近年来,以真空油炸技术（VF）生产的果蔬脆片受到人们的广泛关注。真空油炸较大限度保留了果蔬原有的色泽和营养物质,使产品具有酥脆的口感,但在应用中也存在着加热手段落后,低温油炸效率较低,产品脂肪含量有待降低等问题,因此需要对高效高品质真空油炸技术进一步的开发与创新。本研究以马铃薯（Solanum tuberosum L.大西洋品种）为试验材料,结合微波、介电预处理、真空红外干燥及低频超声波等技术特点,系统研究了微波及其协同对真空油炸马铃薯片加工效率与品质的影响,并揭示了其高效油炸与降脂机理,试验开发新型高效高品质真空油炸技术。首先,利用微波内部加热、快速高效的特点将其协同于真空油炸过程,研究了微波对真空油炸马铃薯片加工效率与品质的影响及调控。研究结果表明,微波（2450 MHz,600W¹000 W）显著（p<0.05）提高VF马铃薯片的加工效率,将油炸时间缩短约16.7%,脂肪含量从34.89±0.78（g/100 g db）降低到24.12±0.23（g/100 g db）²6.75±0.39（g/100 g db）,降低了约22.3%³0.9%,并显著改善马铃薯片的松脆度和色泽。通过扫描电子显微镜（SEM）观察发现,微波保持了马铃薯片表面细胞形态并产生更多微小的多孔结构。试验分别讨论了微波功率、油炸温度、真空度、切片厚度、装载系数等对微波真空油炸（MVF）加工效率与品质的影响。液态介质及物料三维运动使MVF具有较好的干燥均匀度;微波提高了VF的加工效率,相同油炸批次MVF减缓了炸用油的劣变。其次,探究了微波真空油炸脱水与降脂规律及机理。试验分析了MVF过程中马铃薯片及炸用油介电特性、温度及微波能量输出的变化,研究表明微波内部加热与炸用油对流传热协同,使物料传热和水蒸汽迁移的方向趋于一致,增加了脱水的驱动力,实现高效油炸。研究建立了微波真空油炸马铃薯片薄层脱水动力学模型。微波（600 W¹000 W）将VF马铃薯片水分有效扩散系数从0.501×10^-8 m²/s提高到0.667×10^-8 m²/s⁰.739×10^-8m²/s,提高了约33.3%⁴7.6%。运用一级反应动力学规律模拟了MVF马铃薯片脂肪含量变化并建立其吸脂模型。将油炸后样品的总脂肪含量分为表面脂肪和结构脂肪,通过脂肪分布的定量测定及脂肪分布和微观结构的观察表明,MVF样品的表面脂肪和结构脂肪含量均低于VF样品,表面细胞形态及多孔结构的大小和分布决定了真空油炸产品的脂肪含量。微波增加了VF马铃薯片结构蒸气压,加速了干燥多孔结构的形成,减少了脂肪在多孔结构中的粘附和渗透;同时保持了表面开放的细胞形态并产生更多微小的多孔结构,使更多的表面脂肪通过离心脱除并降低吸入结构内部的脂肪,因此降低了马铃薯片表面脂肪和结构脂肪含量,揭示了微波真空油炸降脂机理。随后,试验结合微波介电加热特性及降脂机理,研究了冷冻、渗透脱水、被膜等介电预处理及真空红外（VIR）预干燥对微波真空油炸铃薯片降脂影响。研究结果表明,冷冻预处理将MVF马铃薯片脂肪含量提高33.1%;1%⁵%NaCl溶液渗透预处理将脂肪含量降低16.6%³1.4%,并随着渗透溶液浓度的升高而降低;25%麦芽糊精、1.0%羧甲基纤维素钠（CMC-Na）及1.5%壳聚糖被膜预处理分别将MVF马铃薯片的脂肪含量降低53.5%、36.8%和15.2%。VIR预干燥（120℃,0.085 MPa,20 min³5 min）降低了样品初始水分含量并形成致密坚硬的表面结构,加快干燥结构的形成,将MVF马铃薯片脂肪含量从22.39±0.35（g/100 g db）降低到13.49±0.29（g/100 g db）¹4.48±0.46（g/100 g db）,降低了35.3%³9.8%,相比VF降低了54.4%⁵7.5%,并随着VIR时间的延长而降低。VIR预干燥增加了MVF样品色泽的改变和体积皱缩率,松脆度随着VIR时间的延长先降低后提高,当转换点水分含量约75%（wb）时得到感官可接受度较高的MVF样品。渗透脱水、被膜及VIR预干燥可以作为有效的MVF降脂工艺。为了提高低温油炸过程的加工效率,利用频超声波的振动效应增强真空油炸脱水过程,并与微波加热效应协同,研究了低频超声波协同微波对真空油炸马铃薯片加工效率与品质的影响。研究结果表明,低频超声波（28 kHz,300 W⁶00 W）主要以“振动效应”或“非热效应”作用于油炸过程,与微波内部加热效应协同产生增效作用,将VF马铃薯片加工效率提高36.4%⁵4.5%,水分有效扩散系数从1.204×10^-8 m²/s提高到1.932×10^-8m²/s².941×10^-88 m²/s,提高了约60.5%¹44.5%,总能耗降低约34.9%⁴8.3%,脂肪含量从19.98±0.42（g/100 g db）降低到13.53±0.53（g/100 g db）¹4.51±0.36（g/100 g db）,降低约27.4%³2.3%,并显著低于MVF样品（17.96±0.57 g/100 g db）。低频超声波协同微波相比MVF进一步提高了VF马铃薯片的松脆度、体积皱缩、色泽和贮藏稳定性,微观结构中产生更多微小的多孔结构。超声波功率越大,对加工效率和品质提高效果越显著。低温（90℃）油炸条件下低频超声波对MVF加工效率及品质的协同作用更显著。最后,探究了低频超声波协同微波对真空油炸马铃薯片的影响机理。试验设计了水/油介质模拟体系将超声波与微波作用相对分离,并通过超声波作用条件模拟,分析低频超声波对马铃薯片基本特性、水分状态及微观结构的影响,结合超声波协同微波对VF马铃薯片脱水速率及品质的作用,阐明其协同影响机理。研究表明,低频超声波显著（p<0.05）增强了马铃薯片水分含量、失水率、固形物增量、介电特性及电导率的改变量,降低了样品中水分与结构的结合力并增强水分脱除,扩大细胞间隙并产生更多的微通道,均有利于水分的脱除。超声波功率越高对马铃薯片基本特性和水分状态的影响越显著。水/油介质模拟体系中低频超声波作用与微波内部加热效应协同将VF马铃薯片的水分扩散系数分别提高约72.0%⁸4.3%和70.4%,并通过对微观结构的改变显著降低VF马铃薯片的脂肪含量、破碎力、皱缩率、总色差和水分活度,揭示了低频超声波协同微波对真空油炸马铃薯片的影响机理。