的均勻性,提高產(chǎn)品質(zhì)量。這種干燥方法操作連續(xù)化和自動(dòng)化,適宜大批量生產(chǎn),將取代隧道式干燥。目前多用于干燥蘋果、胡蘿卜、洋蔥、馬鈴薯和干薯片等。
2.1.5 滾筒干燥
滾筒干燥是一種將稠厚的漿料涂抹或噴灑到滾筒表面上,通過(guò)接觸進(jìn)行內(nèi)加熱傳導(dǎo)的一種連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)型干燥技術(shù)[5],該技術(shù)可以在常壓和真空兩種狀態(tài)下進(jìn)行干燥。這種干燥機(jī)械主要由1~2 只金屬滾筒組成,熱源常用水蒸氣。將物料涂抹或噴灑在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)和不斷加熱的滾筒表面上形成薄膜,當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)3/4 或7/8 周,用時(shí)幾秒到幾分鐘便可完成干燥,用刮刀刮下,經(jīng)螺旋泵輸送至成品貯存槽,最后進(jìn)行粉碎或直接包裝。
滾筒干燥耗能低、成本低,熱效率高,比噴霧干燥的蒸發(fā)強(qiáng)度大,干燥速率快,產(chǎn)品的干燥質(zhì)量穩(wěn)定。但常壓滾筒干燥可能使食品產(chǎn)生焦糊味和顏色劣變現(xiàn)象,而真空滾筒干燥成本又過(guò)高。滾筒干燥可用于液態(tài)、漿狀或泥漿狀食品物料的干燥,但不適于熱塑性食品物料(如果汁類)的干燥。國(guó)外主要將滾筒干燥應(yīng)用于蘋果沙司、番茄醬、馬鈴薯泥、南瓜醬、香蕉、甘薯泥和糊化淀粉等的干燥;我國(guó)主要將滾筒干燥應(yīng)用于化工、飼料等行業(yè),很少應(yīng)用于食品行業(yè)。近幾年,我國(guó)也開始將滾筒干燥技術(shù)應(yīng)用于果蔬粉的干燥,如在桂圓粉、紅棗粉、黑蒜粉上已得到應(yīng)用。
2.1.6 熱風(fēng)干燥
熱風(fēng)干燥以熱空氣為干燥介質(zhì),利用熱源(煤、石油、天然氣等)提供熱量,將物料放入烘箱或干燥烘房,吹入熱風(fēng),加快空氣流動(dòng),使物料水分蒸發(fā)速度加快,物料吸收熱量后,產(chǎn)生兩個(gè)擴(kuò)散,即水分由物料表面到干燥介質(zhì)中的外擴(kuò)散,以及物料內(nèi)部水分到物料表面的內(nèi)擴(kuò)散,兩個(gè)擴(kuò)散持續(xù)進(jìn)行,直到物料中水分下降到一定程度從而達(dá)到干燥的目的[5]。干燥過(guò)程中,傳質(zhì)傳熱同時(shí)發(fā)生,方向相反。
熱風(fēng)干燥是在高溫(55 ℃以上)和有氧條件下進(jìn)行的,干燥過(guò)程中發(fā)生許多化學(xué)變化,如酚類物質(zhì)會(huì)在氧化酶的催化下發(fā)生氧化,維生素類在高溫下易被破壞,氨基酸和糖高溫下發(fā)生美拉德反應(yīng)等。熱風(fēng)干燥的溫度和時(shí)間是影響物料中營(yíng)養(yǎng)成分變化的主要因素。熱風(fēng)干制工藝中的關(guān)鍵是對(duì)果蔬的燙漂、硫處理、包裝三環(huán)節(jié)[6]。
熱風(fēng)干燥具有設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低廉,操作簡(jiǎn)便,處理量大,不受氣候條件影響等優(yōu)點(diǎn)[7],能夠大規(guī)模生產(chǎn)。熱風(fēng)干燥的不足之處在于處理時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)物料的組織結(jié)構(gòu)破壞較大,物料的外觀(如色澤)和營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)因過(guò)高的干燥溫度或較長(zhǎng)的干燥時(shí)間而劣變或降解,產(chǎn)品品質(zhì)降低,且熱效率低,自動(dòng)化水平較差。熱風(fēng)干燥是目前果蔬干燥中最常用的方法,適用于各類果蔬的干制,應(yīng)用范圍廣。
2.1.7 真空干燥
真空干燥是一種將果蔬原料置于真空負(fù)壓條件下[8],適當(dāng)加熱使其在較低溫度下實(shí)現(xiàn)水分蒸發(fā)的干燥方式。將果蔬原料放置在密閉干燥室內(nèi),用真空系統(tǒng)抽至真空的同時(shí)不斷加熱,物料內(nèi)部水分子在壓力差或濃度差的作用下擴(kuò)散到表面,克服分子間相互吸引力后,逃逸到低壓空間,從而被真空泵抽走。真空干燥設(shè)備較多,常壓干燥設(shè)備與真空系統(tǒng)連接后,都能作為真空干燥設(shè)備。常用的有間歇式真空干燥和連續(xù)式真空干燥設(shè)備。
負(fù)壓狀態(tài)隔絕空氣可以使在干燥過(guò)程中易發(fā)生氧化等反應(yīng)的物料較好地保持原有特性,產(chǎn)品品質(zhì)高;干燥時(shí)間短,無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象,能夠減少高溫對(duì)果蔬原料營(yíng)養(yǎng)成分的破壞;真空干燥產(chǎn)品呈多孔海綿狀,可消除常壓下的表面硬化現(xiàn)象,溶解性、復(fù)水性、色澤和口感好;揮發(fā)性液體可回收利用,干燥速度快;熱能利用經(jīng)濟(jì);還可對(duì)物料起殺菌作用;各種物料的干燥均可適用。但該干燥方法耗能大,生產(chǎn)力低,干燥成本較高,適合干燥各種狀態(tài)下的水果制品以及麥乳精類產(chǎn)品等。
2.1.8 噴霧干燥
噴霧干燥是將液態(tài)或漿質(zhì)態(tài)的食品噴成霧狀液滴,懸浮在熱空氣氣流中進(jìn)行脫水干燥的技術(shù)[9]。通過(guò)機(jī)械作用,將需要干燥的溶液、乳濁液、微粒的懸濁液或含有水分的漿糊狀物料經(jīng)過(guò)濾器由泵輸送至干燥塔頂部,經(jīng)霧化系統(tǒng)噴霧成細(xì)小的液滴,使物料表面積增大,同時(shí)導(dǎo)入熱空氣或氮?dú)?,在干燥室?nèi)的霧化微粒遇到高溫?zé)犸L(fēng)后水分迅速蒸發(fā),在極短時(shí)間內(nèi)水分含量被干燥到小于10%,完成干燥。完全干燥的產(chǎn)品從干燥塔底排出落入收集裝置內(nèi),部分干燥的粉末隨熱空氣進(jìn)入分離室后被回收,熱廢氣從排風(fēng)口排出。熱空氣進(jìn)口處溫度達(dá)200 ℃,加熱系統(tǒng)空氣溫度280 ℃,食品體系一般在200 ℃左右,干燥室內(nèi)溫度一般保持在120 ℃以下,液滴與空氣接觸瞬間溫度一般不會(huì)超過(guò)濕球溫度82 ℃。
霧化系統(tǒng)是噴霧干燥的關(guān)鍵部分,常用的霧化系統(tǒng)有離心式、壓力式和氣流式三種,食品工業(yè)常用離心式和壓力式。根據(jù)空氣與液滴運(yùn)動(dòng)方向又可分為順流和逆流霧化干燥設(shè)備。
噴霧干燥操作簡(jiǎn)單[10],連續(xù)化作業(yè),生產(chǎn)能力大;改變操作條件可最大化保留食品風(fēng)味;干燥與造粒同步,可直接干燥成粉末產(chǎn)品;干燥速度快,僅需3~10 s;產(chǎn)品質(zhì)量高,水分含量低,具有良好的分散性、流動(dòng)性和溶解性;但噴霧干燥設(shè)備比較復(fù)雜,投資費(fèi)用高;熱效率低,動(dòng)力消耗大;粉末易造成廢棄夾帶和粘壁現(xiàn)象,物料損耗大,設(shè)備難清洗。噴霧干燥只適用于能噴成霧狀的食品,例如牛奶、淀粉、番茄醬、馬鈴薯泥等,不適合黏度太大的食品。其中噴霧干燥是果蔬粉最常用的加工方法,能最大化保留果蔬原有的色澤、風(fēng)味和纖維,產(chǎn)品具有良好的膨潤(rùn)性。但果蔬在干燥過(guò)程中需添加助干劑和防潮劑或者采用噴霧干燥與沸騰床相結(jié)合的設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)噴霧干燥產(chǎn)品主要有棗粉、胡蘿卜粉、南瓜粉、草莓粉、獼猴桃粉、芒果粉、龍眼粉等。
2.2.1 冷凍干燥
冷凍干燥是利用冰晶升華的原理[11],將濕物料或溶液在較低的溫度(-50~-10 ℃)下凍結(jié)成固態(tài),然后在真空(1.3~13 Pa)下使其中的水分不經(jīng)過(guò)冰的融化直接從固態(tài)升華成氣態(tài),再通過(guò)解吸過(guò)程去除部分結(jié)合水,以使物料脫水而長(zhǎng)期保存的一種干燥方法。冷凍干燥的過(guò)程依次為速凍、抽真空、加熱干燥(升華)、恢復(fù)常壓。
冷凍干燥是一種高能耗的食品保存方法,干燥過(guò)程、干燥速率與凍結(jié)過(guò)程和凍結(jié)方法密切相關(guān),食品凍結(jié)常用的方法有自凍法和預(yù)凍法兩種。自凍法容易使食物的形狀變形或發(fā)泡、沸騰等,適合于有一定體形的食品。蔬菜也多采用自凍法。預(yù)凍法適宜液態(tài)食品,水果多采用預(yù)凍法。冷凍干燥設(shè)備主要是間歇式和連續(xù)式兩大類。間歇式冷凍干燥適用于季節(jié)性強(qiáng)的小批量、多品種食品的干燥;連續(xù)式凍干設(shè)備適用于單品種大批量干燥。干燥時(shí)將經(jīng)預(yù)處理的原料放于料盤中采用自凍法(蔬菜)或預(yù)凍法(水果)凍結(jié)到-30 ℃以下[12];達(dá)到預(yù)定值時(shí),開啟真空泵,同時(shí)關(guān)閉真空室制冷開關(guān);達(dá)到一定低溫和規(guī)定的真空度時(shí),即可進(jìn)行加熱,于是果蔬水分開始升華,水蒸氣被捕集器收集凝結(jié)成霜后除去。干燥結(jié)束后,應(yīng)給干燥室充入氮?dú)猓怪謴?fù)常壓后取出制品,于避光處包裝,同時(shí)抽空或充氮保藏。
冷凍干燥能較好地保持果蔬原有的形狀,減少果蔬色、香、味及營(yíng)養(yǎng)成分的損失,特別適合易揮發(fā)、熱敏性物質(zhì)的干燥。冷凍干燥能使果蔬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有較高的保持率如維生素C,保持率在90%以上,對(duì)蛋白質(zhì)的保存率也最高。凍干產(chǎn)品速溶性和快速?gòu)?fù)水性很好[13],比熱風(fēng)干燥快兩倍,表面不硬化,體積變化小,干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存,熱能利用經(jīng)濟(jì)。由于冷凍干燥技術(shù)成本高,所以主要應(yīng)用于醫(yī)療藥物、珍貴食品的干燥。隨著果蔬干燥技術(shù)的發(fā)展,冷凍干燥也逐漸在果蔬干和果蔬粉的加工上得到應(yīng)用,如凍干芒果、香蕉、草莓、黃桃、荔枝,用于制作湯料的豌豆、胡蘿卜、大豆、菜花、竹筍等,以及草莓粉、獼猴桃粉等。
2.2.2 膨化干燥
膨化干燥又稱爆炸膨化干燥,是將物料加壓、再減壓膨化脫水的一種干燥技術(shù)[14]。其結(jié)合了熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥和真空微波干燥的優(yōu)點(diǎn),克服了真空油炸干燥的缺點(diǎn),是一種新型的果蔬膨化干燥技術(shù)。該技術(shù)是將經(jīng)預(yù)處理的果蔬原料放入壓力罐內(nèi),加熱到常壓下的沸點(diǎn)以上,使果蔬內(nèi)部水分不斷蒸發(fā),罐內(nèi)壓力也逐漸上升到預(yù)定值(40~480 kPa),溫度>100 ℃,此時(shí)迅速打開連接壓力罐和真空罐的減壓閥,壓力罐內(nèi)部壓力迅速下降,果蔬中水分瞬間汽化,導(dǎo)致果蔬組織結(jié)構(gòu)膨化,表面形成均勻的蜂窩狀結(jié)構(gòu),然后維持一段時(shí)間的加熱,使其繼續(xù)脫水至含水量達(dá)3%~5%后停止加熱,等罐內(nèi)冷卻至外部溫度時(shí)開罐即可得膨化果蔬脆片[15]。
膨化干燥技術(shù)在國(guó)外研究較早,多集中在對(duì)蘋果、胡蘿卜等果蔬的膨化工藝的探究上。目前,國(guó)內(nèi)果蔬膨化干燥技術(shù)雖起步晚,但針對(duì)其膨化機(jī)理和工藝的研究也逐漸增多,數(shù)十種工業(yè)化果蔬產(chǎn)品也已在市場(chǎng)上出現(xiàn)。膨化干燥技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)易;耗能低,遠(yuǎn)低于真空冷凍干燥技術(shù);適用性廣,大部分果蔬均適用。利用膨化干燥技術(shù)生產(chǎn)的果蔬制品綠色天然[16],無(wú)添加劑、色素、油;品質(zhì)高,外觀好,酥脆度極佳,入口即化,復(fù)水性好,醛、醇、酸類化合物含量增加,保留并濃縮了鮮果的營(yíng)養(yǎng)成分和香氣;食用方便,含水量低,易于貯存。研究表明,膨化產(chǎn)品的色澤、酥脆度、復(fù)水性都優(yōu)于熱風(fēng)干燥,復(fù)水性比冷凍干燥略差,但能耗低,成本低,性價(jià)比高。果蔬膨化干燥技術(shù)比傳統(tǒng)干燥技術(shù)快2.1 倍,同時(shí)可節(jié)約44%的蒸汽,應(yīng)用潛力極高[6]。但膨化干燥會(huì)使果蔬中酯類化合物嚴(yán)重?fù)p失,并且加工工藝參數(shù)不當(dāng)也會(huì)嚴(yán)重影響果蔬制品的質(zhì)量,如膨化溫度過(guò)高或物料過(guò)薄,果蔬制品都易焦糊、色澤較暗,并伴有苦澀的味道。
現(xiàn)已證實(shí)可以應(yīng)用膨化干燥技術(shù)的果蔬原料廣泛,如紅薯、馬鈴薯、辣椒、芹菜、胡蘿卜、洋蔥、黃瓜、甜菜、蕓豆、甘藍(lán)、蘑菇、洋芋、梨、蘋果、藍(lán)莓、獼猴桃、芒果、哈密瓜、菠蘿、桃、桑椹、枸杞子等。但并不是所有的果蔬原料都適合膨化干燥加工,如外殼堅(jiān)硬的豆類、花生、椰子,纖維素、水分過(guò)多的果蔬等都不易被膨化。
2.2.3 真空油炸干燥
真空油炸干燥是指在減壓條件下,通過(guò)熱油脂介質(zhì)的傳導(dǎo),使果蔬中的水分汽化溫度降低,并不斷蒸發(fā),由于強(qiáng)烈的沸騰汽化產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)使細(xì)胞膨脹,從而在短時(shí)間內(nèi)迅速脫水的干燥技術(shù)[17]。
真空油炸的效果與真空度、油溫、油炸時(shí)間、預(yù)處理方式等密切相關(guān)[18]。真空度越高,對(duì)油溫要求越低,且可以更好地保留果蔬的顏色和營(yíng)養(yǎng)。油溫和油炸時(shí)間成反比,油溫越低,果蔬脆片中的含油量也越低。不同的果蔬需進(jìn)行探究以獲得最佳的加工工藝參數(shù)。
真空油炸干燥加工溫度低,果蔬營(yíng)養(yǎng)成分損失少;蒸發(fā)快,時(shí)間短,生產(chǎn)效率高;在減壓條件下,產(chǎn)品膨脹度高,復(fù)水性好;且真空油炸,溫度低,氧氣濃度低,減慢了氧化、聚合、分解等劣化反應(yīng),使果蔬不易變色;油脂賦予了果蔬濃郁的脂香,受到消費(fèi)者的喜愛;成本也較低。但真空油炸干燥產(chǎn)品含油量仍在10%以上,貨架期短,長(zhǎng)期食用對(duì)健康不利,此外,脫油方法難以確定。真空油炸干燥是目前生產(chǎn)果蔬脆片最普遍的方法,如桃、梨、香蕉、菠蘿蜜、獼猴桃、無(wú)花果、柿子、蘋果、冬棗、草莓、葡萄、木菠蘿、四季豆、胡蘿卜、蘿卜、藕、洋蔥、冬瓜、西紅柿、大蒜、蘑菇、紅薯、秋葵、南瓜、青椒、馬鈴薯等果蔬都可采用真空油炸干燥技術(shù)進(jìn)行加工。
2.2.4 遠(yuǎn)紅外線干燥
遠(yuǎn)紅外干燥是利用遠(yuǎn)紅外輻射元件發(fā)出遠(yuǎn)紅外線,為物料吸收變?yōu)闊崮?,在不接觸物體表面直接在被加熱物內(nèi)部進(jìn)行加熱脫水的一種高效節(jié)能的干燥新技術(shù)[19]。紅外線的波長(zhǎng)為0.75~1 000 μm,是介于可見光與微波之間,把5.6~1 000 μm 區(qū)的紅外線稱為遠(yuǎn)紅外線。遠(yuǎn)紅外線發(fā)射有效距離為1 m 以內(nèi),物體吸收了遠(yuǎn)紅外線后,溫度就升高。對(duì)果蔬組織吸收遠(yuǎn)紅外的吸收強(qiáng)弱進(jìn)行圖譜分析可知,果蔬內(nèi)部成分對(duì)紅外輻射吸收占主導(dǎo)作用的是內(nèi)部的水分、碳水化合物和蛋白質(zhì)。
遠(yuǎn)紅外線干燥具有升溫快、高效、快捷[20];耗電少、熱效應(yīng)高、節(jié)能、環(huán)保;產(chǎn)品受熱均勻,顏色鮮艷、平整、品質(zhì)高等優(yōu)勢(shì),干燥時(shí)間為熱風(fēng)干燥的十分之一。但有照射盲點(diǎn),溫度不易均勻;而且會(huì)使產(chǎn)品膨脹,甚至破裂。與其他干燥技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用可以解決遠(yuǎn)紅外線干燥技術(shù)的局限,使其在果蔬行業(yè)應(yīng)用更為廣泛。目前,遠(yuǎn)紅外線干燥技術(shù)已在胡蘿卜、辣椒、洋蔥、蘑菇、南瓜、羅漢果等部分果蔬上得到了應(yīng)用。
2.2.5 微波干燥
微波干燥是原料吸收微波而轉(zhuǎn)化為熱能[21],使其中的水分汽化而干燥的過(guò)程。微波由磁控管發(fā)出波長(zhǎng)0.001~1.0 m、頻率300~300 萬(wàn)MHz 的電磁波,常用的加熱頻率為245~915 MHz。
微波干燥克服了傳統(tǒng)傳導(dǎo)傳熱阻力大、加熱不均等缺點(diǎn),熱效率高,反應(yīng)靈敏,干燥時(shí)間短[22];延長(zhǎng)了恒速階段,果蔬表面水分蒸發(fā)速度等于內(nèi)部水分?jǐn)U散速度,更好地保持了果蔬品質(zhì),基本不破壞果蔬中的營(yíng)養(yǎng)成分,會(huì)使醛、酸、酯類等物質(zhì)含量增加;保持果蔬原有的顏色和形狀;干燥比小,復(fù)水性高;有獨(dú)特的殺菌殺蟲作用;也具有選擇吸收加熱特性。但微波干燥有時(shí)也會(huì)因加熱不均,導(dǎo)致果蔬局部焦化,而且利用微波干燥果蔬也會(huì)使其中的醇類物質(zhì)減少[23]。目前,生產(chǎn)上常將果蔬干、脆片、粉等用微波進(jìn)行干燥,如荔枝、芒果、桂圓、蘋果、香蕉、果脯、果蔬脆片、果蔬粉、芥菜、香椿芽、馬鈴薯等。微波干燥技術(shù)適于30%以下水分含量的果蔬物料,水分含量高于30%的應(yīng)加以熱風(fēng)輔助干燥[24]。
2.2.6 滲透干燥
滲透干燥是指在一定溫度下[6],將果蔬浸入到高滲透壓的可食用溶液(糖和鹽)中,利用二者的滲透壓差,除去果蔬中大約50%水分的一種干燥技術(shù)。常結(jié)合微波干燥或熱風(fēng)干燥使用。影響滲透干燥的因素有果蔬本身結(jié)構(gòu),如果皮中的蠟質(zhì)層,為提高脫水效果,干燥前應(yīng)去皮處理;高滲透溶液及其濃度和溫度,如具有高滲透壓作用的物質(zhì)有蔗糖、葡萄糖、果糖、果糖槳等,濃度設(shè)為65°Bx 的糖類,氯化鈉、檸檬酸鈉等濃度為5%~15%的鹽類,溫度最高為60 ℃,當(dāng)溫度達(dá)到45 ℃時(shí),可能造成果蔬褐變,影響其風(fēng)味;滲透干燥時(shí)間越長(zhǎng),脫水越多,一般浸泡時(shí)間為5~6 h。
滲透干燥是果蔬常用的脫水預(yù)處理方法,它能減少脫水過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失,使產(chǎn)品仍具有原來(lái)果蔬的顏色、風(fēng)味,同時(shí)還能提高產(chǎn)品的品質(zhì),降低加工過(guò)程中的熱能損耗。但也存在脫去一部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、影響果蔬感官品質(zhì)及增大微生物污染等可能性。目前,杏、桃、櫻桃、椰子、梨、獼猴桃、草莓、蘋果、芒果、藍(lán)莓、葡萄、菠蘿、豌豆、四季豆、蘿卜、胡蘿卜、花菜、萵苣、蘑菇、紅薯、馬鈴薯等果蔬都已采用滲透干燥技術(shù)進(jìn)行脫水加工。
2.2.7 熱泵干燥
熱泵干燥技術(shù)是利用熱泵除去干燥室內(nèi)濕熱空氣中的水分并使除濕后的空氣重新加熱實(shí)現(xiàn)果蔬原料干燥的技術(shù)[25]。熱泵干燥主要包括熱泵和干燥兩大系統(tǒng),分為壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四個(gè)部分,管內(nèi)放置制冷劑氨或氟利昂CFC。眾所周知,物體有三態(tài),即氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。物體之間的相態(tài)會(huì)隨溫度和壓力的變化而相互轉(zhuǎn)化。在蒸發(fā)器中吸收來(lái)自干燥房中排出的60 ℃、80%水分的“冷風(fēng)”,使管道內(nèi)低壓液態(tài)氨吸熱升溫變成常壓氣態(tài)的氨氣,而原來(lái)60 ℃、80%水分的“冷風(fēng)”降溫變成20 ℃的風(fēng),此為吸熱過(guò)程;從蒸發(fā)器中的20 ℃的風(fēng)進(jìn)入冷凝器中,與此同時(shí),從蒸發(fā)器中出來(lái)的常壓氣態(tài)的氨氣進(jìn)入壓縮機(jī),變成高壓氣態(tài)的氨氣,然后進(jìn)入冷凝器,冷凝器再將高壓氣態(tài)的氨氣放熱變成高壓液態(tài)的氨氣,而這一過(guò)程放出的熱量又將蒸發(fā)器中放出的20 ℃的風(fēng)加熱至80 ℃、20%水分的熱風(fēng),此熱風(fēng)進(jìn)入干燥房為放熱過(guò)程;從冷凝器中出來(lái)的80 ℃、20%水分的熱風(fēng)將干燥房中的果蔬原料脫水,達(dá)到干燥的目的。
熱泵干燥實(shí)質(zhì)是冷風(fēng)干燥,加熱溫度低,果蔬表面不易硬化、焦化,保留了產(chǎn)品的色、香,品質(zhì)高;干燥時(shí)間短,4 h 左右;利用空氣循環(huán),高效節(jié)能,二氧化碳釋放少,更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保;干燥參數(shù)易于調(diào)整,加工簡(jiǎn)單[26];但損失了果蔬大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而且產(chǎn)品復(fù)水效果差。熱泵干燥是目前應(yīng)用于果蔬干燥的主要方法,適于熱敏性的果蔬干燥,如棗、蘋果、藍(lán)莓、柿子、檸檬、涼果、龍眼、哈密瓜、雪蓮果、番木瓜、菠蘿蜜、芒果、檳榔、桑葚、香蕉、豇豆、山藥、南瓜、紫薯、香椿芽、枸杞、蘑菇、黃花菜、苦瓜、辣椒、胡蘿卜、竹筍、萵苣、花生等都已采用這種干燥技術(shù),適用范圍廣,發(fā)展前景廣。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技創(chuàng)新,人們對(duì)果蔬干燥技術(shù)和產(chǎn)品的要求越來(lái)越高,單一干燥技術(shù)及生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品缺陷不斷暴露,已無(wú)法滿足消費(fèi)者多樣化的需求。于是,人們?cè)囍鶕?jù)每種果蔬原料的加工特性、加工需求及每種果蔬干燥技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),研制出將兩種或兩種以上的干燥技術(shù)按優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的原則結(jié)合起來(lái)的聯(lián)合干燥新技術(shù)[27]。因?yàn)楣咧写嬖诘娜N不同狀態(tài)水分的去除要求不同,所以常將果蔬分階段進(jìn)行聯(lián)合干燥。聯(lián)合干燥技術(shù)具有低能耗、低污染、易操控、高效率、高品質(zhì)的特點(diǎn),更適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),已被越來(lái)越多的果蔬干燥行業(yè)采用,是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。
2.3.1 滲透相關(guān)組合干燥技術(shù)
常見的滲透相關(guān)組合干燥技術(shù)有滲透-熱風(fēng)/冷凍/微波聯(lián)合干燥或滲透-微波-冷凍聯(lián)合干燥或滲透-熱風(fēng)-真空聯(lián)合干燥或滲透-微波-真空-熱風(fēng)/膨化聯(lián)合干燥或滲透-中短波紅外-變溫壓差膨化聯(lián)合干燥等。將滲透脫水作為聯(lián)合干燥的前處理,有利于縮短干燥時(shí)間,降低能耗,節(jié)約成本,提高復(fù)水率,更好地保留果蔬原有的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)成分,是理想的聯(lián)合干燥前處理脫水方式,后期多用熱風(fēng)、冷凍或微波等干燥技術(shù)再進(jìn)行深度脫水。木瓜、香蕉、蘋果、梨、菠蘿、獼猴桃、黑加侖、藍(lán)莓、胡蘿卜、馬鈴薯、四季豆、辣椒、萵筍、淮山藥等果蔬的脫水都已采用了滲透脫水作為前處理的聯(lián)合干燥技術(shù),產(chǎn)品綜合性價(jià)比高。
2.3.2 熱風(fēng)相關(guān)組合干燥技術(shù)
常見的熱風(fēng)相關(guān)組合干燥技術(shù)有熱風(fēng)-真空/冷凍/微波/壓力膨化/真空油炸聯(lián)合干燥等[28],其中熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥技術(shù)多用于香蕉、紅棗、杏鮑菇、辣椒、香椿芽、胡蘿卜、竹筍等果蔬的加工。
2.3.3 微波相關(guān)組合干燥技術(shù)
常見的與微波組合使用的干燥技術(shù)有微波-熱風(fēng)/真空/冷凍/壓差膨化聯(lián)合干燥,微波-冷凍-真空聯(lián)合干燥等,微波干燥作為前處理,降低了果蔬的含水量,防止了褐變,提高了產(chǎn)品的膨化度和酥脆度。其中微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥技術(shù)在山楂、龍眼、甘藍(lán)等果蔬的干燥中得到了較好的應(yīng)用。
2.3.4 其他
聯(lián)合干燥技術(shù)還有熱泵-熱風(fēng)/微波/遠(yuǎn)紅外/太陽(yáng)能干燥、真空油炸-熱風(fēng)干燥、遠(yuǎn)紅外-熱風(fēng)/壓差膨化/冷凍/微波干燥、冷凍-微波-熱風(fēng)/真空、冷凍-微波-熱風(fēng)-真空干燥等方式。
總之,聯(lián)合干燥技術(shù)是目前果蔬干燥中最好的方式,適用于所有適合干燥的果蔬,用途廣泛。但也存在一些問(wèn)題,如有些加工企業(yè)偏重探索如何提高干燥速率和節(jié)約成本,忽略工藝參數(shù)、干燥機(jī)理、干燥轉(zhuǎn)換點(diǎn)、數(shù)學(xué)模型、產(chǎn)品品質(zhì)以及干燥設(shè)備和工業(yè)化發(fā)展等方面的研究。真正將聯(lián)合干燥技術(shù)普遍應(yīng)用于果蔬干燥行業(yè)還需要做大量的工作。
我國(guó)果蔬干燥歷史悠久,從自然干燥到傳統(tǒng)干燥到新型干燥再到聯(lián)合干燥,果蔬干燥技術(shù)不斷發(fā)展。每種果蔬干燥技術(shù)都有各自的干燥原理、設(shè)備、條件、特點(diǎn)以及適用對(duì)象,人們會(huì)根據(jù)加工需求選擇最佳的干燥技術(shù),以最短的時(shí)間、最低的成本,生產(chǎn)出質(zhì)量最高的產(chǎn)品。目前,果蔬干燥中應(yīng)用最廣泛的是傳統(tǒng)干燥技術(shù)中的熱風(fēng)干燥和新型干燥技術(shù)中的冷凍干燥和熱泵干燥,而微波干燥和噴霧干燥在果蔬粉加工中應(yīng)用較多,真空油炸干燥和膨化干燥更適合果蔬脆片的生產(chǎn)。聯(lián)合干燥技術(shù)因能最大化地利用每種干燥技術(shù)的優(yōu)勢(shì),同時(shí)最大化地弱化劣勢(shì),所以被人們廣泛關(guān)注,是未來(lái)果蔬干燥行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。聯(lián)合干燥技術(shù)具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ瑧?yīng)向著理論的完善和推廣范圍擴(kuò)大的方向不斷發(fā)展。
不同種類的果蔬在組織結(jié)構(gòu)、物化性質(zhì)上存在很大的差異[29],所以要通過(guò)大量試驗(yàn)來(lái)確定它們的干燥工藝(參數(shù))、干燥過(guò)程中分階段采用不同干燥技術(shù)的最佳轉(zhuǎn)換點(diǎn)以及轉(zhuǎn)換干燥方式時(shí)的水分含量等。目前,聯(lián)合干燥技術(shù)并不能做到真正的原料通用,僅限于某種原料,適用性不強(qiáng),所以需要擴(kuò)大研究對(duì)象的范圍,進(jìn)一步研究和探討了不同種類果蔬的物化特性,以增強(qiáng)聯(lián)合干燥技術(shù)的適用性。
建立合理的數(shù)學(xué)模型有利于果蔬干燥過(guò)程的優(yōu)化和自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)。水分傳質(zhì)和熱傳遞的干燥機(jī)理,營(yíng)養(yǎng)成分及其它物化性質(zhì)等影響干燥品品質(zhì)的因子的變化過(guò)程,需要通過(guò)不斷建立和完善這些條件的數(shù)學(xué)模型,探究其內(nèi)在的干燥規(guī)律,從而形成最佳的果蔬干燥理論。
隨著聯(lián)合干燥技術(shù)的不斷發(fā)展以及干燥理論的完善,聯(lián)合干燥設(shè)備也應(yīng)不斷創(chuàng)新和改進(jìn),盡早改善設(shè)備能耗大、操作復(fù)雜、自動(dòng)化程度低、適用性差、干燥產(chǎn)品不穩(wěn)定、在線檢測(cè)難等一系列問(wèn)題,將干燥工藝參數(shù)準(zhǔn)確設(shè)置到聯(lián)合干燥設(shè)備上,加快升級(jí)換代的步伐,研發(fā)出充分集合各種干燥技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)于一體的多功能組合式干燥器,從而提高生產(chǎn)能力。
雖然果蔬聯(lián)合干燥技術(shù)在不斷發(fā)展,但干燥工藝和干燥設(shè)備的結(jié)合性太差,許多干燥理論的研究尚處于試驗(yàn)階段,缺乏與實(shí)踐的結(jié)合,而且干燥設(shè)備落后,操作條件難以控制,還需要大量的專業(yè)技術(shù)人員。無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)合干燥的自動(dòng)化和工業(yè)化,所以應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)際研究,提高聯(lián)合干燥技術(shù)的一體化和設(shè)備的全程自動(dòng)化水平,從而推進(jìn)果蔬干燥的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
果蔬干燥設(shè)備能耗高,污染大,是目前亟待解決的問(wèn)題。未來(lái),科研人員應(yīng)以節(jié)能環(huán)保為首要考慮因素,不僅需要做到能源循環(huán)利用,還要積極開發(fā)以太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉礊橹鞯穆?lián)合干燥技術(shù),使果蔬干燥沿著高效節(jié)能、綠色環(huán)保、價(jià)低質(zhì)優(yōu)以及自動(dòng)化、工業(yè)化的方向發(fā)展。