蕨菜微波真空干燥特性和品质试验研究

为了快速干燥蕨菜这种营养价值高但难于鲜藏的特色山野菜,利用微波真空干燥技术,对蕨菜进行正交干燥试验,研究蕨菜干燥特性;并与冷冻干燥、热风干燥方法相比较,分析不同干燥方法对蕨菜干品品质的影响.在蕨菜的微波真空干燥过程中,微波功率对干燥速度的影响要高于真空度,并且提出了蕨菜含水率与微波功率、干燥时间和真空度之间的回归模型;对3种方法干燥后的蕨菜在颜色、维生素C含量和复水性方面进行对比,结果表明:微波真空干燥的蕨菜的复水性优于热风干燥和冷冻干燥;微波真空干燥后的蕨菜品质与冷冻干燥几乎相同,明显高于传统的热风干燥品质.微波真空干燥技术是适合蕨菜脱水的有潜力的干燥技术.     

红枣片冷冻－红外分段组合干燥工艺优化

为开发一种提质增效的红枣片干燥工艺,比较了单一干燥（冷冻干燥、红外干燥、热风干燥和微波真空干燥）对红枣片干燥特性及品质的影响,选用冷冻与红外干燥分段组合的方法干制红枣片,以干燥时间和维生素C保留率为评价指标,采用三元二次通用旋转组合设计优化红枣片冷冻-红外组合干燥工艺参数,并与红外干燥（64℃,6.75 W/g）、冷冻干燥（-40℃,12 Pa,64℃）产品的干燥时间和品质进行对比分析。结果表明：1）冷冻与热风干燥的干燥时间最长,微波真空干燥最短,红外干燥次之;2）冷冻干燥产品品质较好,但酥脆性一般,红外干燥产品在色泽、质构（硬/脆度）、微观结构方面均好于热风和微波真空干燥产品,且酥脆性较好;3）转换含水率、红外温度和切片厚度对红枣片冷冻-红外组合干燥过程有显著影响（P<0.05）,对干燥时间影响主次顺序依次为转换含水率、红外温度、切片厚度,对维生素C保留率影响主次顺序依次为红外温度、转换含水率、切片厚度;4）采用响应曲面法优化与试验验证确定出较佳工艺参数为：转换含水率34 %、红外温度64℃、切片厚度5 mm,此时,干燥时间3.62 h,维生素C保留率68.92%;5）冷冻-红外组合干燥产品品质优于红外干燥,干燥时间比冷冻干燥缩短57.6%,维生素C保留率比红外干燥提高了34.6%。结果表明冷冻-红外组合干燥缩短了干燥时间同时保证了干燥品质,可为红枣片干制加工提供一种新的组合干燥技术和理论依据。     

双孢菇微波冷冻干燥特性及干燥品质

为获得干燥时间短、产品质量高的蘑菇制品,采用微波冷冻干燥技术对双孢菇进行干燥处理,研究其在不同微波比功率(0.25,0.5,0.75 W/g)和系统压强(50,100,150 Pa)下的干燥曲线、有效水分扩散系数、复水比、收缩率、白度、维生素C保存率、能耗及基于模糊数学推理法下感官评定的变化规律;通过非线性拟合建立了适用于双孢菇微波冷冻干燥的数学模型;基于干燥能耗、干燥时间及部分品质指标对不同条件下双孢菇微波冷冻干燥过程进行加权综合评价。结果表明:微波比功率对干燥速率及干制品物理品质指标影响比对其他指标的影响更显著(P0.05);系统压强对干制品营养含量指标、干燥能耗以及感官评定的影响比对干燥特性的影响显著(P0.05);采用Henderson and Pabis模型能够准确(R20.9)描述干燥过程中水分变化规律;双孢菇有效水分扩散系数在10-10 m2/s数量级且受微波比功率影响更明显(P0.05);微波比功率和系统压强过高会造成双孢菇干制产品不被消费者接受;当微波比功率和系统压强分别为0.25 W/g和100 Pa时双孢菇微波冷冻干燥的综合评分值最高为0.67847,该条件较适合应用于双孢菇微波冷冻干燥中。研究探索了不同微波冷冻干燥条件下双孢菇干燥及品质特性的变化规律,为双孢菇微波冷冻干燥较优工艺参数组合的选择提供了理论依据。     

不同干燥方法对罗非鱼片品质和微观结构的影响

为了解不同干燥方法对罗非鱼片干燥后品质和微观结构的影响,采用热风干燥、真空冷冻干燥、超临界CO2干燥等3种方法对罗非鱼片进行干燥,研究其对营养成分、微生物、感官特征、复水性能、质构特征、微观结构等的影响。结果表明:与热风干燥和真空冷冻干燥相比,超临界CO2干燥的鱼片,粗蛋白含量高,脂肪含量较低;且在杀灭微生物方面有着显著的优势;但其鱼片的收缩率和复水特性稍差于真空冷冻干燥,而其感官、质构和微观结构等品质均与真空冷冻干燥的相当,而所有品质都明显优于热风干燥;结合经济性等综合考虑,罗非鱼片应用超临界CO2干燥是可行的。研究结果可为罗非鱼片干燥技术的选择提供参考。     

玫瑰花的微波真空干燥试验研究

通过实验性微波真空干燥设备对玫瑰花进行干燥,比较了不同真空度和微波功率对玫瑰干花品质的影响。研究结果表明,真空度越高,物料体内水分蒸腾而干燥的速度越快,物料温升越低。随着微波功率增加,干燥时间大大缩短。综合考虑玫瑰干花形态变化,颜色和干燥时间和温度等指标,并与热风干燥相比,选择真空度0.1MPa,微波功率200W,干燥时间80min的微波真空干燥工艺为最适宜的干燥条件,研究结果将为玫瑰花的干燥和工业化生产提供一定的理论依据。     

玫瑰花的微波真空干燥试验

为了提高玫瑰干花品质,减少干燥时间。该研究通过试验性微波真空干燥设备对玫瑰花进行干燥,比较了不同真空度和微波功率对玫瑰干花品质的影响。研究结果表明,真空度越高,物料内水分蒸腾而干燥的速度越快,物料温升越低。随着微波功率增加,干燥时间大大缩短。综合考虑玫瑰干花干燥时间、温度、形态变化和颜色等指标,并与热风干燥相比,选择真空度0.10 MPa,微波功率200 W,干燥时间80 min的微波真空干燥工艺为较适宜的干燥条件,研究结果为玫瑰花的干燥和工业化生产提供一定的理论依据。     

A干燥条件对栗蘑脆片品质的影响

为探讨在不同干燥条件下栗蘑脆片的品质,该研究采用模糊数学评判法对真空冷冻干燥和热风干燥栗蘑片质构及与品质变化有关的指标进行检验。结果表明,真空冷冻干燥栗蘑脆片的最佳工艺条件为：真空度20?Pa,隔板温度为50℃,物料厚度5?mm,干燥时间12?h,制得的栗蘑脆片复水性好,脆度适中。热风干燥栗蘑的最优工艺条件为：干燥温度100℃,干燥时间11?h,物料厚度16?mm。真空冷冻干燥与热风干燥相比,栗蘑脆片外观和色泽好,模糊评定级别值分别为0.50和0.34,两者的感官品质等级分别为优和一般。     

不同干燥方法对板栗品质的影响

为探究不同板栗产品适合的干燥方式,采用自然通风干燥、真空冷冻干燥、热风干燥、微波干燥以及微波真空干燥等5种方式对新鲜板栗进行干燥处理,并对干燥后板栗的营养成分、风味物质及功能特性进行评价。结果表明,经不同干燥方式处理的板栗品质有较大差异,其中真空冷冻干燥的板栗在营养成分及加工品质上均明显优于其余4种干燥方式,微波真空干燥的板栗品质仅次于冷冻干燥,自然通风干燥与热风干燥的板栗在加工品质上差异较小,仅自然干燥板栗的Vc含量高于热风干燥。质地参数以热风干燥最优。共检测出49种风味物质,其中真空冷冻干燥和微波干燥风味物质均为28种,热风干燥23种,微波真空干燥21种,自然干燥仅为13种;除微波真空干燥香气成分相对含量最高的为3-乙基-2,5-二甲基吡嗪外,其他4种方式中含量最高的成分均为苯甲醇。微波真空干燥的板栗品质仅次于真空冷冻干燥,且干燥速度快、能耗低,适用于板栗干燥加工的工业化生产。本研究结果为板栗进一步的加工和利用提供了理论依据。     

微波真空干燥扇贝柱的物理和感观特性研究

微波真空干燥是一项新兴食品干燥技术。进行了扇贝柱的微波真空干燥试验，研究了微波真空干燥参数对扇贝柱物理和感观特性的影响规律，并与传统的自然干燥和热风干燥进行了对比分析。结果表明，不同微波功率和真空度组合对扇贝柱的物理和感观特性有明显影响，在微波功率和真空度为3 W/g和0.090 MPa时，干燥扇贝柱具有良好的色泽及表面质量，仅需30 min即可达到20%湿基含水率，收缩率和复水率与自然干燥扇贝柱相近；减小微波功率和降低真空度至2 W/g和0.074 MPa时，干燥扇贝柱的收缩率会增加、色泽和表面质量会变差。试验结果还表明，各种参数组合条件下的微波真空干燥扇贝柱，其干燥速度和抗破碎能力均明显优于自然干燥及热风干燥。利用微波真空干燥扇贝柱，对提高干燥速度和改善产品品质具有明显优势。     

微波真空与热风组合干燥扇贝柱的研究

利用不同的微波真空和热风组合方式对扇贝柱进行干燥试验研究，并与单纯微波真空干燥及单纯热风干燥进行比较，研究结果表明，利用微波真空+热风+微波真空的组合干燥方式进行扇贝柱的干燥，所需干燥时间比单纯热风干燥缩短50%以上，干燥扇贝柱的收缩率和复水率比单纯微波真空干燥均有不同程度的改善，抗破碎能力明显优于热风干燥。在微波功率和真空度分别为3 W/g和0.090 MPa、热风干燥温度为70℃的条件下，利用MV5(min)+AD120(min)+MV和MV5(min)+AD180(min)+MV两种组合干燥方法，所得干燥扇贝柱的10 min复水率和20 min复水率分别达到42.19%、89.85%和83.2%、106.5%，收缩率减小到49.43%和53.71%，干燥扇贝柱具有良好的感官品质(色泽嫩黄、表面无缝隙、形状保持完好等)和适中疏密程度的组织结构，是较优的扇贝柱干燥参数组合。     

莲子间歇式微波分段变功率真空干燥方法

目前莲子干燥仍以传统热风干燥为主,该方式不仅能耗高,耗时长,且莲子品质不佳,严重制约了莲子产业的高质量发展。为了提高莲子干燥品质、缩短干燥时间和降低能耗,该研究比较了间歇式微波恒定功率和微波分段变功率两种微波真空干燥法,分析了微波功率、干燥时间对莲子干燥特性影响。研究结果表明,间歇式微波分段变功率真空干燥较佳工艺参数为:真空度0.1 MPa,微波工作间歇方式为1.5 min-开/1.5 min-关,干燥过程分两个阶段进行,第一阶段在微波功率1 600 W条件下共工作3 min,间歇3 min,第二阶段在微波功率1 200 W条件下共工作3 min,间歇3 min。在此条件下,莲子主要营养成分中淀粉含量43.43 g/100 g,与恒定微波功率真空干燥(40.83～43.80 g/100 g)和传统热风干燥(42.73g/100 g)效果相当;蛋白质含量为19.37 g/100g,高于恒定微波功率真空干燥(18.17～18.67g/100 g)与热风干燥(18.57 g/100 g);膳食纤维含量为14.60 g/100 g,是热风干燥(6.94 g/100 g)的2.10倍,具有显著性差异(P0.05),与恒定微波功率真空干燥(11.03～14.70 g/100 g)无明显差异(P0.05);单位质量干燥能耗为7 848 kJ/kg,相较于传统热风干燥(465 012 kJ/kg)和恒定微波功率真空干燥(10 440～15 012 kJ/kg),干燥时间缩短,能耗降低。研究结果为莲子的加工生产提供理论支持。     

基于数值模拟的红枣片不同干燥方式热质传递仿真与试验

为揭示并对比红枣片热风干燥、红外热风干燥及红外真空脉动干燥中的传热传质及干燥动力学特性,并填补关于果蔬红外真空脉动干燥数值模型的研究空白。该研究使用菲克扩散定律、安托因方程及比尔朗伯定律等控制方程分别建立了针对三种干燥方式的红枣片三维热质传递耦合数值模型,并利用试验数据对模型的可靠性进行验证。该研究基于枣片的实际几何尺寸进行建模并利用COMSOL求解。结果表明：1）与热风干燥相比,红外热风与红外真空脉动干燥分别缩短了46.43%和41.07%的干燥时间,且仿真结果与实测值吻合较好;2）温度场模拟图显示红外辐射可有效对红枣片内部进行加热,干燥20 min时红外热风和红外真空干燥的物料中心温度较热风干燥分别提高了11.33%和5.59%;3）模拟数据显示红外真空脉动干燥中的压力变化对干燥动力学产生了明显影响,其中含水率和干燥速率随压力脉动分别呈现阶梯状和峰状分布,并且干燥速率对压力变化的敏感性随着物料含水率的下降而下降;4）将测得的红枣片品质及质构特性与仿真数据进行综合对比,给出了关于分段组合干燥研究方向的见解,并对果蔬干燥数值模型的发展方向进行展望。该研究建立并验证了红枣片三种干燥方式下的数值模型,并结合模拟结果对各干燥过程的特点进行分析,对未来不同果蔬数值模型的建立及干燥机理的研究具有重要意义。     

双孢蘑菇片气调干制工艺优化研究

以提高双孢蘑菇片干制质量为目的，采用自制小型气调干燥试验设备，以CO₂、N₂置换部分空气作为干燥介质对双孢蘑菇片进行干制对比试验。采用正交试验方法，分析了不同干燥介质对双孢蘑菇片干制质量的影响。结果表明，在干燥室气体的O₂含量相同条件下，以N₂置换部分空气为干燥介质，可提高双孢蘑菇片的脱水率，干制品褐变度降低、维生素C保存率较高。用均匀试验设计回归分析程序拟合产品的褐变度、维生素C和ADF质量分数随干燥室气体O₂含量、干制温度和干制时间变化的回归方程，置信水平达95%，可用于指导实际生产。     

不同干燥方式对中国对虾风味组分的影响

为了研究不同干燥方式对中国对虾风味组分的影响,该文采用热风(温度:(50±2)℃,风速:1.5 m/s,时间:8 h)、冷风(温度:18~20℃,风速:1.5 m/s,时间:56 h)、微波真空(功率500 W,真空度70 kPa,时间:40 min)、微波真空-冷风联合(先温度为18~20℃,时间27h的冷风干燥,后功率500 W,真空度70 kPa,时间10 min的微波真空干燥)4种干燥方式对其干制品的游离氨基酸组成、呈味核苷酸、等鲜量以及挥发性成分进行研究。结果表明,热风干燥后的中国对虾总游离氨基酸质量分数为63.31 mg/g,相对于对照组鲜虾(72.04 mg/g)有明显损失(P0.05);呈味核苷酸质量分数为7.9 mg/g,较对照组(9.05 mg/g)损失严重(P0.05);其等鲜量(127 g/(100 g))较鲜虾(180 g/(100 g))显著降低(P0.05);对虾产生以烤肉香味和海鲜风味为主的挥发性成分。冷风干燥使中国对虾总游离氨基酸质量分数较对照组损失偏大,其值为63.70 mg/g(P0.05);等鲜量(155(g/100 g))损失较大(P0.05);挥发性成分以烃类化合物为主,风味较寡淡。微波真空干燥后的中国对虾呈味核苷酸和等鲜量分别为9.17 mg/g和176 g/(100 g),总游离氨基酸质量分数较对照组损失较严重,为55.81 mg/g(P0.05);挥发性成分以肉香味和烤香味为主。微波真空-冷风联合干燥后的中国对虾呈味核苷酸含量最高,其值是9.90 mg/g;等鲜量值为189 g/(100 g),相对于鲜虾有所提高(P0.05);总游离氨基酸质量分数为62.84 mg/g呈现降低(P0.05);产生以烤肉香味和海鲜风味为主的挥发性成分。因此,微波真空-冷风联合干燥方式对中国对虾风味变化影响最小,是一种具有发展前景的干燥方式。     

糖姜间歇微波真空干燥特性及其动力学模型

为了探讨避免糖姜焦糊的微波真空干燥模式,该文以湿糖姜为原料,研究真空度、功率质量比及姜块的体积对糖姜间歇微波真空干燥速率及品质的影响,建立糖姜干燥动力学模型。结果表明：糖姜采用间歇式微波真空干燥技术,能避免焦糊和褐变的发生,适宜微波加热和间歇时间分别为30和90?s,功率质量比为10～?15?W/g,真空度为-80?kPa;糖姜微波真空干燥的动力学满足指数模型,该模型能很好预测微波真空干燥过程中糖姜含水率随干燥时间、比功率、真空度和姜块体积的变化关系,试验结果为实现糖姜的可控制工业化干燥提供技术依据。     

穿刺协同乙醇预处理对胡萝卜片热风干燥特性影响

干燥效率低导致的能耗高、品质劣变是果蔬热风干燥加工面临的严峻挑战。为改善胡萝卜热风干燥特性，该研究以横切和纵切方式获得的胡萝卜片为研究材料，对其进行穿刺（perforation pretreatment，PT）、乙醇浸渍（alcohol pretreatment，AT）和穿刺协同乙醇浸渍预处理（perforation synergistic alcohol pretreatment，PAT）。研究发现：同未预处理的胡萝卜片相比，PT、AT和PAT预处理技术的应用均显著提高了胡萝卜有效水分扩散系数及热风干燥速率，并将干燥时间缩短10.61%～50.00%，其中PAT样品干燥时间最短。相同预处理方式下，纵切的胡萝卜片相比于横切表现出较高的有效水分扩散系数、较快的干燥速率及较短的干燥时间。进一步，我们提出了PAT预处理具有较高干燥效率的“三重奏机制”：预脱水降低干燥负荷、毛细管流促进水分传质、细胞通透性的增强降低水分传质阻力。在品质方面，PAT预处理显著改善了纵切胡萝卜片的体积收缩、复水性、色泽、总类胡萝卜素和抗坏血酸含量、抗氧化活性及风味等品质特性。因此，为高效获得品质相对较优的脱水胡萝卜，可在其纵向切片后进行PAT预处理。该研究为改善胡萝卜热风干燥提供了一种简单有效的预处理技术，同时也为其他果蔬提质、增效、节能干燥提供参考。     

南瓜片真空脉动干燥特性及含水率预测

为探索南瓜片真空脉动干燥特性,并实现干燥过程中南瓜的含水率预测,该文研究了不同常压保持时间、真空保持时间、干燥温度和切片厚度对南瓜干燥时间和速率的影响;利用温度传感器实时采集南瓜在干燥过程中的中心温度,阐述压力脉动过程对物料传热传质的影响;建立了输入层个数为5,隐藏层个数为11,输出层为南瓜含水率,结构为"5-11-1"的BP神经网络模型,实现对南瓜含水率实时预测.结果表明:真空保持时间和常压保持时间均对南瓜干燥时间有显著影响,干燥温度60℃,切片厚度7mm条件下,常压保持时间10min和真空保持时间9min所用干燥时间最短,约为352min;干燥温度和切片厚度均对干燥时间有显著影响,提高干燥温度、减少切片厚度能够有效缩短干燥时间.采用Levenberg-Marquardt算法为训练函数,经过有限次训练得到的BP神经网络模型,其预测值与实测值之间的决定系数R2为0.9968,均方根误差RMSE为0.0173,能够很好预测南瓜在真空脉动干燥过程中的含水率.研究结果为南瓜真空脉动应用以及含水率在线预测提供理论依据.