山藥干燥技術(shù)研究進展

摘 要：山藥是我國傳統(tǒng)的藥食兩用植物，采收具有季節(jié)性，且含水量高，不易貯藏。干制是山藥加工的重要方式之一，能夠有效降低水分活度，減少營養(yǎng)成分損失，從而延長產(chǎn)品貨架期，并提高附加值。本文總結(jié)了近年來山藥干燥加工領(lǐng)域的研究進展，分析了山藥常見的預(yù)處理技術(shù)（滲透脫水、燙漂、冷凍、微波等）和干制技術(shù)（熱風(fēng)干燥、熱泵干燥、微波干燥、真空冷凍干燥等），以及這些技術(shù)對山藥理化特性、營養(yǎng)成分等的影響，并對干燥技術(shù)的發(fā)展趨勢進行展望，以期為山藥干燥加工領(lǐng)域的理論研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：山藥;干燥技術(shù);預(yù)處理;加工

中圖分類號：TS255.36 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2025）03-0028-07

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2025.03.006

Research Progress of Yam Drying Technology

TANG Baichuan1， HUAI Yuxiao1， FENG Yu1， HAN Yu1， LU Xiaoming1，2*

（1. College of Food Science and Engineering， Shandong Agricultural University， Tai’an 271018， China;

2. Key Laboratory of Food Nutrition and Healthy in Shandong Province， Tai’an 271018， China）

Abstract： Yam is a traditional medicine and edible resource in China， with a seasonal harvesting period. Fresh yam has a high moisture content， which is difficult to store. Drying is one of the important methods of yam processing， as it effectively reduces water activity， minimizes nutrient loss， extends product shelf life and enhances its added value. This article summarized the recent research progress in the field of yam drying and processing， with a focus on analyzing common pretreatment techniques （such as osmotic dehydration， blanching， freezing， and microwave treatment） and drying methods （including hot air drying， heat pump drying， microwave drying， and vacuum freeze-drying）. It also examined the effects of these techniques on the physicochemical properties and nutritional components of yams. Furthermore， the article provided an outlook on future development trends， aiming to offer scientific basis and technical support for theoretical research and industrial development in the field of yam drying and processing.

Keywords： Yam; drying technology; pretreatment; processing

山藥（Dioscorea opposite Thunb.）是薯蕷科薯蕷屬草本植物的根莖，是我國衛(wèi)生健康委公布的藥食同源物質(zhì)之一。山藥富含蛋白質(zhì)、多糖、黃酮、酚苷類、甾醇等營養(yǎng)和功能成分，具有降血糖、抗氧化、抗腫瘤、抗炎癥、增強免疫力、治療腹瀉等生理功能[1-2]。

我國山藥栽培范圍廣泛，主要分布在河南、河北、東北三省等地，2023年我國山藥總產(chǎn)量為1 098.7萬t。山藥的高含水量會促進生化反應(yīng)，提高微生物活性，導(dǎo)致山藥腐爛。此外，山藥皮薄且收獲季節(jié)集中，在運輸和貯藏過程中容易受到損傷[3]，不耐貯藏，造成一定損失。因此，山藥深加工是提高其商業(yè)價值及營養(yǎng)價值的有效途徑。

山藥干燥不僅能延長其保質(zhì)期，便于貯存和運輸，還能保留營養(yǎng)成分，提高經(jīng)濟價值，對推動山藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展和保障食品安全具有重要意義。不同的預(yù)處理方法和干燥技術(shù)都會使干燥物料的成分及品質(zhì)發(fā)生變化。預(yù)處理在山藥干燥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，常用的預(yù)處理方法有滲透脫水、漂燙、冷凍、微波處理等[4]，多用于抑制干燥過程中物料發(fā)生褐變、減少營養(yǎng)成分流失及縮短干燥時間等。山藥常見的干燥技術(shù)有熱風(fēng)干燥、熱泵干燥、微波干燥等，聯(lián)合干燥技術(shù)也逐步應(yīng)用于山藥干燥領(lǐng)域。預(yù)處理聯(lián)合干燥技術(shù)能夠縮短干燥時間，提高干燥效率，降低能耗，同時更好地保留山藥的色澤、口感和營養(yǎng)成分，改善產(chǎn)品質(zhì)量，具有較高的經(jīng)濟效益和良好的應(yīng)用前景。本文總結(jié)了近幾年山藥預(yù)處理及干燥技術(shù)方面的研究和進展，以期為山藥干燥技術(shù)開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 山藥干燥的預(yù)處理方法

預(yù)處理技術(shù)是一種在干燥前采用物理、化學(xué)或生物方法對物料進行處理的手段，旨在通過改變物料的微觀結(jié)構(gòu)和理化特性，達到提升干燥效率、保留營養(yǎng)成分、延長保質(zhì)期以及改善產(chǎn)品外觀等目的[5]。該技術(shù)能夠有效解決傳統(tǒng)干燥過程中存在的耗時長、品質(zhì)不佳等問題，為干燥工藝的優(yōu)化提供重要支持。預(yù)處理和干燥技術(shù)相結(jié)合可以顯著提高果蔬干燥效率，保持產(chǎn)品色澤，減少營養(yǎng)成分損失，改善產(chǎn)品品質(zhì)[6-7]。

1.1 滲透脫水預(yù)處理

滲透脫水（osmotic dehydration，OD）預(yù)處理是將果蔬放入高滲透壓的溶液中，使水分從低濃度向高濃度進行溶質(zhì)轉(zhuǎn)移的操作[8]。常用的滲透溶液多為可以有效提高產(chǎn)品抗氧化水平的糖溶液和鹽溶液。OD預(yù)處理是果蔬干燥前使用最廣泛的預(yù)處理方法之一，成本低、操作簡單、節(jié)能，同時具有抑制產(chǎn)品褐變，保留果蔬的組織結(jié)構(gòu)、風(fēng)味顏色及營養(yǎng)物質(zhì)等特點[9-10];能有效減少水分含量、延長保質(zhì)期，但也會產(chǎn)生營養(yǎng)流失、質(zhì)地改變、風(fēng)味干擾、處理時間長、成本高以及環(huán)境影響等問題。

傳統(tǒng)的OD預(yù)處理方式為浸硫，關(guān)注點主要集中在硫殘留超標及危害等方面。在硫殘留量符合國家標準的同時，選擇合適的濃度對山藥進行預(yù)處理，是一種較好的預(yù)處理方法，具有操作簡單、來源廣泛及護色效果好等優(yōu)點。Srikanth等[11]發(fā)現(xiàn)，隨著熱風(fēng)干燥溫度（40、50、60、70 ℃）的升高，偏亞硫酸OD預(yù)處理有利于提高山藥粉的堆積密度、發(fā)泡能力、乳化能力和乳化穩(wěn)定性。Li等[12]研究以5%鹽溶液為滲透溶液的超聲輔助OD預(yù)處理對山藥脈沖流化床微波冷凍干燥的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Page模型成功擬合干燥曲線，OD預(yù)處理后干燥產(chǎn)品具有良好的色澤和質(zhì)地，澀味和酸味降低，抗氧化能力提高。

1.2 燙漂預(yù)處理

燙漂（blanching，BC）是果蔬前處理手段之一[13]，通常以熱水或蒸汽為介質(zhì)，在短時間內(nèi)鈍化果蔬的過氧化物酶和多酚氧化酶等的活性，并殺滅果蔬表面的有害微生物。BC預(yù)處理可以減少果蔬因酶促褐變導(dǎo)致的顏色劣變、氣味變化及營養(yǎng)成分損失等問題，同時可以消除細胞內(nèi)部的空氣，提高傳質(zhì)和傳熱效率，但處理溫度較高會破壞物料組織結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致營養(yǎng)損失，此外，BC處理會浪費水資源[14-15]。

Rodriguez等[16]通過研究BC對熱風(fēng)干燥山藥粉品質(zhì)屬性的影響，發(fā)現(xiàn)BC對山藥粉的熱性能和糊化性能有顯著影響，山藥粉膠體穩(wěn)定性顯著提高。Wang等[17]發(fā)現(xiàn)微波冷凍干燥過程中BC預(yù)處理可以提高山藥的孔隙率和復(fù)水率，但與OD預(yù)處理相比，BC預(yù)處理后得到的干燥產(chǎn)品氣孔形狀不規(guī)則。不同預(yù)處理方法得到的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致產(chǎn)品不同的質(zhì)構(gòu)和復(fù)水率，因此預(yù)處理方法應(yīng)根據(jù)實際需要進行選擇。

1.3 超聲預(yù)處理

超聲（ultrasound，US）是指利用超聲波在液體介質(zhì)中引發(fā)空化作用和海綿效應(yīng)等一系列效應(yīng)，改變果蔬的細胞組織變化，進而提高果蔬干燥效率和品質(zhì)[18-19]。研究顯示，經(jīng)US預(yù)處理后原料的干燥時間明顯縮短，能耗顯著降低，產(chǎn)品的性狀也明顯改變[20]。

Wang等[17]探討微波冷凍干燥過程中US預(yù)處理對山藥孔隙的影響時發(fā)現(xiàn)，與OD、BC相比，US預(yù)處理可獲得最高的孔隙率，且樣品的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)呈均勻的海綿狀。隨著超聲波技術(shù)在食品干燥中的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，發(fā)現(xiàn)US輔助其他預(yù)處理技術(shù)對物料進行干燥，可以提高干燥效率，改善產(chǎn)品品質(zhì)[21]。劉秋華等[22]將US輔助OD預(yù)處理技術(shù)用于鐵棍山藥熱泵干燥前處理，發(fā)現(xiàn)Weibull distribution模型能較好地模擬US聯(lián)合OD預(yù)處理山藥的熱泵干燥過程，熱風(fēng)干燥后的產(chǎn)品的丁香酸和槲皮素含量較高，分別為35.7、28.3 μg/g DW，DPPH自由基及·OH自由基清除能力均較強，分別為58.5%和65.5%。

1.4 微波預(yù)處理

微波（microwave，MW）穿透力強，可直接加熱到物料內(nèi)部，使物料內(nèi)外同時升溫，在達到快速滅酶的同時減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失。MW預(yù)處理不僅可以縮短干燥時間，提高干燥效率，而且適用于工業(yè)的自動化和連續(xù)化生產(chǎn)，制備出更高質(zhì)量的干燥產(chǎn)品。

徐俐等[23]通過對比MW和BC預(yù)處理對山藥干燥品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)MW預(yù)處理后干燥產(chǎn)品的蛋白質(zhì)、還原糖、總糖和淀粉保存率達91.2%～94.6%，而BC預(yù)處理僅有50%～73%。Abano等[24]通過研究微波預(yù)處理對山藥熱風(fēng)干燥動力學(xué)和品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)微波處理山藥進行熱風(fēng)干燥的有效水分擴散系數(shù)從1.05×10-8 m2/s增加到2.00×10-8 m2/s，表明微波輔助干燥可以提高山藥的傳熱傳質(zhì)過程，從而提高山藥干燥產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.5 其他預(yù)處理

除了上述提到的預(yù)處理技術(shù)外，預(yù)凍預(yù)處理、凍融預(yù)處理、高壓脈沖電場預(yù)處理等方法在果蔬干燥中也有廣泛應(yīng)用。預(yù)凍是真空冷凍干燥過程的重要步驟，果蔬的凍結(jié)過程或冰晶形態(tài)對真空冷凍干燥果蔬品質(zhì)有顯著影響。凍融預(yù)處理是通過增加細胞壁通透性和塌陷細胞壁結(jié)構(gòu)來提高干燥速率的操作，是近幾年興起的一種新型的預(yù)處理方式，逐漸被應(yīng)用于果蔬干制領(lǐng)域。高壓脈沖電場預(yù)處理有利于減小凍干產(chǎn)品形狀的改變程度，降低皺縮率。因此，不同預(yù)處理方式會使原料組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生不同的變化。

2 山藥干燥技術(shù)

2.1 熱風(fēng)干燥技術(shù)

熱風(fēng)干燥技術(shù)是根據(jù)介質(zhì)傳熱原理，風(fēng)機將熱空氣送入烘箱或干燥室內(nèi)，將熱量傳遞給物料，使物料表面水分受熱氣化，達到干燥的目的。楊兆艷等[25]采用正交試驗，研究山藥粉熱風(fēng)干燥的工藝條件，發(fā)現(xiàn)厚度4 mm的山藥片，護色處理后在60 ℃干燥箱中干燥8 h，得到的山藥粉中水分為6.76%，多糖含量為0.113 g/g，淀粉含量為0.187 g/g，VC含量為1.67 mg/g，且香氣濃郁，流動性好，顏色為正常白色。徐馨等[26]采用低場核磁共振和差式量熱掃描技術(shù)，測定山藥在熱風(fēng)干燥過程中的水分狀態(tài)及遷移規(guī)律，發(fā)現(xiàn)在干燥過程中，山藥的熱風(fēng)干燥溫度不宜超過100 ℃。

熱風(fēng)干燥技術(shù)操作簡單、生產(chǎn)方便，是一種經(jīng)濟、實用、節(jié)能的干燥技術(shù)，但是干燥效率較低，同時由于過度加熱及熱空氣的氧化作用會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量降低。通過優(yōu)化工藝參數(shù)或改進其設(shè)備結(jié)構(gòu)可以提高熱效率，也可聯(lián)合其他干燥技術(shù)，優(yōu)勢互補，提高干燥效率。

2.2 熱泵干燥技術(shù)

熱泵干燥的原理是利用制冷劑吸熱和放熱，將濕熱空氣變成低溫干空氣，從而完成干燥[27]。盧素珊等[28]采用熱泵干燥技術(shù)對陽春長山藥進行干燥試驗，確定最佳工藝參數(shù)為山藥切片厚度6 mm、干燥溫度60 ℃、干燥時間3～4 h，可獲得較好的山藥產(chǎn)品。李書華等[29]通過正交試驗得到懷山藥片熱泵干燥較優(yōu)工藝參數(shù)為風(fēng)溫40 ℃、風(fēng)速3.0 m/s、切片厚度5 mm，在該工藝條件下產(chǎn)品復(fù)水率為86%，多糖得率為12.1%，感官評分為85分。李麗等[30]發(fā)現(xiàn)干燥溫度比切片厚度對山藥熱泵干燥的速率影響更大，Page模型可用于描述山藥熱泵干燥過程變化。

對于一些熱敏性產(chǎn)品干燥時，熱泵干燥技術(shù)具有能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量高、干燥條件溫和、干燥參數(shù)易控制及環(huán)境友好等優(yōu)點[31]，可在較低溫度下對物料進行干燥，并使物料的最終含水率降到極低水平。但是熱泵干燥具有不適合連續(xù)作業(yè)、干燥時間長及干燥中后期速度慢等缺點。

2.3 微波干燥技術(shù)

微波加熱屬于一種內(nèi)部生熱的加熱方式，依靠微波段電磁波將能量傳播到被加熱物體內(nèi)部，降低物料中的水分，使物料整體同時升溫，達到對濕物料干燥的目的。Xiao[32]發(fā)現(xiàn)微波干燥山藥片的彈性和咀嚼性均高于熱泵干燥山藥片，硬度和黏結(jié)性并無顯著差異，但在70 ℃下微波干燥山藥片的亮度和白度低于新鮮樣品和熱泵干燥的山藥片。徐晚秀等[33]采用微波干燥技術(shù)對山藥進行干燥，發(fā)現(xiàn)溫度60 ℃且物料厚5 mm時干燥效果更好。任廣躍等[34]對鮮切懷山藥片的微波干燥工藝參數(shù)進行優(yōu)化，得到最佳工藝參數(shù)為微波功率600 W、單位質(zhì)量微波功率8 W/g、切片厚度5 mm，此條件下多糖得率達到15.292%。

微波干燥通過促進熱量和水分的同向傳遞，顯著提高了干燥速率，縮短了干燥時間[35]。該方法能夠較好地保持物料的原始形態(tài)、色澤和營養(yǎng)成分，同時降低產(chǎn)品含水率，有利于長期貯藏和遠距離運輸[36]。然而，微波干燥對物料初始水分含量較為敏感，且在大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用中存在一定局限性。此外，由于微波的高頻振動特性，可能導(dǎo)致物料局部過熱，出現(xiàn)焦糊或產(chǎn)生異味，因此需要精確控制干燥工藝參數(shù)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。

2.4 紅外干燥技術(shù)

遠紅外加熱原理是當被加熱物體中的固有振動頻率和射入該物體的遠紅外線頻率一致時，就會產(chǎn)生強烈的共振，使物體中的分子運動加劇，溫度迅速升高。張樂道等[37]發(fā)現(xiàn)遠紅外干燥制得的懷山藥片溶出性強于熱風(fēng)干燥。周四晴等[38]運用低場核磁共振波譜分析和成像分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)，山藥片在紅外干燥過程中干燥速率呈現(xiàn)短暫快速上升后逐漸下降的趨勢，Page模型能很好擬合其干燥過程。孟建升等[39]發(fā)現(xiàn)中短波紅外干燥能夠穿透山藥片，直接與水分耦合，溫度升高迅速，有利于水分向外遷移，但所得山藥片色澤較差。

紅外干燥的傳熱效率高于對流傳熱和傳導(dǎo)傳熱，顯著優(yōu)勢在于遠紅外輻射具有較強的穿透能力，能夠同時對物料的內(nèi)部和外部進行加熱，而不僅限于表層。研究表明，紅外干燥可將干燥時間縮短至蒸汽或熱風(fēng)干燥的10%～20%，是一種高效、加熱均勻、節(jié)能且操作簡便的干燥方式。然而，由于紅外干燥設(shè)備昂貴、能耗較大、運行成本高[40]，在一定程度上限制了其廣泛應(yīng)用。

2.5 噴霧干燥技術(shù)

噴霧干燥技術(shù)的基本原理是霧化產(chǎn)生10～100 μm的霧滴，霧滴具有巨大表面積，與熱空氣接觸，瞬間（0.01～0.04 s）發(fā)生熱質(zhì)交換，使絕大部分水分迅速蒸發(fā)氣化并被干燥介質(zhì)帶走。劉艷等[41]以山藥為原料，通過正交試驗優(yōu)化山藥固體飲料噴霧干燥工藝，確定最佳工藝條件為助干劑含量8%、進風(fēng)溫度180 ℃、物料固液比1∶4（g/mL）、霧化器轉(zhuǎn)速20 000 r/min，此條件下出粉率為20.15%，固體飲料的堆積密度為0.574 6 g/mL，水分含量為4.89%。

噴霧干燥具有干燥效率高、可連續(xù)運行、滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需求等顯著優(yōu)點，同樣也存在能耗高、設(shè)備較大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、易粘壁、投資大等缺點[42]。

2.6 真空冷凍干燥技術(shù)

真空冷凍干燥是濕物料凍結(jié)后在真空條件下完成升華脫水的操作過程。馬麗娜等[43]發(fā)現(xiàn)5～6 mm的鮮切山藥片共晶點為-20 ℃，共熔點為-18 ℃，復(fù)水率可達83.27%，口感較好，顏色潔白。趙叢枝等[44]通過響應(yīng)面分析法得到山藥粉真空冷凍干燥的最優(yōu)工藝：物料厚度5.0～5.5 mm、加熱板溫度50 ℃、干燥室壓力40 Pa，在該工藝下凍干能耗為（19.27±0.05） kW·h。

真空冷凍干燥技術(shù)能有效維持產(chǎn)品的原始形態(tài)，減少體積收縮，同時在干燥過程中隔絕樣品與氧氣的接觸，顯著降低褐變風(fēng)險。然而，該技術(shù)存在干燥周期長、能耗高、效率低等問題。與其他干燥技術(shù)相比，真空冷凍干燥技術(shù)在保持食品品質(zhì)方面具有顯著優(yōu)勢。因此，研究真空冷凍干燥技術(shù)、優(yōu)化干燥過程中的參數(shù)等對提高真空冷凍干燥效率具有重大意義。

2.7 聯(lián)合干燥技術(shù)

聯(lián)合干燥技術(shù)是將多種干燥方法組合且分階段使用完成物料干燥的技術(shù)[45]。聯(lián)合干燥技術(shù)將單一干燥技術(shù)的優(yōu)勢相結(jié)合，可以有效提高干燥速率和產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源。聯(lián)合干燥技術(shù)將豐富食品加工領(lǐng)域干燥方式，提高產(chǎn)品品質(zhì)，逐漸成為食品工業(yè)領(lǐng)域的研究熱點[46]。

孟照峰等[47]利用熱泵干燥和高壓電場干燥技術(shù)聯(lián)合干燥山藥，發(fā)現(xiàn)熱泵-高壓電場聯(lián)合干燥山藥片是降速干燥過程，聯(lián)合干燥相對于單熱泵干燥降低干燥溫度5 ℃左右，電壓大于90 kV，可有效提升山藥片總酚含量，Page模型更符合干燥實驗數(shù)據(jù)的規(guī)律，擬合效果最優(yōu)。Wang等[48]采用響應(yīng)面法優(yōu)化微波耦合熱風(fēng)干燥山藥的工藝，優(yōu)化后的工藝參數(shù)為熱風(fēng)速度2.5 m/s，熱風(fēng)溫度61.7 ℃，切片厚度8.5 mm，單位質(zhì)量微波功率5.9 W/g，復(fù)水比和總糖含量預(yù)測值分別為1.90 g/g和5.74 g/100 g。葉曉夢等[49]通過探究冷凍干燥-微波真空聯(lián)合干燥工藝，確定冷凍干燥4.5 h后再進行微波真空干燥，鐵棍山藥外觀保持良好，無塌陷及皺縮現(xiàn)象。

3 展望

3.1 預(yù)處理方式將更加優(yōu)化

山藥干燥預(yù)處理技術(shù)是山藥干燥的重要環(huán)節(jié)，直接影響山藥的干燥效率、產(chǎn)品質(zhì)量和營養(yǎng)價值。減少營養(yǎng)物質(zhì)損失是優(yōu)化預(yù)處理工藝和開發(fā)新技術(shù)的關(guān)鍵，需深入研究水溶性維生素、礦物質(zhì)和多酚類等營養(yǎng)物質(zhì)的流失機制，開發(fā)低能耗、低污染、保留營養(yǎng)成分的預(yù)處理技術(shù)。產(chǎn)品質(zhì)量的提升涉及色澤、質(zhì)地和復(fù)水性的優(yōu)化，通過研究漂燙和護色技術(shù)可有效防止褐變，并改善干燥后的口感。綠色環(huán)保是未來發(fā)展的核心方向，針對預(yù)處理過程中產(chǎn)生的廢水、廢料及化學(xué)殘留，需開發(fā)環(huán)保型預(yù)處理技術(shù)，并探索廢水廢料的資源化利用途徑。山藥干燥預(yù)處理技術(shù)的研究應(yīng)注重技術(shù)創(chuàng)新與工藝優(yōu)化，實現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保的預(yù)處理過程，同時最大限度地保留山藥的營養(yǎng)價值和感官品質(zhì)，為山藥加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

3.2 新型干燥技術(shù)將不斷被應(yīng)用

山藥作為經(jīng)濟效益較高的作物，近年來種植面積和產(chǎn)量持續(xù)增長，為提升其附加值、消化過剩產(chǎn)能，山藥加工產(chǎn)品尤其是山藥干制品的市場前景廣闊。山藥干燥技術(shù)的研究重點主要集中在提高干燥效率、保留營養(yǎng)成分、改善產(chǎn)品質(zhì)量以及實現(xiàn)綠色環(huán)保等方面。通過優(yōu)化干燥參數(shù)（如溫度、濕度、風(fēng)速）以及結(jié)合新型干燥技術(shù)（如熱泵干燥、真空冷凍干燥、微波干燥）來縮短干燥時間、降低能耗是干燥效率提升的核心目標之一。然而，山藥中的多糖、皂苷、維生素等功能成分在干燥過程中易受熱降解或氧化損失，因此需要深入研究不同干燥條件對這些成分的影響，并開發(fā)低溫干燥或保護性干燥技術(shù)。此外，產(chǎn)品質(zhì)量的改善也是研究重點，包括干燥后山藥的色澤、質(zhì)地、復(fù)水性和風(fēng)味等感官特性及減少褐變、硬化等問題。減少干燥過程中的能源消耗和環(huán)境污染，開發(fā)節(jié)能設(shè)備以及廢熱回收技術(shù)，同時探索太陽能干燥等可再生能源的應(yīng)用是未來干燥技術(shù)發(fā)展的重要方向。通過引入智能控制系統(tǒng)和傳感器技術(shù)，實現(xiàn)干燥過程的精準控制和實時監(jiān)測，可顯著提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性。此外，針對不同品種山藥的特性，研究適應(yīng)性更強的干燥技術(shù)，以滿足多樣化需求。

參考文獻：

[1] 侯娜. 薯蕷皂苷元對糖尿病周圍神經(jīng)病變N2a細胞凋亡影響的研究[D]. 沈陽： 遼寧中醫(yī)藥大學(xué)， 2019： 24.

[2] ZHOU Q， SUN H J， LIU S M， et al. Anti-inflammation effects of the total saponin fraction from Dioscorea nipponica Makino on rats with gouty arthritis by influencing MAPK signaling pathway[J]. Medicine and Therapies， 2020， 20（1）： 531-541.

[3] PANG L， GUO S， ZHAN L， et al. Comparison of water mobility and distribution in Dioscorea opposite Thunb. cv. Tiegun during hot-air and microwave drying processes[J]. International Journal of Food Science amp; Technology， 2024， 59（4）： 2558-2569.

[4] DENG L Z， MUJUMDAR A S， ZHANG Q， et al. Chemical and physical pretreatments of fruits and vegetables： Effects on drying characteristics and quality attributes—A comprehensive review[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition， 2019， 59（9）： 1408-1432.

[5] 吳釗龍， 劉新汝， 張劍堡， 等. 不同預(yù)處理方式對魔芋片微波干燥特性及魔芋粉品質(zhì)的影響[J]. 糧食與油脂， 2022， 35（12）： 49-54.

[6] 宮許林. 預(yù)處理對八角熱風(fēng)干燥特性及品質(zhì)的影響[D]. 泰安： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2023： 3.

[7] 易軍鵬， 賀健， 董晶寅， 等. 不同干燥方式對酸菜干燥特性及品質(zhì)的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2023， 49（12）： 128-135.

[8] 任梓菲. 基于清洗、切割及預(yù)處理技術(shù)的生姜紅外高質(zhì)精準干燥挖掘研究[D]. 鎮(zhèn)江： 江蘇大學(xué)， 2021： 6.

[9] MUHAMMED T， HAKAN P， OSMAN G. Effect of osmotic dehydration pre-treatments on physicochemical and energy parameters of Kosia （Nashi） pear slices dried in a convective oven[J]. Journal of Food Processing and Preservation， 2022， 46（11）： 16945.

[10]" IBITAYO O， JOHNSON E， CHENG J， et al. Effects of pretreatments using plasma functionalized water， osmo-dehydration and their combination on hot air drying efficiency and quality of tomato （Solanum lycopersicum L.） slices[J]. Food Chemistry， 2023， 406： 134995.

[11]" SRIKANTH K S， SHARANAGAT V S， KUMAR Y， et al. Influence of convective hot air drying on physico-functional， thermo-pasting and antioxidant properties of elephant foot yam powder （Amorphophallus paeoniifolius）[J]. Journal of Food Science and Technology， 2021， 60（3）： 1-10.

[12]" LI L， ZHANG M I N， WANG W. Ultrasound-assisted osmotic dehydration pretreatment before pulsed fluidized bed microwave freeze-drying （PFBMFD） of Chinese yam[J]. Food Bioscience， 2020， 35： 100548.

[13]" 張嘉銳. 預(yù)處理技術(shù)對凍干切片山楂的影響[D]. 泰安： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2023： 50-55.

[14]" NDUKWU M C， AUGUSTINE E B， UGWU E， et al. Drying kinetics and thermo-economic analysis of drying hot water blanched ginger rhizomes in a hybrid composite solar dryer with heat exchanger[J]. Heliyon， 2023， 9（2）： e13606.

[15]" XIAO H W， PAN Z， DENG L Z， et al. Recent developments and trends in thermal blanching —A comprehensive review[J]. Information Processing in Agriculture， 2017， 4（2）： 101-127.

[16]" RODRIGUEZ-LORA M C， CIRO-VELASQUEZ H J， SALCEDO-MENDOZA J G. Effect of pretreatments and drying methods in the quality attributes of fortified yam flour （Dioscorea rotundata）[J]. Food Science and Technology， 2022， 42： e44121.

[17]" WANG H， DUAN X， ZHAO L， et al. Effects of different pretreatments on the pore structure of Chinese yam during microwave freeze drying[J]. International Journal of Agricultural and Biological Engineering， 2020， 13（4）： 232-237.

[18]" 曹志遠. 超聲波預(yù)處理對高壓電場中馬鈴薯干燥特性影響的研究[D]. 呼和浩特： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)， 2023： 5-7.

[19]" ZOTTI-SPEROTTO N， MELO E C， DE SOUZA M I， et al. Effect of drying with ultrasonic pretreatment on the yield and quality of the essential oil of Varroniacurassavica Jacq. and Ocimumgratissimum Linn[J]. Industrial Crops and Products， 2020， 147： 112211.

[20]" 羅登林， 蘇孟開， 楊日福， 等. 超聲在食品干燥領(lǐng)域中的研究進展[J]. 中國糧油學(xué)報， 2020， 35（5）： 188-196.

[21]" XI H， LIU Y， GUO L， et al. Effect of ultrasonic power on drying process and quality properties of far-infrared radiation drying on potato slices[J]. Food Science and Biotechnology， 2020， 29（1）： 93-101.

[22]" 劉秋華， 賀帆， 劉藝婷， 等. 超聲波輔助滲透脫水預(yù)處理對山藥干燥特性及品質(zhì)的影響[J]. 食品科技， 2023， 48（4）： 110-118.

[23]" 徐俐， 鄧芳， 楊永祥. 微波滅酶在山藥全粉加工過程中的應(yīng)用探討[J]. 食品科學(xué)， 2004（10）： 158-161.

[24]" ABANO E E， AMOAH R S. Microwave and blanch-assisted drying of white yam （Dioscorea rotundata）[J]. Food Science amp; Nutrition， 2015， 3（6）： 586-596.

[25]" 楊兆艷， 王玲麗， 田艷花， 等. 熱風(fēng)干燥法生產(chǎn)山藥粉工藝優(yōu)化研究[J]. 保鮮與加工， 2021， 21（2）： 54-59， 66.

[26]" 徐馨， 柯亞婕， 湯尚文， 等. 熱風(fēng)干燥過程中山藥水分狀態(tài)的變化研究[J]. 保鮮與加工， 2020， 20（2）： 177-180.

[27]" 張興亞， 吳晶晶， 於海明， 等. 熱泵干燥機研究現(xiàn)狀及展望[J]. 農(nóng)業(yè)工程， 2018， 8（8）： 78-82.

[28]" 盧素珊， 龔麗， 劉軍， 等. 陽春長山藥熱泵干燥工藝初步研究[J]. 食品研究與開發(fā)， 2018， 39（6）： 100-104.

[29]" 李書華， 閆澤華， 張仲欣， 等. 懷山藥熱泵干燥工藝研究[J]. 糧食加工， 2017， 42（6）： 44-48.

[30]" 李麗， 孫健， 盛金鳳， 等. 山藥熱泵干燥特性及數(shù)學(xué)模型的研究[J]. 現(xiàn)代食品科技， 2014， 30（10）： 212-217.

[31]" 張緒坤， 胡文偉， 張進疆， 等. 國內(nèi)外熱泵干燥的現(xiàn)狀與展望[J]. 江西科學(xué)， 2009， 27（4）： 629-633.

[32]" XIAO Y S. Quality analysis of microwave dried iron yam chips controlled by infrared thermal imaging[J]. Food Science and Technology， 2018， 38： 345-350.

[33]" 徐晚秀， 李臻鋒， 李靜， 等. 微波干燥溫度和物料厚度對鐵棍山藥片品質(zhì)的影響[J]. 食品與機械， 2016， 32（11）： 191-193， 236.

[34]" 任廣躍， 化春光， 段續(xù)， 等. 鮮切懷山藥片微波干燥特性及品質(zhì)研究[J]. 食品科學(xué)， 2010， 31（22）： 203-206.

[35]" BHAT T， AHUSSAIN S Z， WANI S M， et al. The impact of different drying methods on antioxidant activity， polyphenols， vitamin C and rehydration characteristics of kiwifruit[J]. Food Bioscience， 2022， 48： 101821.

[36]" 付亞萍， 田雨琪， 牛佩海， 等. 果蔬微波干燥技術(shù)的研究進展與發(fā)展趨勢[J]. 農(nóng)機科技推廣， 2023（11）： 49-51.

[37]" 張樂道， 樊丹丹， 任廣躍， 等. 熱泵干燥和遠紅外干燥干制懷山藥溶出性研究[J]. 食品科技， 2018， 43（8）： 81-84.

[38]" 周四晴， 段續(xù)， 任廣躍， 等. 厚度控制對懷山藥遠紅外干燥過程中水分遷移的影響[J]. 食品與機械， 2019， 35（12）：75-81.

[39]" 孟建升， 蔣俊春， 鄭志安， 等. 3種干燥方式對山藥片干燥動力學(xué)和品質(zhì)的影響[J]. 中草藥， 2019， 50（11）： 2575-2582.

[40]" 郝啟棟， 宮明杰， 盧曉明. 大蒜干燥技術(shù)研究進展[J]. 中國調(diào)味品， 2020， 45（1）： 193-195.

[41]" 劉艷， 商飛飛， 李定金， 等. 山藥固體飲料噴霧干燥工藝優(yōu)化[J]. 食品研究與開發(fā)， 2019， 40（22）： 107-112.

[42]" 陳玉妹， 陳文杰， 張麗文， 等. 噴霧干燥技術(shù)的研究進展[J]. 山東化工， 2023， 52（4）： 92-94.

[43]" 馬麗娜， 阮傳清， 周先治， 等. 淮山片真空冷凍干燥工藝的優(yōu)化[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報， 2017， 8（9）： 3466-3472.

[44]" 趙叢枝， 強立敏， 張子德. 響應(yīng)面法優(yōu)化麻山藥冷凍干燥工藝研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2014， 42（11）： 3358-3359， 3362.

[45]" 李琳， 王楨. 果蔬干燥技術(shù)研究進展[J]. 中國果菜， 2020， 40（3）： 9-17.

[46]" 陳瑞瑞， 謝嬋媛， 柴燃， 等. 真空冷凍聯(lián)合干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的研究進展[J]. 保鮮與加工， 2023， 23（3）： 62-69.

[47]" 孟照峰， 崔祥娜， 劉寅， 等. 熱泵-高壓電場聯(lián)合干燥對山藥片干燥特性的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2023， 49（20）： 124-132.

[48]" WANG H， LIU D， YU H， et al. Optimization of microwave coupled hot air drying for Chinese yam using response surface methodology[J]. Processes， 2019， 7（10）： 745.

[49]" 葉曉夢， 黃略略， 喬方， 等. 鐵棍山藥凍干-微波真空聯(lián)合干燥工藝研究[J]. 食品工業(yè)， 2014， 35（7）： 152-155.

收稿日期：2024-09-24

基金項目：山東省重點研發(fā)計劃-鄉(xiāng)村振興科技創(chuàng)新提振行動計劃項目（2023TZXD034）

第一作者簡介：唐百川（2004—），女，在讀本科，專業(yè)為食品質(zhì)量與安全

*通信作者簡介：盧曉明（1986—），女，副教授，博士，主要從事園產(chǎn)品加工研究工作