阿拉伯胶/乳清蛋白乳液的干燥行为特性的研究

为了研究液滴/颗粒在喷雾干燥过程中的干燥机理,本实验制备以阿拉伯胶和乳清蛋白为壁材的乳液,采用单液滴干燥技术(single droplet drying,SDD)模拟喷雾干燥环境,对单个液滴/颗粒的干燥过程进行分析,探究气流温度和壁材种类对液滴/颗粒干燥行为和所得颗粒性质的影响。结果表明:气流温度为130 ℃时所得颗粒形态最大,110 ℃次之,90 ℃下所得颗粒最小,气流温度高会促进表壳快速形成,进而抑制颗粒收缩,故所得颗粒较大。此外,增大气流温度有利于提高液滴/颗粒的干燥速率。与阿拉伯胶乳液相比,乳清蛋白乳液液滴降速干燥阶段出现早,所得颗粒收缩程度较小。研究结果表明干燥气流温度和壁材种类对表壳形成过程和颗粒形态有显著的影响。     

单液滴干燥过程中载体组分对植物乳杆菌的保护作用

喷雾干燥是目前制备益生菌微胶囊最常用的方法,而研究喷雾干燥塔内液滴的干燥历程有一定的难度。本试验中采用单液滴干燥(SDD)技术模拟喷雾干燥条件,以不同DE值糖浆和不同熔点棕榈油包埋植物乳杆菌,研究90℃和110℃两种干燥条件下对植物乳杆菌的保护作用。研究结果表明,两种干燥条件下含高熔点棕榈油的液滴中植物乳杆菌的存活率均高于低熔点棕榈油的液滴。扫描电镜观察到干燥后的单液滴颗粒表面均无游离的植物乳杆菌。结合液滴干燥过程中水分含量变化推断糖浆的DE值越高越利于表面结构的稳定。对液滴干燥参数以及乳状液的热稳定分析表明,植物乳杆菌的存活率主要与液滴温度有关,棕榈油的熔点越高在干燥过程中吸收的热就越多,从使植物乳杆菌的存活率越高。     

不同干燥方式对茯苓枸杞固体饮料品质影响的研究

以茯苓、枸杞、决明子等为原料,分别采用鼓风干燥、真空冷冻干燥及喷雾干燥三种工艺制备固体饮料。考察不同干燥方式对茯苓枸杞固体饮料的物理性质、粗多糖含量及微观结构等理化性质的影响。喷雾干燥平衡时的吸水率及吸湿加速度比其他两种干燥方式要低。利用物理指纹图谱相似度分析,喷雾干燥颗粒具有良好的可压性、均一性和稳定性。且其溶解性较高,为96.87%±0.12%,46s溶解,静置时的湿润下沉性为98s。喷雾干燥颗粒微观结构小且分布均匀,部分颗粒表面较圆润,优于其他两种。不同干燥方式所得饮料颗粒的粗多糖含量均在26mg/g,无明显区别。综合考虑,喷雾干燥是一种制备茯苓枸杞固体饮料的较优方法,为今后固体饮料的开发、制备及评定提供了参考。     

不同干燥方式对胡萝卜微粉品质的影响

采用热风干燥、真空干燥、变温压差膨化干燥技术及喷雾干燥技术制备胡萝卜微粉,对比4种胡萝卜微粉的理化性质及营养指标。试验结果表明:色泽中a*(红绿值):热风干燥真空干燥喷雾干燥变温压差膨化干燥;吸湿性:变温压差膨化干燥真空干燥热风干燥喷雾干燥;复水比:真空干燥热风干燥变温压差膨化干燥喷雾干燥;粒径:喷雾干燥热风干燥变温压差膨化干燥真空干燥。4种干燥处理后,热风干燥和真空干燥所得产品的VC和β-胡萝卜素含量相对较高,变温压差膨化干燥和喷雾干燥所得产品的总糖和还原糖含量较高。     

黄秋葵热风与远红外干燥特性、动力学及品质的比较

为获得黄秋葵干燥工艺条件,选取不同干燥方式、干燥温度对黄秋葵进行干燥,研究不同干燥工艺条件对干燥特性、动力学和品质的影响。结果表明：热风干燥速率受干基含水率的影响大,远红外干燥速率受干基含水率的影响小。Midilli 模型能准确描述黄秋葵热风和远红外干燥过程。在相同温度下,热风干燥的有效水分扩散系数比远红外干燥的大0.52～1.10 倍,热风干燥所需活化能比远红外干燥所需活化能低5 481.76 J/mol。干制品的VC 降解、复水比和硬度受温度和时间累积效应的影响。以干燥特性、动力学和干制品品质为指标,基于主成分分析获得黄秋葵干燥条件,热风温度70 ℃,干燥时间为300min,有效水分扩散系数为1.36×10-9m2/s,所得干制品VC 含量7.71mg/100g、复水比6.03、硬度3.25 N。     

热风干燥温度和风速对玉米种子品质的影响

为探究热风干燥温度和风速对玉米种子品质的影响,以德利农988 玉米为原料,用电热鼓风干燥箱以不同干燥温度（45、55、65、75 ℃）和干燥风速（0.4、0.6、0.8、1.0 m/s）对种子进行热风干燥,定期对水分、裂纹率、出碴率、电导率、颗粒度指数、硬度、发芽率、呼吸强度、容重、可溶性蛋白质含量进行测定,研究其对种子物性和活性的影响。结果表明,干燥温度越高、干燥风速越快,种子含水量下降越快,裂纹率、出碴率、颗粒度指数越高,电导率、硬度、发芽率、呼吸强度、容重、可溶性蛋白质含量越低。干燥温度55 ℃、干燥风速0.6 m/s 条件下种子的干燥时间较短,活性较高、呼吸强度较低,便于种子的储藏,为最佳干燥工艺。     

大豆分离蛋白包埋特性的研究

本实验通过大豆分离蛋白作为包埋壁材制备不同均质压力(40、80 MPa)、入口温度(160～200℃)、芯壁比(1/2～3/1,m/m)和固形物含量(10～20%)的原始乳液进行喷雾干燥得到粉末样品,将部分储藏于25℃相对湿度75%的干燥器中待吸湿平衡后得到对应湿粉。测定原始乳液及干、湿粉末复溶乳液的粒径大小分布,干、湿粉末的水分含量、包埋效率和溶解速率,并用扫描电镜观察样品的微观形态。结果表明,芯壁比对喷雾干燥所得粉末的溶解性质、包埋性质、潮湿环境储藏稳定性及表面形态均有显著影响,此外均质压力、入口温度及固形物含量也不同程度地影响干、湿粉末的包埋特性。     

不同温度下香菇干燥特性与挥发性成分变化

为探究泌阳香菇切片厚度及干燥温度对香菇干燥特征及其干燥过程中挥发性成分的影响,以泌阳香菇为原材料,分析不同切片厚度、温度下香菇含水率的变化趋势,建立干燥动力学模型。通过对不同干燥温度下香菇的挥发性成分的分析,研究干燥温度对香菇挥发性成分的影响。结果表明：香菇干燥过程主要发生降速干燥,干燥温度越高,干燥所用时间越短,Hii模型可以较优地描述香菇干燥的过程。香菇水分有效系数随温度的升高,由3.397×10-4m2/s逐渐变化至8.319×10^-5m²/s,菇盖和香菇干燥的活化能分别为23.10 kJ/mol和27.45 kJ/mol。挥发性物质总含量随温度升高呈现升高的趋势,不同挥发性物质含量随着烘烤温度的升高呈现出不同的变化趋势。     

猕猴桃切片流化床干燥特性与干燥动力学模型研究

为了提高猕猴桃切片制干品质、缩短干燥时间,采用流化床干燥技术对其进行干燥,研究温度(55,65,75,85℃)、风速(1.5,2.5,3.5,4.5m/s)和厚度(5,10,15mm)对猕猴桃切片热风干燥曲线、水分有效扩散系数以及干燥活化能的影响。结果表明:猕猴桃切片的整个干燥过程属于降速干燥,水分有效扩散系数为1.29639×10^-9~4.58994×10^-9 m²/s,且随温度、风速的增大而升高,随切片厚度的减少而增大;猕猴桃切片活化能为23.03kJ/mol。对10种常见的干燥动力学模型进行拟合发现,Logarithmic模型效果最佳。     

热风和中短波红外干燥对桃渣干燥特性及多酚含量的影响

试验研究了桃渣在60℃、70℃和80℃条件下热风干燥和中短波红外干燥的干燥特性、有效水分扩散系数和活化能,建立了桃渣干燥的数学模型,并比较了桃渣在不同干燥条件下多酚的含量。结果表明,对文中所建立的5种干燥模型进行对比可以发现,Midilli et al.模型最适合描述桃渣在所有干燥条件下的干燥特性(R20.9996);桃渣热风干燥的有效水分扩散系数为(1.1652~1.7393)×10-9m2/s,红外干燥的为(1.6718~2.4993)×10-9 m2/s;利用阿伦尼乌斯方程计算桃渣两种干燥方式的活化能分别为19.56及19.68 k J/mol。此外,相同干燥温度下红外干燥样品中的总酚保留率较高,分别为68.22%、75.42%及82.63%。与热风干燥相比,桃渣中短波红外干燥速率较大,多酚保留率较高,且多酚含量随干燥温度的升高而增大,80℃红外干燥对桃渣的多酚含量影响最小。本试验为桃渣不同干燥条件下的干燥特性以及多酚的利用提供了理论基础。     

Microencapsulation by Spray Drying: Influence of Emulsion Size on the Retention of Volatile Compounds

ABSTRACT: The influence of the mean emulsion droplet size on flavor retention during spray drying was studied. d- Limonene, ethyl butyrate, and ethyl propionate were used as the model flavors. Gum arabic, soybean water-soluble polysaccharides, or modified starch blended with maltodextrin, were used as the wall materials. The increasing emulsion droplet decreased the retention of flavors. The distribution curve containing larger emulsion droplets shifted toward a smaller size after atomization, indicating that the larger emulsion droplets would be changed in size during atomization and result in decreasing flavor retention. For ethyl butyrate and ethyl propionate, the retention had a maximum at the mean emulsion diameter of 1.5 to 2 and 2.5 to 3.5 μm, respectively.     

Influence of emulsion composition and inlet air temperature on the microencapsulation of flaxseed oil by spray drying

The objective of this work was to study the influence of some process conditions on the microencapsulation of flaxseed oil by spray drying. The process was carried out on a mini spray dryer and gum Arabic was used as wall material. Seventeen tests were made, according to a central composite design. Independent variables were: inlet air temperature (138-202 °C), total solid content (10-30% w/w) and oil concentration with respect to total solids (10-30% w/w). Encapsulation efficiency, lipid oxidation and powder bulk density were analyzed as responses. Powder morphology and particle size distribution were also analyzed. The feed emulsions were characterized with respect to droplet size and viscosity. Higher solid content and lower oil concentration led to higher encapsulation efficiency and lower lipid oxidation, which was related to the higher emulsion viscosity and lower droplets size. Increasing drying temperature resulted in higher lipid oxidation. Bulk density increased when higher solid content and lower inlet air temperature were used. The particles were rounded and shriveled, and their mean diameter was mainly affected by total solid content.     

Optimization of Microencapsulation of Fish Oil with Gum Arabic/Casein/Beta‐Cyclodextrin Mixtures by Spray Drying

Fish oil was encapsulated with gum arabic/casein/beta‐cyclodextrin mixtures using spray drying. The processing parameters (solids concentration of the barrier solutions, ratio of oil to barrier materials, emulsifying temperature, and air inlet temperature) were optimized based on emulsion viscosity, emulsion stability, encapsulation efficiency, and yield. A suitable viscosity and high emulsion stability could increase encapsulation efficiency and yield. Encapsulation efficiency and yield were significantly affected by all the 4 parameters. Based on the results of orthogonal experiments, encapsulation efficiency and yield reached a maximum of 79.6% and 55.6%, respectively, at the optimal condition: solids concentration of 35%, ratios of oil to barrier materials of 3:7, emulsifying temperature of 55 °C, and air inlet temperature of 220 °C. Scanning electron microscopy analysis showed that fish oil microcapsules were nearly spherical with a smooth surface with droplet size ranging from 1 to 10 μm.     

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。     

香椿芽热泵式冷风干燥模型及干燥品质

为获得干燥速率快、品质高的香椿芽制品,以新鲜香椿芽为原料对其进行冷风干燥处理,研究不同干燥条件下香椿芽的干燥特性;采用Weibull函数模型对干燥曲线进行拟合并分析干燥过程;以干燥时间、干燥能耗、叶绿素含量、VC含量以及复水率为指标对不同条件下香椿芽冷风干燥过程进行加权综合评价;以热风干燥和真空冷冻干燥为参照,对比研究较优冷风干燥参数下香椿芽干制品的品质。结果表明,提升干燥温度、进口风速以及减少装载厚度均能显著减少香椿芽冷风干燥耗时（P＜0.05）,不同干燥条件对干燥耗时的影响程度由大到小为：温度＞进口风速＞装载厚度;Weibull函数模型能够准确描述香椿芽冷风干燥过程中水分含量变化过程（R2＞0.9）,其形状参数均小于1,整个干燥过程为降速干燥,主要由内部水分扩散控制;香椿芽冷风干燥有效水分扩散系数在（6.272～9.637）×10－9 m2/s之间,均属于10－9数量级,且受温度的影响最大;当干燥温度、装载厚度和进口风速分别为20 ℃、3.0 mm、2 m/s时,香椿芽冷风干燥的综合评分值最高,实验范围内,该条件较适合应用于香椿芽的冷风干燥中;相对于热风干燥而言,冷风干燥产品的品质更接近真空冷冻干燥产品的品质。     

Drying of carrot slices using infrared radiation

Carrot slices were dried from initial moisture content of 8.52 kg water kg⁻¹ dry matter to 0.11 kg water kg⁻¹ dry matter by infrared dryer. Experiments were conducted using three levels of infrared power (300, 400 and 500 W) and at air velocities (1.0, 1.5 and 2.0 m s⁻¹). The effects of process variables on the drying kinetics of carrot, drying time, specific energy consumption and quality parameters of dried carrot (shrinkage, rehydration ratio and colour) were investigated. The drying time at infrared power of 300, 400 and 500 W was 252 and 277 min, 205 and 236 min, and 145 and 155 min at air velocities of 1.0 and 2.0 m s⁻¹, respectively. The drying rate increased with increasing infrared power. The specific energy consumption values varied between 12.22 and 14.58 MJ kg⁻¹-evaporated water for all the drying conditions. Shrinkage, rehydration ratio and colour parameters were found to be affected by process variables.     

山楂气体射流冲击干燥特性及干燥模型

研究不同干燥温度、风速、物料盒宽度和喷嘴高度对山楂气体射流冲击干燥特性及有效水分扩散系数的影响,采用7 种数学模型拟合实验数据,得到了用于描述山楂气体射流冲击干燥的最适数学模型。结果表明：山楂的气体射流冲击干燥主要属于降率干燥。干燥温度对山楂的干燥曲线和干燥速率曲线均具有显著影响,而风速、物料盒宽度以及喷嘴高度对山楂的干燥曲线和干燥速率曲线的影响均不显著。山楂的气体射流冲击干燥有效水分扩散系数随着风温和风速的增加而增加,随着物料盒宽度和喷嘴高度的增加而降低,且最高有效水分扩散系数为9.271×10-8 m2/s。在实验范围内最适宜于描述山楂在气体射流冲击干燥过程中含水率变化规律的数学模型是Page和Modified Page模型。