中国农业科学院农产品加工研究所果蔬加工智造与营养健康创新团队探讨了冷冻干燥过程重组桃与天然桃传热传质特性差异

近日，中国农业科学院农产品加工研究所果蔬加工智造与营养健康创新团队探讨了冷冻干燥过程重组桃与天然桃传热传质特性差异。相关研究成果发表在国际知名学术期刊《Food Research International》（JCR一区，IF=8.0）上。中国农业科学院农产品加工研究所-沈阳农业大学2022级联合培养博士生谢意通为论文第一作者，加工所毕金峰研究员和金鑫副研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发项目计划（2023YFD2100302-02）和国家桃产业技术体系（CARS-30-5-02）的支持。
 
　　在冻结过程利用模具对桃浆进行重新塑型，可有效改变桃的原始形状和质地。与天然桃相比，重组桃在成分、外形及尺寸方面表现出更高的均匀性。通过复配或与其他果蔬组合，可实现重组桃质地、风味和营养精准调控，极大地提升了后续加工的标准化控制能力。
 
　　本研究采用多尺度方法，结合冷冻动力学、升华干燥动力学、X射线断层扫描、气体渗透性评估、热力学参数分析和数学建模，系统研究了天然桃和重组桃在冷冻和升华干燥过程中传热传质特性的差异。结果发现，与天然桃相比，重组桃将冷冻时间缩短了20-27分钟，升华时间缩短了24-32小时，总体时间缩短了25.27%-33.73%。微观结构分析发现，重组显著增加了冻干桃的平均孔径、总孔隙度、开孔率、孔隙连通性、比表面积，同时降低了闭孔率和相对表观密度。热力学分析进一步发现，重组不仅降低了桃的比热容，而且提高了桃在冷冻和升华干燥阶段的导热性。数值模型成功实现凝固和升华前沿的时间演变、蒸汽速度、温度和压力分布的可视化。
 
　　以上研究表明，重组技术可显著改善桃的冷冻干燥传热传质性能，为果蔬制品的高效工业化加工提供了新途径。未来，该技术有望广泛应用于果蔬深加工与营养健康领域，助力我国果品产业迈向高端智能制造新篇章。
 
　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodres.2025.116989



日期：2025-07-31