2025年10月,江南大学张慜教授团队在国际食品Top期刊《Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety》(Q1,IF: 14.1)发表题为“Food Drying for Low-Carbon and Future Food: A Review on the Sustainability of Drying Technology”的综述论文。硕士研究生钟小龙为第一作者,张慜教授为通讯作者。 食品干燥作为一个碳足迹高的食品加工行业,需要适应碳减排和未来的食品趋势。通过应用食品水分迁移和干燥动力学的经典理论,结合食品干燥过程的生命周期分析,从而证明干燥工程的低碳可行性。对过去20年干燥技术的调查显示,太阳能、地热能和生物质能等清洁能源的食品干燥设备取得了新的进展,能效和监测等工具丰富了干燥过程。未来的食品是传统和现代食品的发展,新的研发趋势、资源利用、环境负荷降低和干燥技术的定制生产可以为其提供见解。此外,围绕食品加工的经济效益问题,提出了将干燥加工成本降低算法与设备建设相结合的相关建议。本综述提供了有关干燥过程中碳减少的有用信息以及干燥趋势,并有助于选择干燥设备。 注:最近有小伙伴反映收不到推送,因为公众号改了推送算法,现在需要加星标,多点赞/点在看,才能准时收到推送。 综述亮点 食品干燥中使用的清洁能源比例正在增加。 干燥设备有丰富的节能策略可供参考。 食品干燥可以通过多种方式适应未来的食品趋势。 加工和干燥设备等成本可以通过算法解决。 综述简要结论 目前,在“双碳”倡议下,许多食品干燥行业都在努力降低成本、提高效率,包括使用清洁能源、回收废热、储热和热泵技术等低成本、高效率的方法,这些技术的协同作用和能耗优化在低碳干燥实践中取得了明显成效;此外,增强的食品干燥技术意味着能够适应未来的食品,用于加工目的的干燥更适合对食品有要求的生产,可持续性和技术整合仍然是干燥技术发展的主要趋势。然而,目前的研究主要集中在验证单个技术的能源效率上,缺乏对多技术协同机制的系统评估。特别是,对不同食品基质、干燥模式和气候条件的适应性研究仍然不足。此外,食品干燥中的“能效-质量”权衡仍然是一个具有挑战性的困境。目前的研究通常忽视了技术经济和政策适应性分析,大多数实验设计缺乏从实验室扩大到工业水平的可行性研究。因此,未来的低碳食品干燥研究应侧重于:1)开发结合“清洁节能传热智能控制”的集成干燥系统模型;2)建立低碳食品干燥技术路径的评估框架;3)在不同场景下推进食品干燥的低碳转型。 图文赏析 Figure 1 Sources of carbon emissions Figure 2 Keyword co-occurrence analysis based on 'food drying' and 'energy efficiency' (a), internationally and industrially applicable typical drying technologies (b) Figure 3 Schematic diagrams of dryers: solar-hot air drying (a), microwave-assisted hot air drying (b), air-geothermal water exchange tunnel dryer (c), air-source heat pump drying (d), inflatable solar bubble dryer (e) and radio-frequency assisted hot air drying (f). Figure 4 Optical fiber strain sensor. Structure diagram (a), procedure of sensor calibration (b), procedure of sensor measurements (c), CV measurements (d) and comparison of test results (e). Figure 5 Particle swarm optimization diagram of the solution
原文链接 https://doi.org/10.1111/1541-4337.70310