兰州百合微波-热风联合干燥方法研究

目的 为缩短干燥周期,提高兰州百合干质量,探究微波-热风联合干燥方法加工兰州百合的可行性,并对加工的兰州百合干进行品质评价。方法 从干燥动力学、色泽L值、复水比3个方面对热风干燥温度、微波干燥功率及微波-热风联合干燥方法进行考察,筛选出兰州百合最优干燥工艺后,对最优工艺干燥样品、硫熏样品和无硫样品的品质进行分析比较。 结果 先213 W微波干燥,后60℃热风干燥,40%的百合含水量转换点为微波-热风联合干燥最优工艺,相较直接60℃热风干燥可缩短33%的干燥时间。相较硫熏样品,微波-热风联合干燥样品的感官评分、复水比、蛋白质及维生素C(VC)含量分别提高了19.46%、40.54%、25.72%和26.28%,色泽L值、b值间差异不显著;相较无硫样品,微波-热风联合干燥样品的感官评分、色泽L值、复水比、蛋白质及VC含量分别提高了13.43%、3.97%、33.33%、24.44%和19.89%,而b值显著降低了9.58%。结论 微波-热风联合干燥不仅可有效地缩短干燥时间,还可获得高品质的百合干,是一种具有发展前景的兰州百合干制方法。     

雪莲果热风-微波联合干燥工艺优化

以雪莲果为原料,研究样品厚度、热风温度、微波质量比功率对雪莲果热风和微波干燥特性的影响。以热风温度、转换点含水率、微波质量比功率为因素,以色泽变化(ΔE)、干燥时间(t)为指标,采用二次回归正交旋转组合试验设计确定雪莲果热风-微波联合干燥的最适工艺参数。结果表明:雪莲果热风干燥最适工艺参数组合为样品厚度2～4mm,热风温度70℃;雪莲果微波干燥最适工艺参数组合为样品厚度4mm,微波质量比功率2W/g。影响热风-微波联合干燥产品ΔE的主次顺序依次为微波质量比功率、热风温度、转换点含水率;影响干燥时间的主次顺序依次为转换点含水率、热风温度、微波质量比功率。雪莲果热风-微波联合干燥的最适工艺参数组合为热风温度68.1℃,转换点含水率61.0%,微波质量比功率2.6W/g。在此组合参数条件下,色泽变化ΔE=21.53,干燥时间t=172min,复水比RR=4.12,收缩率SR=84.35%。     

高湿预处理对怀山药热风干燥特性及复水性的影响

怀山药片经高湿预处理后进行热风干燥,研究相对湿度、处理时间等因素对怀山药片热风干燥特性和复水特性的影响规律,进而获取最佳的怀山药切片热风干燥工艺参数。结果表明:与直接热风干燥处理相比,控制较高的相对湿度可显著缩短干燥时间,而且干燥产品的复水性也优于直接热风干燥处理;切片厚度为3 mm的物料在恒湿(相对湿度40%)条件下处理30min后,进行热风干燥处理(风温60℃、风速3.5m/s)时,干燥能耗最低(19 056kJ/kg·H_2O);该条件下得到的怀山药片的ΔE值和多糖含量分别为8.17、5.14%,而直接热风干燥怀山药片的分别为12.35、4.96%。     

苹果片热风薄层干燥过程中颜色变化的动力学模型

为了研究苹果片在热风薄层干燥过程中的颜色变化规律,分别在60、70、80、90、100℃下对苹果片进行热风薄层干燥处理,以亮度值(L*)、红绿值(a*)、黄蓝值(b*)、总色差(ΔE)、饱和度、褐变指数(BI)等为指标描述苹果片的颜色变化,并分别应用零级和一级反应动力学方程进行数学模型的拟合分析。结果表明,热风薄层干燥过程中,苹果片的L*值随着干燥时间的延长而逐渐降低,而a*值、b*值、ΔE、饱和度、BI值则逐渐升高,且反应速率常数k随着干燥温度的升高而呈现出一定的规律性变化。根据拟合决定系数R2的比较结果,零级反应动力学模型能更好的描述和预测苹果片在热风薄层干燥过程中的L*、a*、b*、ΔE值变化,而饱和度和BI值的变化则更符合一级反应动力学模型。该模型可以对苹果片在热风薄层干燥中的颜色变化进行预测,为优化干燥工艺提供参考。     

中短波红外干燥白果的色泽变化预测及品质研究

为预测白果在干燥过程中色泽变化,提高干燥品质,该研究将中短波红外干燥技术应用于白果干燥,研究白果在不同干燥温度(60、70、80和90 ℃)下干燥动力学和色泽变化,利用人工神经网络建立其色泽预测模型,并探究白果的复水率、总黄酮含量、抗氧化性以及微观结构等相关品质参数。结果表明:白果整个干燥过程只有一个降速干燥阶段;干燥温度从60 ℃升高到80 ℃,干燥时间显著减少(P<0.05);干燥温度从80 ℃升高到90 ℃,白果干燥时间没有显著性差异(P>0.05)。随着干燥进行,白果色泽L*值逐渐降低,a*值和b*值均呈现先增加而后降低的趋势,总色差值ΔE呈现两段式的增加趋势;本研究建立的人工神经网络模型能够很好的预测干燥过程中色泽参数的变化。综合白果品质参数,白果在干燥温度70 ℃条件下会获得最优的复水比(1.580),最好的抗氧化活性(175.70 μmol trolox/100 g)以及较优的总黄酮含量(198.40 mg/100 g)。通过对白果微观结构分析,干燥温度低于70 ℃时,白果淀粉颗粒结构保持完好,而干燥温度高于80 ℃时,其淀粉颗粒结构会发生明显的破坏。     

热风风速和相对湿度对扇贝柱干燥特性及品质的影响

本试验以海湾扇贝柱为原材料,进行薄层干燥试验,研究恒定风温下不同热风风速、相对湿度对产品干燥特性和品质的影响。测定干燥过程中水分含量和水分活度（Aw）的变化,并对所得产品的收缩率、复水率、色泽、质构等品质特性进行了比较分析。结果表明, 整个干燥过程均处于降速干燥阶段,起始阶段干燥速率下降最快,随着干燥时间的延长,干燥速率逐渐平缓。提高风速、降低热风相对湿度都可以显著缩短干燥时间,水分活度（Aw）下降速也越快。不同热风风速和相对湿度对干贝的质构特性、收缩率和复水率也有显著影响,但是对干贝色泽影响并不显著。综合考量干燥速率和干制品品质,选择热风风速为0.8~1.2 m/s、热风相对湿度在8%左右为较适宜的海湾扇贝柱热风干燥条件。     

微波烫漂预处理下百合热风干燥特性及动力学模拟

以兰州鲜百合为研究对象,将微波烫漂技术应用到百合热风干燥加工中。研究不同微波烫漂时间、微波功率和热风温度对百合干燥特性的影响,并利用Weibull分布函数对其干燥动力学曲线进行拟合、分析。结果表明:Weibull函数能够较好地拟合在不同试验条件下百合的干燥过程,百合干燥是典型的降速干燥;模型的尺度参数α与微波时间、微波功率及热风温度均相关,并且随着微波烫漂时间的增长、微波功率增大及热风温度的升高而减小;模型的形状参数β与微波时间和微波功率有关,但热风温度对β的影响较小。计算求出干燥过程中水分有效扩散系数D_eff值在3.374~5.563×10-9 m2·min-1之间,当微波烫漂时间越长、微波功率越大及热风温度越高时,其值越大。通过阿伦尼乌斯公式计算得到百合的干燥活化能E_a为23.68 kJ/（mol·K）。本研究可为百合微波烫漂-热风干燥加工提供参考。     

三种干燥方式对金华火腿片品质的影响

研究不同干燥方式对金华火腿片品质的影响,采用热风干燥、冷冻干燥、真空干燥对金华火腿片进行干燥处理,从色泽、硬度、挥发性风味物质、复水性能等方面,分析并比较三种干燥方式对金华火腿片干燥后品质影响的差异性。研究表明:干燥方式对金华火腿片干燥前后总色差ΔE方面存在显著性影响(P0.05),且真空干燥明显优于热风干燥及冷冻干燥;干燥后的金华火腿片硬度值较未干燥的新鲜火腿片硬度值变低,其中热风干燥后硬度降低值最小为2397.12 g,即与新鲜样品硬度最接近;真空干燥方式在挥发性风味物质含量中显著优于热风干燥和冷冻干燥,占全部提取物的98.69%;干燥方式对复水率与复原率均有显著影响(P0.05),且冷冻干燥显著优于热风干燥和真空干燥,其复水率与复原率达到21.48%、75.60%。     

响应面法优化竹笋过热蒸汽与真空联合干燥工艺

基于过热蒸汽真空分段联合干燥方式,探讨了过热蒸汽温度、转换时间、真空干燥温度对竹笋干制品复水比和色泽L*值的影响。采用中心组合试验设计,分析过热蒸汽温度、转换时间、真空温度三因素对竹笋干制品品质的影响及交互作用,优化联合干燥工艺。结果表明,最佳联合干燥工艺条件为过热蒸汽温度119℃、转换时间35 min、真空温度为74℃。此时干燥速率及品质均较佳;竹笋复水比为6.23,色泽参数L*值为92.83。优化所得工艺比热风干燥节省时间约56.25%,节省能量约52.65%。研究结果表明,过热蒸汽与真空联合干燥能够实现对竹笋的快速干燥,且比热风干燥更加节能、高效,产品品质更高。     

多指标试验公式法优化哈密瓜片真空热风干燥工艺

为提高哈密瓜片干燥品质,应用真空热风组合干燥技术干燥哈密瓜片。通过单因素试验研究真空温度、热风温度、中间转换点含水率对哈密瓜干燥特性及品质(Vc含量、色泽、复水比及咀嚼性)的影响,采用改进的多指标试验公式法计算各指标权重系数,通过综合评分选出各因素的最优水平,在此基础上进行响应面试验,建立各因素与综合分数的二次回归数学模型,得到优化工艺参数。各因素对干制哈密瓜片的综合评分影响顺序为:热风温度>转换点含水率>真空温度。最优干燥工艺参数为热风温度68℃,真空温度56℃,转换点含水率36%,该工艺参数条件下,干燥时间10.8 h,VC含量145.3 mg/100 g,色差值17.78,复水比4.77,咀嚼性354.83g,综合评分96.77分。研究结果可为真空热风组合干燥技术在哈密瓜干燥生产中的应用提供借鉴。     

超声辅助热风干燥柠檬片的动力学研究及其维生素C含量的变化

采用超声波预处理柠檬片,以干基含水量、干燥速率、复水率、维生素C含量为主要指标,研究超声处理时间对柠檬片干制的影响。结果表明:超声波预处理后热风干燥柠檬片的干燥速率增加,干燥所需时间至少缩短20%,热风干燥阶段耗能量明显降低;试验范围内的探针式超声处理时间越短,干燥速率越大,而一定范围内的水浴式超声预处理时间越长,干燥速率越大。超声波预处理不仅能降低柠檬片热风干燥时维生素C的损失,而且对干制品的复水率也有较好的改善效果。探针式超声波预处理时间越长,维生素C损失越大,复水比降低,应用中需选择较短时间的预处理;随着水浴式超声波预处理时间的延长,干制柠檬片中维生素C含量呈平缓下降的趋势,复水比逐渐增大,而超声预处理时间延长至11 min后,变化不明显(P<0.05)。探针式超声波预处理3 min、热风干燥160 min的柠檬片中维生素C的含量为32.93 mg/100 g,复水比4.61±0.08;水浴式超声波预处理11 min、热风干燥160 min的柠檬片中维生素C的含量为29.70 mg/100 g,复水比4.60±0.13。     

热风与微波联合干燥香蕉片的工艺研究

应用热风-微波(AD + MD)联合干燥方式,通过L16(45)正交试验,探讨香蕉片联合干燥过程中热风温度、风速、干燥转换点的物料含水率、微波功率对干燥速率的影响;并以成品色差L值、复水率、VC含量、质构和复水率为指标,对联合干燥、热风干燥(AD)和真空冷冻干燥(FD)的产品进行比较.结果表明,热风-微波联合干燥方式的干燥速率快,能耗低,产品品质与真空冷冻干燥的产品相近;其最佳工艺条件为:先在热风温度65 ℃,风速2.4 m/s条件下干燥至物料的含水率为55%,再在微波功率为200 W条件下干燥至成品.     

干燥方法对印度块菌(Tuber indicum)品质的影响

为了解不同干燥方法对印度块菌干后品质及微观结构的影响,本研究采用热风干燥、真空冷冻干燥方法对印度块菌进行处理,以感官品质(色泽、质构)、复水特性、营养成分(还原糖、总蛋白、维生素C、总黄酮)及微观结构为评价指标,评价干燥方法对印度块菌品质的影响,并利用低场核磁共振技术研究干燥处理期间水分的迁移率和分布。结果表明,与热风干燥比,真空冷冻干燥产品L*高,a*低,能够较好维持产品色泽,热风干燥产品褐变严重,且真空冷冻干燥产品硬度低,脆性高。真空冷冻干燥产品复水比及复水速率显著高于热风干燥产品(P<0.05),干燥10 min后,冷冻干燥复水比值为3.00,显著高于热风干燥(2.26)(P<0.05),冷冻干燥复水速率(0.30 min-1)显著高于热风干燥(0.22 min-1)(P<0.05)。与新鲜样品比,两种干燥产品中总蛋白含量无显著变化,维生素C、还原糖及总黄酮保留量显著降低(P<0.05);与热风干燥产品比,真空冷冻干燥产品维生素C、还原糖及总黄酮保留量显著高于热风干燥产品(P<0.05)。低场核磁共振分析表明,冷冻干燥组T₂₃水分信号强度衰减速率高于热风干燥组,说明真空冷冻干燥效率更高。扫描电镜观察微观结构发现热风干燥产品细胞组织收缩、塌陷且结构很致密,真空冷冻干燥产品呈现多孔结构。综合分析,干燥对印度块菌干制品的营养及品质影响较大,真空冷冻干燥更适合印度块菌产品的干燥加工,本研究为提高印度块菌干制品加工品质提供理论依据。     

不同干燥方法对海芦笋干品品质的影响

分别采用热风(80℃,4h)、微波(420kW,5min后140kW,5min)及冷冻干燥(冷阱盘管温度－60℃,真空度13.48Pa以下)对海芦笋进行干燥,探讨3种方法对海芦笋干品感官品质,VC、叶绿素、粗纤维、氯化钠和总糖等物质的含量,复水性的影响。结果表明：80℃热风干燥海芦笋干品感官较差,复水性差,叶绿素保持率低,VC及总糖损失多;冷冻干燥能显著减少色泽变化,复水性好,干品中总糖、叶绿素含量较高;微波干燥效果介于热风干燥和冷冻干燥之间。3种干燥方法对海芦笋干品NaCl含量没有影响。     

预处理方式对热风干燥玫瑰花瓣品质特性的影响

采用5%柠檬酸溶液、20%糖溶液、20%NaCl和柠檬酸混合溶液浸渍、烫漂4种处理方式处理玫瑰花瓣,以未预处理的花瓣作为对照,进行热风干燥对比试验和分析,对花瓣品质特性(色泽、总黄酮含量、总酚含量)以及微观结构等进行比较,并结合模糊数学综合评判法进行感官评定。结果表明:预处理方式对玫瑰花瓣的干燥速率有显著影响,且在含水率较高时尤其明显;微观结构有一定的差异性。其中,5%柠檬酸溶液组耗时最长,ΔE最小;20%糖溶液组复水比最低;混合溶液组色泽变化ΔE最大,总酚含量最高;烫漂组耗时最短,总黄酮含量和复水比最高。经烫漂预处理后的花瓣干燥后得到的感官评分值最高,对应的干燥时间、ΔE、复水比、总黄酮含量及总酚含量分别为120min、18.17±0.54、3.01、0.27mg/g、1.43mg/g。因此,采用烫漂预作为预处理方式可以提高食用玫瑰花瓣干制品的品质。     

豇豆热风干燥特性及工艺优化

为探究豇豆热风干燥中的水分变化规律,在不同热风温度、热风风速和铺料层数的条件下对豇豆进行试验,使用传统数学模型对试验数据进行数学建模得到最佳动力学模型;在单因素实验基础上进行响应面试验,以豇豆复水比、色差值和单位能耗作为评价指标,采用熵权法确定权重对工艺参数进行综合优化。结果表明：热风温度与铺料层数对豇豆热风干燥速率及干燥总时长的影响较大,热风风速对干燥速率和干燥总时长的影响较小;Avhad and Marchetti模型为最优预测模型,能较准确地预测豇豆热风干燥过程中的含水率变化;基于熵权法求得最佳工艺参数为：热风温度51°C、热风风速1.2 m/s、铺料层数3层,此工艺条件下验证试验单位能耗为34.52 kJ/kg,色差值为23.87,复水比为1.49。该研究为提高豇豆干燥的品质和干燥设备的设计提供了可靠理论数据。     

乐昌香芋热风干燥动力学及模型拟合

研究乐昌香芋在不同热风温度(50、60、70、80、90℃),不同热速率(1.5、2.0、2.5、3.0 m/s),不同切片厚度(2、3、4、5 mm)下干燥曲线和干燥速率曲线。利用干燥经验模型Logarithmic、Twoterm、Modified page、Henderson and Pabis、WeibullⅠ对干燥过程水分比与干燥时间关系进行模型拟合,以决定系数、残差平方和与加权卡方检验系数判断拟合结果优劣。结果表明,水分比随时间逐渐减少,变化逐渐变缓。香芋干燥过程以降速干燥为主,热风温度70℃时干燥速率最快,干燥时间最短;热风速率2.0m/s时干燥速率较快,有利于节能降耗;切片厚度3mm时干燥速率较快,干燥时间较短。WeibullⅠ模型能很好地描述香芋热风干燥过程,拟合的决定系数均大于0.9979,残差平方和均小于0.00288,加权卡方检验系数均小于1.69×10–4。     

不同干燥方式下鮰鱼片的干燥特性及风味变化

本文以鮰鱼为原料,研究了不同干燥方式对鮰鱼干燥特性的影响,并利用气相离子迁移色谱(GasChromatographyIon MobilitySpectrometry,GC-IMS)、电子鼻、电子舌以及氨基酸自动分析仪等技术,对不同干燥方式对鮰鱼片风味进行了分析。结果表明,真空冷冻干燥的鮰鱼片收缩率最小,为5.44%,显著低于其他三种干燥方式(p<0.05),且其复水速率最快,用时最短;热风干燥的鮰鱼片硬度最大,达1929.70 g,与其他三种干燥方式之间有显著性的差异(p<0.05);真空干燥使得鮰鱼片的L*值为最小,a*值和b*值最大,使鮰鱼片呈现焦糖色,而真空冷冻干燥的L*值最高,a*值和b*值最低,使鮰鱼片呈现白色;热风干燥和微波干燥的鮰鱼片气味比较相似,热风干燥和真空干燥处理的鮰鱼片的滋味比较相似,而真空冷冻干燥气味和滋味都区别于其他三种干燥方式;热风干燥和真空冷冻干燥的甜味氨基酸含量分别比苦味氨基酸含量高51.97 mg/g和67.66 mg/g;微波干燥和真空干燥的苦味氨基酸含量分别比甜味氨基酸含量高3.56 mg/g和6.11 mg/g。因此,真空冷冻干燥对鮰鱼片的干燥特性影响最小,且风味有区别于其他三种干燥方式。