原標(biāo)題：《中國(guó)食品報(bào)》報(bào)道：朱文學(xué) 先進(jìn)干燥技術(shù) 促進(jìn)食品工業(yè)發(fā)展

他是河南省重點(diǎn)學(xué)科河南科技大學(xué)“食品科學(xué)與工程”學(xué)科帶頭人，農(nóng)產(chǎn)品干燥裝備河南省工程技術(shù)研究中心主任，擔(dān)任中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)常務(wù)理事、河南食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)。他長(zhǎng)期從事農(nóng)產(chǎn)品加工工程技術(shù)、干燥技術(shù)與設(shè)備研究，在該領(lǐng)域取得的理論突破，已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，研究成果多次獲得河南省科技獎(jiǎng)勵(lì)。

他是河南省跨世紀(jì)學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人培養(yǎng)對(duì)象，1999年首屆全國(guó)優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)獲得者，曾擔(dān)任河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院院長(zhǎng)十余年，主持建設(shè)了河南省特色專業(yè)“食品科學(xué)與工程”，建成國(guó)家級(jí)“食品加工與安全”實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。

本期食品學(xué)院周刊邀請(qǐng)河南科技大學(xué)科技處處長(zhǎng)朱文學(xué)教授走進(jìn)【對(duì)話封面人物】，談?wù)勊麑?duì)利用干燥技術(shù)提升我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品和食品加工水平及促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)踐與思考。

常規(guī)干燥技術(shù)各有所長(zhǎng)

優(yōu)化組合是發(fā)展方向

朱文學(xué)教授在接受采訪時(shí)介紹說，大部分農(nóng)產(chǎn)品如糧食、果蔬等由于其水分含量較高，易腐爛變質(zhì)，需要以干制品的形式流通。干燥技術(shù)的一個(gè)重要的作用就是通過干燥，降低物料水分，創(chuàng)造一個(gè)不利于蟲霉生長(zhǎng)的低水分環(huán)境，提高物料儲(chǔ)藏的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其使用期限。另外，通過干燥農(nóng)產(chǎn)品和食品更便于包裝、運(yùn)輸和加工利用。通過合理組織干燥條件，可簡(jiǎn)化工藝，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，減少糧食損失，增加農(nóng)民收入。

朱文學(xué)說，目前用于農(nóng)產(chǎn)品和食品的干燥技術(shù)主要包括熱風(fēng)干燥、熱泵干燥、太陽(yáng)能干燥、微波干燥、真空干燥、微波真空干燥、真空冷凍干燥和新型聯(lián)合干燥技術(shù)等，不同的干燥技術(shù)各有所長(zhǎng)。如傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥是目前應(yīng)用最為廣泛的糧食、果蔬的干燥方法。熱風(fēng)干燥雖時(shí)間短、能耗低，但是干燥后產(chǎn)品易表面硬化，干制品品質(zhì)較差。此外，物料中大量對(duì)熱敏感的功能性成分在熱風(fēng)干燥中有很多損失。

熱泵干燥是利用制冷系統(tǒng)使得干燥介質(zhì)降溫脫濕，同時(shí)回收水分凝結(jié)潛熱來加熱空氣，進(jìn)行閉路循環(huán)，以達(dá)到干燥物料效果。利用熱泵干燥技術(shù)制得的干制品品質(zhì)好，能耗低，但是在干燥的中后期階段，干燥速率減緩且能耗較高，使得干燥時(shí)間增加，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降。

微波干燥的原理是依靠高頻電磁波引發(fā)干燥物料內(nèi)的水等極性分子運(yùn)動(dòng)，按微波頻率作同步旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)。微波具有加熱速度快、干燥時(shí)間短、選擇性好、能源利用率高和便于控制等優(yōu)點(diǎn)。微波加熱可以和對(duì)流或者真空干燥技術(shù)相結(jié)合，充分利用微波干燥技術(shù)快速、高效等優(yōu)點(diǎn)，以降低能耗。真空干燥又稱為減壓干燥，由于低壓干燥條件下，氧含量低，可防止物料氧化變質(zhì)，避免脂肪氧化，產(chǎn)生褐變，是一種環(huán)保綠色干燥技術(shù)。

朱文學(xué)認(rèn)為，常規(guī)的單一模式干燥技術(shù)裝備在應(yīng)用過程中存在著不同的瓶頸問題，農(nóng)產(chǎn)品和食品干燥領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)是研究低碳節(jié)能技術(shù)和優(yōu)化組合干燥技術(shù)及其裝備，以降低能耗、提高農(nóng)產(chǎn)品和食品干燥效率及其品質(zhì)。如真空微波聯(lián)合干燥技術(shù)，結(jié)合了微波加熱和真空干燥兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種很有應(yīng)用前景的干燥技術(shù)。

無氧熱泵干燥有效提高產(chǎn)品品質(zhì)

中藥材干燥理論技術(shù)研究領(lǐng)先

朱文學(xué)說，在現(xiàn)有的農(nóng)產(chǎn)品和食品干燥手段中，除冷凍干燥和真空干燥外，其他干燥方式都會(huì)出現(xiàn)加熱過程中物料成分氧化劣變問題。但真空干燥和冷凍干燥設(shè)備復(fù)雜，干燥成本高，使用局限性大。而熱泵干燥是利用熱泵進(jìn)行除濕和干燥介質(zhì)加熱的干燥形式，干燥溫度較溫和，適合農(nóng)產(chǎn)品和食品等成分的干燥，熱泵干燥耗能相對(duì)較低，也是大批量干燥的首選方法。

在進(jìn)行熱泵干燥時(shí)，朱文學(xué)和他的研究團(tuán)隊(duì)提出了采用氮?dú)狻⒍趸嫉榷栊詺怏w作為熱泵的干燥介質(zhì)，杜絕了被干燥物料和氧氣的接觸，避免了干燥過程中的氧化和品質(zhì)劣變，實(shí)現(xiàn)了低溫、低氧、高品質(zhì)干燥。

研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)無氧熱泵干燥做了大量的試驗(yàn)探索，并在此基礎(chǔ)上研發(fā)了雙蒸發(fā)器和雙冷凝器的內(nèi)循環(huán)低氧氣調(diào)熱泵干燥設(shè)備。該設(shè)備保留了熱泵干燥的低能耗特點(diǎn)，同時(shí)采用氮?dú)饣蚨趸紒泶婵諝饨橘|(zhì)以實(shí)現(xiàn)低氧干燥環(huán)境，從而顯著抑制了干燥過程中的氧化反應(yīng)并有效提高了產(chǎn)品品質(zhì)。對(duì)蘋果、胡蘿卜、獼猴桃等果蔬以及金銀花、地黃、丹參、百合等中藥材的氣調(diào)干燥研究表明，當(dāng)氧氣濃度降至1%—5%時(shí)，物料中有效成分的氧化降解被有效抑制，這一研究為促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品精深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要支持。

河南省是我國(guó)中藥材的重要產(chǎn)地，資源優(yōu)勢(shì)明顯，二十多年來，朱文學(xué)和他的研究團(tuán)隊(duì)開展了中藥材現(xiàn)代干燥理論和技術(shù)的研究。重點(diǎn)研究了懷山藥、杜仲、金銀花、丹參、地黃、山茱萸等道地中藥材的功能成分在干燥過程中的變化過程，探討了其干燥質(zhì)量退化機(jī)理，建立了質(zhì)量退化模型；提出了揮發(fā)性成分的回收理論，開展了干燥過程中變色機(jī)理的研究。在中藥材真空干燥方面，較全面地掌握了中藥材在真空狀態(tài)下的傳熱傳質(zhì)規(guī)律及干燥速率和有效成分含量與工藝參數(shù)的關(guān)系，建立了中藥材真空干燥模型；探索試制了中藥材連續(xù)真空干燥設(shè)備，對(duì)干燥設(shè)備進(jìn)行了系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在國(guó)內(nèi)外中藥材干燥領(lǐng)域中處于領(lǐng)先地位。

發(fā)揮學(xué)科專業(yè)特色優(yōu)勢(shì)

服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展

朱文學(xué)介紹，經(jīng)過30多年的發(fā)展，河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院在農(nóng)產(chǎn)品特色資源干燥理論與技術(shù)、天然產(chǎn)物組分與功能食品、食品分析與智能檢測(cè)、食品生物技術(shù)等方向，形成了特色鮮明的學(xué)科專業(yè)特色，并在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用。

如在農(nóng)產(chǎn)品干燥理論與技術(shù)研究方面，研制出了連續(xù)化大型糧食干燥設(shè)備，并成功應(yīng)用于糧食主產(chǎn)區(qū)的糧食干燥。首次利用有限元分析方法模擬了微波凍干諧振腔的電場(chǎng)分布，開發(fā)了基于熱泵除濕無氧熱風(fēng)干燥技術(shù)；基于渦流管制冷的常壓凍干理論及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

在天然產(chǎn)物組分與功能食品研究方面，重點(diǎn)開展了牡丹、甘草等特色資源功效成分分離、純化、功能評(píng)價(jià)以及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等方面的研究，牡丹花色素結(jié)構(gòu)鑒定及理化性質(zhì)研究獲河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；開發(fā)了甘草酸等活性成分綠色產(chǎn)業(yè)化分離制備技術(shù)，技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先，主要產(chǎn)品市場(chǎng)占有率超過70%，企業(yè)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值達(dá)4億元。此外，在食品分析與智能檢測(cè)研究方面，聯(lián)合開發(fā)的瘦肉精高靈敏度免疫層析和數(shù)碼免疫層析試紙條，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率居同行業(yè)前列。在食品微生物的挖掘與利用方面，定向篩選出高發(fā)酵活力的酵母菌和醋酸菌，解決了懷山藥、野生獼猴桃、山茱萸等新型果酒、果醋發(fā)酵中的關(guān)鍵技術(shù)。

作為河南科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)科帶頭人，朱文學(xué)說，食品與生物工程學(xué)院將繼續(xù)結(jié)合河南省地域資源優(yōu)勢(shì)及本學(xué)科特色，開展科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)，成為區(qū)域科技創(chuàng)新中心和技術(shù)推廣中心。加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，不斷創(chuàng)新與研發(fā)食品加工新技術(shù)與新裝備，幫助企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品，改進(jìn)傳統(tǒng)加工技術(shù)，面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)研究，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品加工和食品行業(yè)的快速發(fā)展。潘鋒

《中國(guó)食品報(bào)》2017年4月26日第A5版

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