我國果蔬干燥減損關(guān)鍵技術(shù)取得顯著進展

　　中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品智能干燥團隊開展了果蔬均勻化干燥過程的智能化品質(zhì)調(diào)控機理及其精準干燥共性技術(shù)研究，取得多項進展。

　　針對高溫高濕環(huán)境下，果蔬干燥過程中圖像采集困難導(dǎo)致干燥過程物料狀態(tài)難以實時監(jiān)控的問題，團隊搭建了基于機器視覺在線檢測的溫濕度過程控制熱風(fēng)干燥智能平臺，主要包括機器視覺、冷卻系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)。經(jīng)第三方檢測，結(jié)果表明相對濕度的調(diào)節(jié)精度可達6.7%RH，色澤與形狀的智能識別率可達100%，干燥均勻度可達95%以上。

　　團隊以香菇為研究對象，開發(fā)了基于物料干燥過程中收縮、表面褶皺率的在線識別軟件。基于軟硬件平臺的搭建，分析了香菇熱風(fēng)干燥過程中收縮率與褶皺率的實時變化。研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)控制干燥過程中的濕度變化可提高香菇外觀品質(zhì)特征。

　　針對果蔬真空脈動干燥過程中水分監(jiān)測精度低、干燥均勻性差，干燥終點判斷不準確等問題，團隊采用單板獨立控制算法控制加熱板的板溫，離群點優(yōu)化PID控制策略提高了加熱板加熱的均勻度，并研制了智能化真空脈動干燥試驗裝備，可根據(jù)物料的狀態(tài)與干燥室內(nèi)的溫濕度、壓力變化結(jié)合重量變化精確判斷干燥終點；經(jīng)第三方檢測，結(jié)果表明該裝置的含水率智能識別率100%，干燥均勻度96%以上，產(chǎn)品成品率達95%以上，干燥精準化率83.5%以上。此外，團隊針對枸杞、葡萄、紅棗等物料開展了真空脈動干燥裝備工業(yè)化生產(chǎn)研究，設(shè)計并投入使用多臺100平方米真空脈動干燥裝備。

　　針對果蔬干燥過程中工藝多、目標優(yōu)化困難、能耗高等問題，團隊結(jié)合計算機視覺技術(shù)，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了果蔬物料真空脈動干燥過程工藝自適應(yīng)優(yōu)化。以檸檬片為例，實現(xiàn)了檸檬片真空脈動干燥參數(shù)過程優(yōu)化，相比于50℃時，自動優(yōu)化策略的干燥時間由26.5小時縮短到11.8小時，干燥時間減少了55.47%。同時保證了較好的理化品質(zhì)，在提高干燥效率的同時減少了品質(zhì)劣變。

　　此外，團隊采用智能優(yōu)化算法結(jié)合極限學(xué)習(xí)機模型實現(xiàn)了果蔬物料干燥過程中的工藝優(yōu)化，在保證產(chǎn)品理化品質(zhì)的同時降低了干燥能耗；開發(fā)了基于溫濕度控制的果蔬干燥自適應(yīng)控制策略，通過準確識別干燥過程中物料水分蒸發(fā)的狀態(tài)對干燥介質(zhì)相對濕度進行自適應(yīng)調(diào)整，相較于階段控濕工藝，干燥時間縮短了1小時，平均單位脫水能耗降低了44%。（生鮮食品探究）

　　轉(zhuǎn)自：中國食品報

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