Švieži vaisiai ir daržovės yra labai sezoniški ir sunku laikyti. Džiovinimas yra viena iš plačiausiai naudojamų vaisių ir daržovių išsaugojimo technologijų. Sparčiai vystant vaisių ir daržovių laisvalaikį, džiovinimo technologijos tyrimai ir toliau gilėjo. Atitinkami tyrimai namuose ir užsienyje daugiausia dėmesio skiria apdorojimo technologijoms ir jos proceso parametrams, džiovinimo dinamikai ir džiovintų vaisių bei daržovių kokybei. Mažos energijos perdirbimo technologija yra naudojama norint išlaikyti šviežių vaisių ir daržovių maistines medžiagas per trumpiausią įmanomą džiovinimo laiką ir įgyti geresnę jutimo kokybę.
Viešuuminio džiovintuvo užšalimo džiovinimo procesas atliekamas vakuume ir žemos temperatūros aplinkoje, kuri nesunaikins šilumos jautrių medžiagų, taip pat slopins fermentų biologinį aktyvumą ir mikroorganizmų augimą bei dauginimosi. Todėl šviežių vaisių ir daržovių spalva, aromatas, skonis, forma ir maistiniai komponentai gali būti geriau išsaugoti, o galima paruošti aukštos kokybės džiovintus vaisius ir daržovių produktus. Todėl šaldytais džiovintais vaisiais ir daržovėmis gali būti patenkinti vartotojų mitybos siekimas, vaisių ir daržovių maisto skanumas ir sveikata. Tačiau dėl didelių sąnaudų, didelės energijos suvartojimo ir mažo derlingumo tai taip pat yra vienas iš brangiausių džiovinimo procesų. Norint pasiekti didelio masto pramoninę produkciją, reikia dar labiau optimizuoti ar pritaikyti efektyvesnę kombinuotą džiovinimo technologiją, kad būtų pasiektos aukštos kokybės ir mažai energijos suvartojimo reikalavimai.
Tyrimai parodė, kad be džiovinimo sąlygų, džiovintuvo tipo ir medžiagų charakteristikos, turinčios įtakos užšalimo džiovintų vaisių ir daržovių kokybės ir džiovinimo suvartojimui, išankstinis apdorojimas ir išankstinis užšaldymo sąlygos taip pat vaidina svarbų vaidmenį užšaldant. Džiovinimo procesas. Be to, palyginti su vienu džiovinimo technologija, „Freeze Drying“ technologija, kaip sudėtinė statomo džiovinimo technologija, sujungia užšalimo džiovinimo ir kitų džiovinimo būdų pranašumus, kad būtų pasiektas papildomumas, ir turi gerų pranašumų džiovinimo kokybe, sąnaudų ir energijos suvartojimu. Todėl ji sulaukė platų mokslininkų ir pramonės namuose ir užsienyje dėmesį bei turi plačias taikymo perspektyvas.
Remiantis skirtingais džiovinimo mechanizmais, džiovinimas padalinamas į karšto oro džiovinimą, džiovinimo mikrobangų krosnelėje, vakuuminį džiovinimą, FD (džiovinimo užšalimą) ir džiovinimo infraraudonųjų spinduliais. Nors karšto oro ir mikrobangų gamybos išlaidos nėra didelės ir yra plačiai naudojamos pramonėje, jos dėl rimto maistinių medžiagų praradimo ir blogo šildymo vienodumo daro didelę įtaką produkto kokybei; Kiti trys džiovinimo metodai turi akivaizdžių produkto kokybės pranašumų, tačiau dėl įvairių techninių priežasčių, tokių kaip sunkus šilumos perdavimas džiovinant vakuume, didelę energijos suvartojimą FD gamyboje ir ribotai skverbimosi į infraraudonųjų spindulių džiovinimo skvarbą, sunku juos tepti ant a Didelio masto gamybos praktikoje.
Vakuuminis užšalimo džiovintuvas FD (džiovinimas užšalimas) yra pagrįstas sublimacijos dehidratacija. Esant žemos temperatūros aplinkai, reikalingai džiovinimui, ji gali sumažinti skonio ir aromatinių junginių praradimą, gaminti porėtas struktūras ir sumažinti tūrio susitraukimą; Be to, dėl daugumos fermentinių reakcijų nutraukimo, išlaikoma pradinė šviežių vaisių ir daržovių būklė, o produktai pasižymi geros kokybės.
Tačiau dėl to, kad palaiko žemos temperatūros būklę, suteikiant sublimacijos šilumą ir sumažinant bendrą džiovinimo kameros slėgį, vakuuminio užšalimo džiovinimo mašina FD (užšalimo džiovinimas) yra didelės energijos vartojimas ir brangių gamybos technologijos. Todėl gerinant visą džiovinimo procesą, pagerinant džiovinimo efektyvumą ir sumažinus energijos suvartojimą, tapo daugelio tyrimų karšta vieta.
Trumpai paminėkime matematinį vakuuminio užšalimo džiovinimo mašinos džiovinimo proceso modeliavimą ir optimizavimą.
Džiovinimo kinetika paprastai naudojama apibūdinti makroskopinius ir mikroskopinius šilumos ir masės perdavimo mechanizmus džiovinimo procese. Tai turi įtakos daugelis veiksnių, tokių kaip džiovinimo metodai, džiovinimo sąlygos ir medžiagų charakteristikos. Tai turi didelę reikšmę tobulinant įrangos projektavimą, optimizuojant džiovinimo procesus ir palaikant kokybę bei mažinant suvartojimą. Plonas sluoksnio džiovinimas yra plačiai naudojamas metodas vaisių ir daržovių džiovinimo kinetiniam modeliui nustatyti. Ryšys tarp drėgmės santykio MR ir laiko t dažnai naudojamas apibūdinti dinaminius džiovinimo proceso pokyčius. Modelio tikslumą patikrina statistiniai rodikliai, tokie kaip nustatymo koeficientas R2, chi-kvadratas χ2 ir vidutinė kvadrato klaida RMSE. Jis gali būti naudojamas kaip svarbi priemonė džiovinimo kreivei įvertinti, pagerinti džiovinimo procesą ir pasiekti mažai energijos suvartojant. Tačiau praktiškai nėra plono sluoksnio džiovinimo modelio, kuris galėtų efektyviai apibendrinti visą vaisių ir daržovių džiovinimo kinetiką. Kalbant apie kokybę ir mažinant suvartojimą, be to, optimizuojant džiovinimo procesą, nustatant džiovinimo kinetinį modelį ir keičiant džiovinimo parametrus, dabartiniai tyrimai taip pat daugiausia orientuoti į išankstinio gydymo metodų kontrolę, prefreezijos metodus ir naudojant kombinuotą džiovinimo technologiją.
