在中央厨房的食材预处理加工中,漂烫和离心脱水是蔬菜精深加工重要的预处理加工环节。传统蔬菜离心脱水预处理加工存在脱水效率低和营养损失大的问题。针对以上问题,本课题搭建了超声与微波辅助离心脱水的平台,研究了中央厨房中胡萝卜预脱水的效果、机理和品质影响。其主要的研究内容如下:首先,利用超声对传统的热水漂烫辅助离心脱水（HWB-CD）方法进行改进。以胡萝卜作为研究对象,分析了热水漂烫（HWB）处理后的胡萝卜,分别经过不同的超声频率的超声处理后,在离心脱水（CD）下其脱水效果的变化和品质的变化,以确定最佳的超声频率。在不同的超声频率下,45 k Hz的超声频率显示了较高得脱水率,随着超声频率的增加细胞结构会产生破损,影响脱水胡萝卜的品质。虽然长时间的离心作用更有利于提高脱水率,但考虑到短时间的处理更有利于保留胡萝卜的营养成分,选用了45k Hz的超声频率和变频离心时间为10 min的操作条件作为后续实验。在此条件下,胡萝卜的脱水率比传统的HWB-CD方法提高了37.63%,其还原力提高了3.40%。而总酚含量、黄酮含量和β-类胡萝卜素的保留率都分别提高了33.89%、48.51%和26.71%。然后,以传统的HWB-CD作为对照组,研究了超声微波对胡萝卜离心脱水的脱水能力及其机理。分析了离心胡萝卜的脱水率、水分含量、水分分布和迁移情况,细胞壁果胶成分变化以及细胞膜的损伤情况。与HWB相比,超声协同915 MHz低频微波漂烫（US-LFMB）和超声协同2450 MHz高频微波漂烫（US-HFMB）分别使胡萝卜的离心脱水率提高了43.39%和40.51%;不同的漂烫方法,其果胶甲基酯化度（DM）大小顺序为HWB>LFMB>HFMB>US-LFMB>US-HFMB;CD处理后,HWB-CD的DM值离心前后变化不明显,说明离心过程对HWB样品的果胶减少较少;在超声和微波的协同效应下,US-LFMB和US-HFMB造成的细胞损伤比HWB的小,但US-HFMB比US-LFMB造成的细胞膜损伤更小。因此,US-LFMB-CD的脱水效果较高,可能与细胞内部水分损失较多有关。最后,评估了超声微波协同对胡萝卜离心脱水的品质及能耗影响。以HWB-CD作为对照组,分别对胡萝卜进行LFMB-CD、HFMB-CD、US-LFMB-CD和US-HFMB-CD处理。对比了胡萝卜在不同处理方式下的矿物质元素变化、阻抗特性、介电特性、相对电导率、色差、质地特性、DPPH抑制率、铁还原抗氧化能力、总酚含量、黄酮含量、抗坏血酸含量和类胡萝卜素含量的影响。研究结果表明矿物质元素的变化在HWB处理时,变化较大;LFMB与HFMB相比,Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu元素都要比HFMB的低,LFMB的热效应导致的元素的变化比较明显,可能是LFMB造成的水分蒸发速度大于HFMB,细胞受到较大的膨胀力而导致了部分细胞破损且基质中的离子减少所致;LFMB和HFMB的热效应导致US增加的水分减少,导电介质浓度增加,US-LFMB和US-HFMB阻抗值下降;经过CD处理后,水分的去除导致导电介质浓度增加,同时细胞膜受离心力作用产生叠加,相位角增加,导致阻抗值增了。US-HFMB-CD可以消除更多的胡萝卜表面水分,导致L值较小;在硬度、脆度和弹性方面,HWB-CD的要比LFMB-CD、HFMB-CD、US-LFMB-CD和US-HFMB-CD的低;对于生物活性物质含量的影响,其总酚、黄酮以及类胡萝卜素的含量大小顺序分别是US-HFMB>US-LFMB>HWB,且与离心后的变化一致,主要是HWB使营养成分在水中流失较大所致;抗坏血酸的含量则是HFMB-CD保留最高,主要是US-LFMB和US-HFMB的双重热效应增加了抗坏血酸的热损失;超声的作用提高了生物活性物质的保留,因此US-HLMB和US-HFMB处理后的胡萝卜DPPH抑制率和铁还原抗氧化能力要比HWB的高;对于不同的预处理技术,HFMB的耗水比LFMB少18.92%,节能27.87%,且US-HFMB-CD的水耗比US-LFMB-CD少91.80%,节能66.67%。综合脱水效果和品质变化以及能耗的影响,US-HFMB-CD的预脱水技术对胡萝卜的预处理较优。