红枣热风微波耦合干燥工艺优化及干燥特性和微观结构研究

为提高红枣干燥产品品质,本文采用热风微波耦合干燥技术,通过响应面法,在单因素试验的基础上,以热风温度、微波功率、载重量为影响因素,以VC含量、色差和复水比为评价指标,优化红枣热风微波耦合干燥工艺参数,分别建立各因素与红枣VC含量、色差、复水比的回归模型。同时研究不同条件对红枣热风微波耦合干燥特性的影响,将最优工艺与相同条件下的单一干燥进行品质及微观结构的比较。结果表明：各因素对色差、VC含量、复水比影响顺序均为热风温度>微波功率>载重量;响应面得到最优的工艺参数为：热风温度48℃、微波功率94 W、载重量为190 g;耦合干燥下产品的品质均高于单一干燥,热风微波耦合干燥后产品微观结构较平整紧凑,有利于提高干燥效率。因此,热风微波耦合干燥是一种绿色高效的干燥方式,该研究为高品质红枣干燥加工工艺的选择提供了一定的理论依据。     

响应面法优化柠檬片微波真空干燥工艺

以新鲜柠檬片为原料,通过单因素试验,研究了微波功率、真空度、柠檬片厚度对柠檬干片VC含量、可滴定酸含量、复水比、色差值的影响,采用Box3Behnken设计试验,选取微波功率、真空度、柠檬片厚度为自变量,以VC含量、可滴定酸含量、复水比、色差值为响应值,进行3因素3水平的旋转正交组合试验,分别建立了VC含量、可滴定酸含量、复水比,色差值的非线性回归数学模型;同时通过Design3Expert软件选取VC含量、可滴定酸含量、复水比取最大值,色差值取最小值得到了微波真空干燥柠檬片的优化工艺参数为微波功率1.01 k W、真空度72.4 k Pa、柠檬片厚度4 mm。     

百合热风薄层干燥特性及干燥品质

为提高规模化生产的百合品质,缩短干燥周期,以兰州百合为试样,运用JK-LB1700型薄层干燥试验台制干。系统研究了不同热风温度(60,70,80,90℃),热风速度(0.5,1.0,1.5,2.0m/s)和湿度(20%,30%,40%)对百合热风薄层干燥速率、色泽ΔE*值、VC含量、复水比的影响及各指标的变化规律;通过Weibull分布函数模拟了百合干燥过程及水分扩散规律。结果表明:随热风温度、热风速度增大百合热风薄层干燥时间显著缩短(P<0.01),不同相对湿度下无差异,但在干燥前期湿度大小与物料干燥速率呈正相关,后期呈负相关。采用Weibull分布函数能够准确(R2>0.99)描述百合热风薄层干燥过程,基于Weibull分布函数可准确获得百合薄层干燥水分有效扩散系数(1.213×10-6~3.992×10-6 m2/s),Deff值不仅受干燥参数影响,也受干燥设备和试样贮存时间的影响。试验干燥参数对百合品质指标色泽ΔE*值、VC含量和复水比的综合影响大小依次为干燥温度>热风速度>相对湿度,品质指标色泽ΔE*值和VC含量受干燥参数影响较大,复水比较小。     

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.     

玉米薄层变温干燥特性及工艺参数优化研究

为提高玉米的干燥品质,降低干燥能耗,在前人研究谷物变温干燥的基础上,探究变温干燥工艺对玉米干燥特性及品质的影响。分析初始干燥温度(45～70℃),转换温度含水率(18～26%)、升温幅度(5～25℃)、缓苏比(1:1;2:1;3:1;4:1;5:1)等试验因素对玉米干燥速率及外观品质(裂纹率增值、色差)的影响规律;采取多元二次回归正交旋转组合试验方法,以初始干燥温度、转换温度含水率、升温幅度及缓苏比为试验因素,以裂纹率增值和色差值为目标响应值,通过建立回归模型和响应面图,分析玉米变温干燥特性并阐明产生结果的原因。通过单因素分析,结果表明：初始干燥温度为45～55℃、转换温度含水率为20～24%、升温幅度为5～15℃、缓苏比为2:1～4:1条件下可获得较好的干燥品质;变温干燥的最佳工艺参数组合为初始温度为50.59℃、转换温度含水率为21.56%、升温幅度为5℃、缓苏比为3.8:1,干燥后的玉米裂纹率增值为10.00%、色差值为2.056,实验值与预测值之间的相对误差为4.25% ,研究结果可为玉米变温干燥的技术改进及深入探讨变温干燥工艺对玉米品质变化机理研究提供数值和理论参考。     

黄秋葵真空干燥行为及干燥参数的响应面试验优化

为得到品质较高的黄秋葵干制品,采用真空干燥处理黄秋葵,直至其水分含量低于（5±0.5）%（湿基含水率）。采用含水率、复水比、灰度、总色差以及VC含量等指标来评价黄秋葵真空干燥过程中的品质特性,并通过非线性拟合得到适用于黄秋葵真空干燥的水分比变化的数学模型。为得到干燥速率快、品质高的干燥参数,以干燥温度、系统压强和切片厚度为试验因素,以干燥速率和VC含量为指标对黄秋葵真空干燥参数进行响应面试验优化。此外,采用模糊数学法对最佳干燥参数条件下的黄秋葵干制品进行感官评定。结果表明：Logarithmic模型能够描述出黄秋葵真空干燥过程中水分比的变化规律;干燥温度、系统压强、切片厚度分别为60 ℃、18 kPa和10 mm时黄秋葵综合加权评分值最高为0.911,该干燥条件下黄秋葵真空干燥的平均干燥速率和VC含量分别为1.059 kg/（kg·h）和8.315 mg/100 g干物质,均处于一个较高的水平。同时,通过模糊数学分析发现最佳参数组合条件下的产品能够被消费者接受。     

胡萝卜热泵干燥工艺优化

目的:优化胡萝卜的热泵干燥工艺。方法:在单因素试验基础上,通过Box-Behnken试验设计,以色差、复水比和β-胡萝卜素含量为指标,研究初始温度、干燥温升和切片厚度对胡萝卜干燥品质的影响。建立回归方程,分析3个独立因素之间交互作用对响应值的影响,得到胡萝卜热泵干燥的最佳干燥工艺参数以及在此条件下的预测值,最后通过实验与预测值进行对比验证,确定最佳参数组合。结果:胡萝卜热泵干燥的最优工艺参数为:初始温度54.1℃,干燥温升9.25℃,切片厚度3.8 mm,此条件下的胡萝卜色差值为9.759,复水比为6.196,β-胡萝卜素含量为34.378 mg/100 g,其干制品色泽呈鲜亮橙红色,复水比高,β-胡萝卜素保留量高。结论:响应面法可确定胡萝卜热泵干燥的最佳工艺参数,使胡萝卜干制品的品质最佳。     

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。     

黄秋葵真空干燥行为及干燥参数的响应面试验优化（英文）

为得到品质较高的黄秋葵干制品,采用真空干燥处理黄秋葵,直至其水分含量低于(5±0.5)%(湿基含水率)。采用含水率、复水比、灰度、总色差以及VC含量等指标来评价黄秋葵真空干燥过程中的品质特性,并通过非线性拟合得到适用于黄秋葵真空干燥的水分比变化的数学模型。为得到干燥速率快、品质高的干燥参数,以干燥温度、系统压强和切片厚度为试验因素,以干燥速率和VC含量为指标对黄秋葵真空干燥参数进行响应面试验优化。此外,采用模糊数学法对最佳干燥参数条件下的黄秋葵干制品进行感官评定。结果表明:Logarithmic模型能够描述出黄秋葵真空干燥过程中水分比的变化规律;干燥温度、系统压强、切片厚度分别为60℃、18 k Pa和10 mm时黄秋葵综合加权评分值最高为0.911,该干燥条件下黄秋葵真空干燥的平均干燥速率和VC含量分别为1.059 kg/(kg·h)和8.315 mg/100 g干物质,均处于一个较高的水平。同时,通过模糊数学分析发现最佳参数组合条件下的产品能够被消费者接受。     

不同干燥方式对胡萝卜粉品质的影响

分别采用热风干燥、中短波红外干燥、真空微波干燥、真空干燥4 种干燥方式对胡萝卜进行干燥制粉,对4 种胡萝卜粉的品质进行对比和分析。结果表明：胡萝卜粉的色泽中a*值和复水能力的表现为中短波红外干燥＞真空干燥＞真空微波干燥＞热风干燥;经过4 种干燥方式制备的胡萝卜粉吸油能力无明显差异;中短波红外干燥的胡萝卜粉总糖和β-胡萝卜素含量最高,真空干燥的胡萝卜粉VC含量最高;综合来看,中短波红外干燥胡萝卜粉品质优良,适宜于进行胡萝卜粉加工的工业化生产。     

魔芋片热风对流干燥速率影响因素

研究魔芋片在热风对流干燥过程中芋片干燥速率变化,以及温度和干燥介质流量对其的影响.研究结果表明:魔芋片的对流干燥过程可分为预热期、恒速干燥期和降速干燥期3个阶段;升高干燥温度和增大干燥介质流量,会使干燥速率增大,恒速干燥期缩短,降速期干燥速率下降加快,110℃是魔芋片对流干燥的最佳温度.     

草莓切片微波真空干燥特性及干燥品质研究

提高水果干燥效率、干制品质量和降低干燥能耗,对草莓切片进行微波真空干燥,研究草莓切片微波真空干燥特性及其干后品质。通过二次回归正交试验,建立各指标与干燥功率、样品厚度及干燥室压力等因素间的回归数学模型,分析草莓切片微波干燥特性,讨论干燥功率、样品厚度及干燥室压力等因素对干制品的复水率、VC 保存率和干燥能耗的影响。结果表明：随着样品厚度与压力的降低和干燥功率的增加,干燥速率增加;随着样品厚度的增加和干燥功率与压力的降低,复水率和VC 保存率增加;随着样品厚度与干燥功率的增加和压力的降低,干燥能耗减少。最后,利用多目标非线性优化方法,确定了草莓切片微波真空干燥最优工艺参数,即微波功率6.18W/g、切片厚度5.05mm、干燥室压力55.19Pa。     

不同干燥方式下沙丁鱼干燥特性的比较

为了研究不同干燥方式对沙丁鱼干燥特性的影响,采取冷风、热风、微波真空、冷风-微波真空和热风-微波真空5种干燥方式对沙丁鱼进行处理,研究不同干燥方式对沙丁鱼色泽、质构、水分变化、微观结构和干燥后对蛋白质二级结构的影响。结果表明,不同干燥方式对干制鱼肉色泽影响差异显著(p<0.05),微波真空干燥有助于提高鱼肉的亮度,并与鲜肉最为接近,冷风-微波真空在色度方面表现良好;不同干燥方式对质构影响显著(p<0.05),干燥方式中,微波真空干燥方式有降低硬度、咀嚼度;微观结构中热风和冷风处理后的肌肉纤维紧密,冷风-微波真空处理后的肌肉呈现疏松且密集的网状;干燥使得不易流动水大量流失,水分发生迁移,微波真空与热风-微波真空、冷风-微波真空干燥使肌肉纤维疏松;同时,干燥破坏了蛋白质二级结构,使得α-螺旋向β-折叠、无规则卷曲转化,冷风干燥对其二级结构的影响程度最小,结果为沙丁鱼的生产加工提供理论依据。     

Drying of Whey

The properties of lactose in whey powder and the effect of crystallization are assessed and the process of mutarotation described. Concentration in an evaporator and the influence of heat­treatment in the process of whey is considered and the action of proteins on viscosity shown. Thermoplasticity in the drying of whey concentrate and the possibility of producing a high-quality non­caking powder are discussed. Editor's summary     

冷凝带干燥

冷凝带干燥是一种新的纸板干燥技术,干燥速率快,可显著改善产品的强度性能和平滑度,还可使纸板纤维配比中使用更多的草类原料。文中介绍了冷凝带干燥技术的原理及其对纸板性能的影响。     

单液滴干燥过程中阿拉伯胶乳液的干燥特性

喷雾干燥塔是一个完全封闭的设施,难以对干燥过程中的液滴取样分析。本试验以阿拉伯胶包埋油脂的水包油(O/W)型乳液为样液,采用单液滴干燥技术(SDD)模拟喷雾干燥条件,通过分析乳液液滴在干燥过程中的形态收缩和干燥动力学参数的变化,探究干燥气流速度和乳液中固形物含量对颗粒的表面形成机制的影响。结果表明,在0.70,0.90,1.10 m/s 3种干燥气流速度下乳液液滴的干燥行为差异很大。在1.10 m/s的干燥气流速度下,液滴水分蒸发最快,表壳形成最早,最终所得颗粒收缩率最小。乳液总固形物含量对液滴干燥行为的影响也较为明显。随着总固形物含量的增高,乳液液滴水分蒸发越慢,表壳形成越早,最终所得干燥颗粒形态越大。本试验对于干燥动力学模型的研究和喷雾干燥产品品质的改善具有指导性意义。     

喷雾干燥与冷冻干燥玉米肽工艺的比较研究

以酶解法制备的玉米肽为原料,对其冷冻干燥和喷雾干燥的工艺进行研究。确定冷冻干燥条件为预冷温度－30℃,预冷时间2h;加热温度从－10℃开始18h后缓慢升温,达到25℃,并保持到干燥终点。喷雾干燥的最佳工艺参数为进风温度180℃,进样速度为30ml/min,离心雾化器转速为20000r/min。并对两种干燥方法制得产品的理化特性进行了比较。     

超声波强化热风干燥梨片的干燥特性

为探讨超声波对常规热风干燥的强化效应,本实验以梨片为研究对象,进行气介超声波强化热风干燥的研究。结果表明：超声波传播能量随超声波辐射距离的延长而显著衰减,缩短超声波辐射距离有利于提高超声波能量利用率及干燥速率。提高干燥温度及超声波功率均有利于提高干燥速率及缩短干燥时间,超声波对干燥速率的强化效应在干燥初期较为明显,但随物料含水率的下降而有所减弱。有效水分扩散系数的范围为3.21×10－10～7.43×10－10 m2/s,且随干燥温度及超声波功率的提高而增大。将气介超声波应用于梨片的热风干燥,可获得显著的强化效果,实现干燥速率的有效提高。     

3种微波干燥模式下板栗片的干燥特性

为确定更优的微波干燥模式以缩短干燥时间、降低干燥能耗,并获得外观无明显褐变的板栗片,研究固定功率连续干燥、固定功率间歇干燥和变功率连续干燥3 种模式下,微波频率、微波功率和干燥时间对板栗片干燥特性和能耗的影响,并对较佳的微波干燥模式进行对比。结果表明,915 MHz 和2 450 MHz 频率下,变功率连续干燥均为最好的板栗片微波干燥模式。其中,915 MHz 频率下变功率连续模式干燥用时120 min,单位质量微波能耗为7.6（kW·h）/kg,干燥效率为2.22%,优于其他2 种微波干燥模式;2 450 MHz 频率下变功率连续干燥模式用时和单位质量微波能耗分别为60 min 和3.3（kW·h）/kg,干燥效率为4.40%,优于其他2 种微波干燥模式;2 450 MHz 频率的干燥用时、单位质量微波能耗、亮度L*值和干燥效率均明显优于采用915 MHz 微波设备的情况。因此,2 450 MHz 变功率连续微波干燥耗时短、能耗低且适应连续化生产要求,是一种具有应用前景的板栗片干燥方法。     

红外干燥方式对紫甘蓝干燥特性的影响

采用干燥方式可延长紫甘蓝货架期,红外干燥具有较强的穿透能力,适合叶片型蔬菜的干燥。但是红外干燥时,干燥参数设置不合理,反而会带来一些副作用,对干制品品质产生一定的影响。因此,研究了不同干燥温度(40℃、50℃、60℃、70℃和80℃)、红外辐射距离(5 cm、11 cm和16 cm),红外辐射功率(225 W、450 W、675 W、900 W和1125 W)以及风速(10 m/s、20 m/s和26 m/s)对紫甘蓝干燥速率、复水率和褐变程度的影响。干燥温度越高,紫甘蓝干燥速率越快。不同红外辐射距离、辐射功率和风速对样品干燥速率影响不太明显。另外,干燥温度和辐射功率对样品复水率影响较大,随着温度升高,复水率增加;当辐射功率为675 W时,复水率最大。鉴于温度和能耗的关系,选择60℃作为干燥温度、11 cm为红外辐射距离、675 W作为红外辐射功率以及20 m/s为干燥风速,该研究为红外干燥技术的广泛应用提供了借鉴标准。