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潮濕環(huán)境易加速食物腐敗變質(zhì)，因此食品干燥技術(shù)對(duì)延長食品保質(zhì)期至關(guān)重要?，F(xiàn)有干燥技術(shù)主要有加熱干燥、真空冷卻干燥、微波干燥和太陽能干燥。

加熱干燥，通過升高溫度加速水分的蒸發(fā)，但較高的溫度會(huì)加速某些食品的損壞或變質(zhì)，此外加熱干燥能耗較高。真空冷卻干燥，雖然不會(huì)損壞食物營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，但需要真空環(huán)境，能耗較高。微波干燥和太陽能干燥與加熱干燥相似，難以避免對(duì)食物品質(zhì)造成一定的損壞。張立等對(duì)不均勻電場(chǎng)下液態(tài)水蒸發(fā)的研究表明，一定電壓下高壓電極產(chǎn)生的離子風(fēng)，可極大促進(jìn)液態(tài)水的蒸發(fā)，為離子風(fēng)干燥食品提供了原理支撐。

Bai Yaxiang等對(duì)比了離子風(fēng)（針-板式電極）與烤爐對(duì)海參的干燥效果，結(jié)果表明，盡管烤爐干燥速度快，但烤爐的高溫會(huì)使海參變質(zhì)。而離子風(fēng)不僅具有良好的干燥效果，而且能耗僅為烤爐干燥的21.31%。Ding Changjiang等對(duì)比離子風(fēng)和烤箱干燥后胡蘿卜片中的胡蘿卜素含量，發(fā)現(xiàn)前者含量遠(yuǎn)高于后者。

以上研究表明，雖然離子風(fēng)具有良好的干燥效果且能耗低，但空氣電離出的臭氧等副產(chǎn)物與食品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，比如A. Martynenke等研究離子風(fēng)干燥蘋果片時(shí)發(fā)現(xiàn)，離子風(fēng)的確增強(qiáng)了蘋果片水分的蒸發(fā)，但蘋果片的顏色同時(shí)也發(fā)生了改變，其原因可能是放電副產(chǎn)物與蘋果表面發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成醌類化合物。Yu Hongjian等使用離子風(fēng)干燥馬鈴薯片時(shí)發(fā)現(xiàn)，離子風(fēng)對(duì)馬鈴薯還原糖的含量影響較小，但干燥樣品在復(fù)水后，存在質(zhì)量損失現(xiàn)象，損失的成分主要是淀粉。

此外，電極結(jié)構(gòu)對(duì)干燥效果也有很大影響。T. Defraeye等對(duì)不同電極結(jié)構(gòu)的離子風(fēng)干燥效果進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比結(jié)果表明線-網(wǎng)式電極對(duì)食品的干燥更均勻，干燥率更高。這是由于電極結(jié)構(gòu)直接決定了離子風(fēng)流場(chǎng)的形態(tài)，食品與氣流的接觸面積不同從而導(dǎo)致最終干燥效果的不同。

離子風(fēng)干燥法與傳統(tǒng)的干燥方法相比，功耗小、噪聲低，在一定程度上可以防止食品損壞，但氣體放電產(chǎn)生的副產(chǎn)物可能導(dǎo)致食品變質(zhì)，所以未來離子風(fēng)在食品干燥領(lǐng)域的應(yīng)用需要解決的問題：

①由于氣體放電對(duì)空氣的電離，會(huì)產(chǎn)生臭氧等副產(chǎn)物，可能會(huì)與干燥物表面物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此必須抑制氣體放電副產(chǎn)物的產(chǎn)生，減小對(duì)干燥食品的影響；②目前離子風(fēng)的強(qiáng)度不高，因此必須優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)，提高干燥效率。

針對(duì)副產(chǎn)物問題，可以在電極附近增加吸附裝置，吸收氧化物，吸附裝置可采用網(wǎng)孔狀，這是因?yàn)榫W(wǎng)孔狀裝置不會(huì)對(duì)離子風(fēng)的風(fēng)速產(chǎn)生較大影響。對(duì)于電極的優(yōu)化，需要根據(jù)具體的應(yīng)用效果進(jìn)行改進(jìn)，在干燥領(lǐng)域，需要?dú)饬鬟_(dá)到一定的速度，又必須使流場(chǎng)均勻?？梢圆捎们拾霃捷^小的針電極作為高壓電極，電源采用正極性，正極性的離子風(fēng)在相同電壓下比負(fù)極性離子風(fēng)強(qiáng)度略高。地電極可以采用網(wǎng)狀電極，網(wǎng)狀電極可以使氣流分布更加均勻，提高干燥效率。

以上研究成果發(fā)表在2021年第13期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，論文標(biāo)題為“離子風(fēng)的應(yīng)用研究進(jìn)展”，作者為張明、李丁晨 等。