中短波红外和热风干燥对番木瓜干燥特性及品质的比较

本文以干燥特性、色泽、复水性以及抗坏血酸保留率为评价指标,研究了不同干燥温度(60、70、80、90℃)下中短波红外辐射和热风干燥对番木瓜片品质的影响。结果表明:与热风干燥相比,相同温度条件下中短波红外干燥速率更快,所需干燥时间更短;随着干燥温度的升高,两种干燥方式下的水分有效扩散系数均呈升高趋势,番木瓜片中短波红外干燥和热风干燥水分有效扩散系数分别为0.58546×10-10~9.87313×10-10 m2/s、0.01179×10-10~4.88646×10-10 m2/s;番木瓜片中短波红外干燥的活化能32.13 k J/mol低于热风干燥的活化能33.28 k J/mol;此外,中短波红外干燥后番木瓜片的色泽和产品的复水性更好,而番木瓜片的中短波红外干燥抗坏血酸保留率低于热风干燥。综合考虑,试验范围内中短波红外干燥温度为70℃条件下所得产品的品质最好。     

莴苣红外杀青-热风、真空脉动干燥技术研究

杀青和干燥是提高脱水蔬菜加工品质的关键步骤,寻求蔬菜杀青和干燥的最优组合至关重要。以新鲜莴苣为原料,首先研究了催化式红外干法杀青和传统的热水漂烫杀青,然后对热风干燥和真空脉动干燥进行研究。通过对产品POD、VC以及颜色等质量指标进行测定,建立一种催化式红外杀青联合真空脉动干燥技术方法。试验证明,在红外辐射距离15 cm,杀青时间7 min,并采用60℃真空脉动干燥技术,脉动比设定15︰5,干燥时间99 min条件下,效果最佳。此时,POD相对活性降至20.17%,VC保留率为70%,色差值为ΔE为2.54,复水率为4.87。研究结果为后续的脱水莴苣工业化生产提供了依据。     

苹果片红外热风联合干燥特性研究

以苹果为原料,研究不同红外辐射距离和热风温度下苹果片的干燥特性,并对苹果脆片的干燥时间、色泽、硬度、脆度和复水性进行分析。结果表明,在苹果片红外-热风联合干燥过程中,热风温度对干燥时间和脆片品质影响显著;干燥过程为降速干燥,水分有效扩散系数范围在2.92×10~(-8)~8.85×10~(-8)m~2/s内,且随热风温度升高而增大;苹果片干燥活化能为75.67 k J/mol。苹果片在红外辐射距离50 mm,辐射功率1500 W,热风温度80℃,风速0.8 m/s的条件下,干燥时间仅162 min,并具有良好的色泽(L*值75.01,a*值8.92、b*值32.97)和质构(硬度1063.66 g,脆度0.531 s)。先红外后热风的联合干燥方式能有效抑制酶活和提高干燥速率,以及改善产品品质。     

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。     

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。     

速煮紫薯丁的干燥方法研究

通过对比热风干燥、真空干燥、冷冻加热风干燥对速煮紫薯丁的品质影响,选择适合速煮紫薯丁的干燥方法,并对其进行优化.结果表明:(1)采用热风干燥的工艺生产的速煮紫薯丁品质优于其他方法.原料经处理后,先90℃热风干燥2.5h至水分质量分数30％,再70℃热风干燥4h至水分质量分数10％,制成的速煮紫薯丁具有良好的复水性,花青素保留率也较高;(2)在相同干燥温度条件下,花青素保留率随水分的降低而降低;(3)速煮紫薯丁干燥水分临界点为质量分数30％.     

基于组合干燥设备的胡萝卜干燥工艺研究

通过果蔬热风真空组合设备对胡萝卜进行热风真空组合干燥试验,用胡萝卜切丁大小、热风温度、热风风速、中间转换点含水率、真空温度、真空度6个影响因素,对胡萝卜的组合干燥工艺进行研究。通过SPSS22.0软件对胡萝卜的正交试验结果进行分析,结果表明:胡萝卜切丁大小、热风温度、中间转换点含水率、真空温度、真空度对干燥时间均有显著影响;但对于V_C含量、复水后体积收缩率,真空度对结果影响不显著,干燥时间受胡萝卜切丁大小、热风温度、中间转换点含水率、真空温度、真空度的影响较为显著,上述因素越大,干燥时间越长,而热风风速对干燥时间、V_C含量、复水后体积收缩率影响均不显著。建立干燥时间、V_C含量、复水后体积收缩率的数学回归模型,得出相应的线性回归方程;并利用MATLAB软件对干燥工艺进行综合优化,确定胡萝卜组合干燥的最佳工艺参数为:胡萝卜切丁大小为5 mm×13.72 mm×13.72 mm,热风温度为75℃,热风风速为0.069 m/s,中间转换点含水率为30%,真空温度为61.9℃,真空度为10 k Pa。此时干燥时间为11.06 h,V_C含量为11.65 mg/100 g,复水后体积收缩率为40.64%。     

莴苣微波喷动均匀干燥工艺

通过单因素实验和正交实验确定莴苣微波喷动干燥的最佳工艺参数,并将产品和热风、喷动、真空冷冻、真空微波干燥的产品进行比较,旨在发现微波喷动干燥的优势所在。产品的质量主要通过复水率、叶绿素质量分数、色泽、能耗、感官评定等方面来衡量。实验结果表明,莴苣最佳微波喷动干燥参数为干燥前期(10min),微波功率为300W,热风温度为68～78℃,喷动风速为8m/s;干燥后期(45min)微波功率为200W,热风温度为68～78℃,喷动风速为6m/s。检测结果表明,微波喷动干燥产品的复水性、叶绿素质量分数、色差值和感官评定均优于热风干燥、喷动干燥和真空微波干燥产品,复水性和叶绿素质量分数略低于真空冷冻干燥产品,微波喷动干燥在节约能耗方面有显著效果。     

热风和热风-脉动压差闪蒸联合干燥对草莓色泽及品质的影响

为探究草莓热风单一干燥和热风-脉动压差闪蒸联合干燥后产品品质变化,对草莓实施均匀试验,研究不同干燥温度、真空干燥温度和预干燥含水量对草莓干燥特性、色泽和理化品质的影响,并采用层次分析法优化干燥工艺条件。实验结果得到:草莓热风-脉动压差闪蒸联合干燥最佳工艺条件为预干燥含水率60%,闪蒸温度90℃、停滞时间15 min、闪蒸压力差0.10 MPa,真空干燥温度70℃(60 min)~60℃(40 min),总干燥时间255 min;温度对草莓热风干燥影响较为显著,其最优工艺条件为干燥温度70℃,干燥时间360 min。两种最优工艺条件相比,草莓热风-脉动压差闪蒸联合干燥品质佳,硬度低(为2323.65N),Vc含量较高,达到339.38×10~(-2)mg/g DW,Pg-3-Glu和Cy-3-Glu的保留率也远远大于单一热风干燥,分别是热风干燥含量的2.5倍和2.2倍;且干燥产品色相值为24.66,色泽好,干燥时间短。     

三种干燥方法对蔬菜干制品品质的影响研究

以热风干燥、真空干燥和冷冻干燥三种方式制得的菠菜、水菜及胡萝卜干制产品为对象,对其复水性、色泽、营养指标等情况进行了测定。结果表明,真空冷冻干燥的产品质地疏松、复水性好、色泽保存好;热风干燥的产品密度大、复水性差、颜色有显著变化;胡萝卜干制品的品质优于菠菜和水菜干制品。     

响应面法优化真空油炸-热风联合干燥桃脆片工艺

以真空油炸温度、分阶段干燥的水分转换点、后期热风干燥阶段温度为影响因素,以桃脆片含油率为评价指标进行响应面优化分析,得出联合干燥最佳工艺参数为切片厚度2mm、漂烫3min、真空油炸温度87.1℃、水分转换点15.9%、热风干燥温度65.5℃。根据实际操作条件,调整最佳联合干燥工艺为切片厚度2mm、漂烫3min、真空油炸温度87℃、分阶段干燥的水分转换点16%、热风干燥温度66℃。验证实验表明,最佳工艺条件下测得联合干燥桃脆片的含油率为12.5%,与理论预测值的误差为5.9%。     

苹果片红外热风联合干燥特性研究

以苹果为原料,研究不同红外辐射距离和热风温度下苹果片的干燥特性,并对苹果脆片的干燥时间、色泽、硬度、脆度和复水性进行分析。结果表明,在苹果片红外-热风联合干燥过程中,热风温度对干燥时间和脆片品质影响显著;干燥过程为降速干燥,水分有效扩散系数范围在2.92×10^-88.85×10^-8m²/s内,且随热风温度升高而增大;苹果片干燥活化能为75.67 k J/mol。苹果片在红外辐射距离50 mm,辐射功率1500 W,热风温度80℃,风速0.8 m/s的条件下,干燥时间仅162 min,并具有良好的色泽（L*值75.01,a*值8.92、b*值32.97）和质构（硬度1063.66 g,脆度0.531 s）。先红外后热风的联合干燥方式能有效抑制酶活和提高干燥速率,以及改善产品品质。      

不同干燥处理方法对鸡肉丁的干燥效果

分别采用热风干燥法(hot air drying)、真空冷冻干燥法(vacuum freeze drying)和微波-热风耦合干燥法(combined microwave and hot air drying)干燥鸡肉,探究3种不同干燥方法对鸡肉丁的干燥曲线、色泽和水分活度、微观结构、复水性、复水后鸡肉丁质构特性和感官评定等指标的影响。结果表明,真空冷冻干燥后鸡肉色泽与水分活度明显优于其他2种干燥方式;环境扫描电镜(environmental scanning electron microscope, ESEM)观察结果表明,干燥后样品微观结构均发生一定程度收缩,真空冷冻干燥收缩最小,微观结构清晰饱满,与未经干燥样品的微观结构最为接近;真空冷冻干燥后的鸡肉复水时间最短,复水率最大,复水后真空冷冻干燥样品表现出良好的质构特性与感官品质,其次为微波-热风耦合干燥,热风干燥效果最差。     

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。     

单粒莲子热风干燥特性及其干燥动力学

为了提高莲子干燥品质、缩短干燥时间并降低能耗,采用恒温和分段变温两种干燥方式对单粒莲子进行了50~90℃恒温和60(2~4 h)~80℃变温热风干燥试验,研究莲子表观变化、复水性、干燥能耗及干燥特性,计算不同干燥条件下的有效扩散系数和活化能。试验表明:在恒温干燥条件下,温度越高,干燥时间越短,而莲子色泽、复水性等品质则越差;在分段变温条件下,干燥时间较60℃恒温干燥缩短了,但品质均有所提高,60℃(3 h)~80℃变温干燥莲子的复水性优于60℃(2 h)~80℃和60℃(4 h)~80℃变温干燥,为169.41%,单位能耗比60℃恒温干燥减少2033 k J/g。根据菲克第二定律,得到莲子50~90℃恒温干燥有效扩散系数变化范围为1.79×10~(-9)~5.83×10~(-9) m~2/s,60℃(2~4 h)~80℃变温干燥平均有效扩散系数变化范围为2.97×10~(-9)~2.44×10~(-9) m~2/s。由Arrhenius方程建立有效扩散系数与温度的关系,得到莲子水分活化能为28.33 k J/mol。试验结果为莲子干燥工艺参数优化及干燥设备设计提供参考。     

光皮木瓜真空脉动干燥特性及神经网络模型

目的：提高光皮木瓜干燥效率和品质。方法：以光皮木瓜为试验原料,选取干燥温度(50,60,70 ℃)、真空时间(5,10,15,20 min)和常压时间(2,4,8 min)为影响因素,以干燥时间、复水比、维生素C含量、总黄酮含量、微观结构为指标进行单因素试验,建立BP神经网络模型并验证模型的预测效果。结果：干燥温度、真空时间和常压时间对光皮木瓜的干燥时间影响显著(P＜0.05),其有效水分扩散系数为6.044 8×10-10~12.008 6×10-10m2/s,且Deff随干燥温度的升高而增大。BP神经网络模型由干燥时间、干燥温度、常压时间和真空时间4个输入神经元、7个隐含层和含水率1个输出神经元构成。当干燥温度为65 ℃、常压时间为3 min、真空时间为12 min时,模型的预测值和实测值最大误差为4.77%。光皮木瓜的复水性随干燥温度的提高而降低,随常压时间和真空时间的延长而先升高后降低;维生素C、总黄酮含量随干燥温度、常压时间和真空时间的增加先上升后降低。当干燥温度为70 ℃时,物料表面因大量失水而导致结壳硬化,水分迁移孔道坍塌堵塞;当干燥温度为50 ℃时,物料表面呈蜂窝状多孔结构,有助于水分扩散迁移。结论：真空脉动干燥光皮木瓜的最佳工艺条件为干燥温度60 ℃、真空时间10 min、常压时间4 min,该条件下干燥时间12.1 h、复水比6.28±0.05、维生素C、总黄酮含量分别为(71.26±0.74)×10-2,(19.27±0.33) mg/g, BP神经网络模型可以很好地描述光皮木瓜的真空脉动干燥过程。     

真空冷冻和热风干燥对蓝莓品质的影响

研究真空冷冻干燥和热风干燥处理对蓝莓品质的影响。采用电阻法测定蓝莓的共晶点和共熔点,并绘制了蓝莓冻干曲线;从干燥后蓝莓的微观结构、复水比、色泽、质构、VC、总花色苷和总酚等指标比较真空冷冻和热风干燥蓝莓产品的品质。结果表明：蓝莓的共晶点为－33 ℃,共熔点为－30 ℃;真空冷冻干燥蓝莓复水性好,且果实中VC、总花色苷和总酚的含量分别为5.52 mg/100 g、1.55 mg/g和3.55 mg/g,显著高于热风干燥的产品。因此,真空冷冻干燥在保持蓝莓复水性、感官品质和活性成分等方面比热风干燥具有明显优势。     

不同干燥方式下海马干燥特性及其数学模型

采用热风干燥、真空干燥和冷风干燥对海马进行干燥,比较不同干燥工艺下海马的干燥特性、水分有效扩散系数以及活化能的区别,并建立海马的干燥动力学模型。获得了50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃及100 ℃条件下海马热风干燥特性曲线,50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃及90 ℃条件下海马真空干燥特性曲线,20 ℃、30 ℃及40 ℃条件下海马冷风干燥特性曲线。以R2、χ2和RMSE为评价指标,选用13种典型干燥模型对海马的干燥曲线进行拟合,结果表明Page模型和Midilli模型最适合描述海马热风干燥过程;Page模型和Weibull模型可以准确描述海马真空干燥过程;Page模型、Logarithmic模型和Weibull模型可以很好的描述海马冷风干燥过程。海马热风干燥、真空干燥及冷风干燥的有效水分扩散系数Deff分别在1.1714×10-10 m2/s~6.7873×10-10 m2/s、4.9252×10-10 m2/s~10.4920×10-10 m2/s和2.3510×10-10 m2/s~4.0174×10-10 m2/s区间内,活化能分别为37.05 kJ/mol、18.75 kJ/mol和20.55 kJ/mol。     

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。     

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。