該技術(shù)除需必備的廠房和基礎(chǔ)設(shè)施外，主要生產(chǎn)設(shè)備包括清洗設(shè)備、護色設(shè)備、去核去皮設(shè)備、切分設(shè)備、預(yù)干燥設(shè)備、速凍設(shè)備、變溫壓差膨化設(shè)備、調(diào)味設(shè)備、包裝設(shè)備等。輔助設(shè)備包括鍋爐、水循環(huán)系統(tǒng)等。膨化設(shè)備具有適用性廣、操作簡單、投資少、環(huán)保節(jié)能等特點。所生產(chǎn)的非油炸膨化產(chǎn)品具有綠色天然、品質(zhì)優(yōu)良、營養(yǎng)豐富、食用方便、保質(zhì)期長和易于貯存等特點。在膨化設(shè)備安裝了質(zhì)量和溫度傳感器，對膨化干燥過程物料的水分含量和產(chǎn)品溫度進行在線控制，完善了變溫壓差膨化干燥技術(shù)，填補國內(nèi)外的空白，為變溫壓差膨化干燥技術(shù)傳質(zhì)傳熱技術(shù)理論提供了技術(shù)支撐。

膨化果蔬被國際食品界譽為“二十一世紀食品”，已引起包括日本、美國、新加坡和臺灣等很多國家和地區(qū)的重視，是繼傳統(tǒng)果蔬干燥產(chǎn)品、真空冷凍干燥產(chǎn)品、真空低溫油炸果蔬脆片之后的新一代果蔬干燥產(chǎn)品，具有綠色天然、營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨特、質(zhì)地酥脆、適用方便等特點。膨化果蔬主要用于生產(chǎn)綠色天然的膨化休閑食品、新型果蔬yingyang粉、方便食品的調(diào)料或新型baojian食品的原料。經(jīng)變溫壓差膨化干燥，構(gòu)成柑橘香味的3種主要特征成分中，D-檸檬烯、1R-α-蒎烯的相對含量均高于其他兩種干燥方式。

2．2果蔬變溫壓差膨化干燥工藝研究

    初的變溫壓差膨化干燥工藝ji優(yōu)條件主要通過比較熱風(fēng)干燥和膨化干燥曲線以及產(chǎn)品質(zhì)量而確定。早期的研究表明水果和蔬菜在原始的狀態(tài)下并小能被直接膨化，因為在膨化的過程中會發(fā)生爆裂，不同的原料都對應(yīng)一個特定的膨化壓力和原始含水率，進而才能膨化并形成多孔的結(jié)構(gòu)。美國NONG業(yè)部東部研究中心(the united States Depanment of Agriculture，Eastern Regional Research Center)對果蔬的膨化干燥工藝=研究較多，其對蘋果進行了較QUAN面的研究，包括原材料的測驗、滲透脫水、預(yù)干燥的研究、連續(xù)化生產(chǎn)的JI佳工藝、能量估算、品種影響等，如J．F．Sullivan，J．C．Craig1980)和D．Torrcggiani(1995)等都對蘋果的連續(xù)式膨化干燥進行了詳細研究。J．F．Sullivan在研究中設(shè)計壓力、溫水率幾個因素，分析容積密度、復(fù)水率、顏色、羥、糖損失等方面，確定了ji佳生產(chǎn)工藝為：蘋果在82℃條件下熱風(fēng)干燥到含水率為15％，膨化壓力為117kPa，膨化溫度為121℃，應(yīng)用CEPS進行蘋果的加工的產(chǎn)為190kg/h；J．F．sullivan(1983)鈴薯和胡蘿卜進行膨化干燥試驗，確定了馬鈴薯的ji佳生產(chǎn)工藝：在93℃條件下熱風(fēng)干燥到含水率為25％，膨化壓力為414kPa，膨化溫度為176℃，應(yīng)用CEPS馬鈴薯的膨化加工的產(chǎn)量為454kg／h；4MPa時，物料也升溫壘100℃左右，產(chǎn)品處于高溫受熱狀態(tài)，隨后迅速打開連接膨化罐和真空罐(真空罐已預(yù)先抽真空)的泄壓閥，由?。蚧迌?nèi)瞬間jiang壓，使物料內(nèi)部水分瞬間蒸發(fā)，導(dǎo)致果蔬組織迅速膨脹，形成均勻的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。確定了胡蘿卜的佳生產(chǎn)工藝：在95℃條件下熱風(fēng)十燥到含水率為25％，膨化壓力為275kpa，膨化溫度為149℃[15-17]。A.Nath等(2007)也對馬鈴薯高溫短時膨化工藝進行了研究，確定了膨化溫度，膨化時間，原料的初含水率和淀粉含量為對膨化影響顯著的因素，并對膨化工藝進行了優(yōu)化研究[18]，優(yōu)化條件為：預(yù)處理含水率為36．74%，溫度為235．46℃，膨化時間為51s。國外一些學(xué)者對馬鈴薯膨化前處理也進行了較細致的研究，重點研究了燙漂與干燥條件對馬鈴薯膨化率、外部干燥層的影響，并通過電鏡觀察其微觀結(jié)構(gòu)的變化，對于在加工過程中對溫度和壓力要求較高的物料，如馬鈴薯等，原料的前處理尤為的重要，適當(dāng)?shù)那疤幚砜梢苑乐乖显诩庸み^程中顏色的改變并增加產(chǎn)品的膨化效果。A．I．V．a(chǎn)malis等(2001)研究了預(yù)處理包括熱燙、硫漂、熱風(fēng)T燥時間等對馬鈴薯膨化效果的影響，研究表明硫處理對馬鈴薯的膨化效果沒有顯著的影響，但是可以有效地防止加工過程中顏色的改變；經(jīng)過熱燙后再進行熱風(fēng)干燥，會增加馬鈴薯的膨化效果，但是隨著熱風(fēng)十燥時間的增加，膨化效果逐漸下降[6,19]。M．F．Kozenlpel(1989)等對蘿卜、馬鈴薯、蘋果、藍莓、蘑菇、芹菜、洋蔥、甜菜、洋芋、梨、菠蘿、甘藍等果蔬原料的變溫壓差膨化工藝進行了廣泛地研究，確定了蒸汽壓力，膨化溫度，于燥時間、切片尺寸、含水率、品種等對膨化產(chǎn)品的影響[12]。以蘋果為例，影響其膨化的關(guān)鍵因素是膨化前原料的含水率、膨化溫度、膨化壓力、停滯時間、抽真空溫度和抽真空時問。國外學(xué)者在探討變溫壓差膨化過程中發(fā)現(xiàn)，并不是所有的原料都可以進行膨化試驗，比如豆類，因堅硬的外殼而無法進行膨化，花生和椰子也無法成功地進行膨化，谷物類食物，比如小麥、黑麥、大米的壓力需要大于700kPa，肉類等蛋白質(zhì)類食品也不易被膨化[12,20,21]。

食品脫水是一個復(fù)雜的過程，在進行脫水的時候，食品的理化性質(zhì)可能會發(fā)牛不同程度的改變，如發(fā)生顏色的改變，芳香氣味的損失和再水合能力的下降等[5]。多數(shù)的干燥豐要經(jīng)過3個階段：即物料預(yù)熱階段、恒速干燥階段和降速下燥階段，在干燥的第3個階段，干燥速度明顯下降，并且耗費了更多能量[22-25]。果蔬變溫壓差膨化干燥是在熱風(fēng)干燥的基礎(chǔ)上進行的，當(dāng)果蔬原料進行一定時間的熱風(fēng)干燥后，在進入降速干燥期前，進行膨化干燥的處理從而減少能耗。A．I．Vamalis等(2001)研究表明，經(jīng)過熱風(fēng)丁燥后馬鈴薯表面形成的部分干燥層(PDL，Panially Drier Layer)對膨化足否能成功和產(chǎn)品膨化后形狀的保持是一個十分重要的條件[19]。原料經(jīng)切分后在一定的十燥溫度F進行預(yù)干燥，會在物料表面形成部分干燥層，這是由丁物料表面和內(nèi)部失水速度不同造成的。干燥時間過長，物料內(nèi)部水份散火過多，在變溫壓差膨化發(fā)生的時候，沒有足夠的水汽化并帶動預(yù)干燥后的物料膨化；反之，如果預(yù)干燥時間不夠，沒有形成一定厚度的部分干燥層，不利于膨化產(chǎn)品外形的固定和保持，并且預(yù)十燥不足還會導(dǎo)致在后期膨化T．燥階段耗費更多的能。變溫壓羞膨化干燥也可以產(chǎn)生類似與冷凍十燥品質(zhì)的產(chǎn)品，在顏色和風(fēng)味改變上與冷凍干燥都比較接近。研究表明，經(jīng)過變溫壓差膨化干燥的產(chǎn)品由于原料內(nèi)部產(chǎn)牛了多孔、海綿狀的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)提高了產(chǎn)品的復(fù)水能力[26-28]，大部分產(chǎn)品可以在5min內(nèi)完全復(fù)水，有三種需要注意的果蔬原料，山藥和胡椒的的復(fù)水時間分別為10min和2min，菠蘿的復(fù)水時間僅為1min[12]。T．Karamanou，N.K.Kannellopoulos和V.G.lBelessiotis(1996)比較了經(jīng)過部分熱風(fēng)干燥的蔬菜原料，研究表明在整個干燥過程中熱風(fēng)干燥的時間越長，商品的復(fù)水能力越弱[29,30]。此外，與燥相比，變溫壓差膨化丁燥過程中形成的多孔結(jié)構(gòu)加速了干燥的過程，這樣可以節(jié)約大概40％的干燥時間，節(jié)約了加工的成本[31-35]。該項目通過采用冷卻真空泵水溫的方式、有效改進真空罐與膨化罐的比例關(guān)系體積比為15～18：1，應(yīng)用JZJ2S-2A型的雙極組合真空泵，提高真空度，使胡蘿卜、茶葉等高纖維含量的果蔬原料實現(xiàn)膨化成為可能。