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    響應面法優化香菇熱風-微波聯合干燥工藝

    返回列表 來源:未知 發布日期:2019-04-28 16:04【
    香菇干燥研究中常用的方法有熱風干燥(又名電熱鼓風干燥)、微波干燥、冷凍干燥、紅外干燥等。每種單一干燥方法都有其優點及局限。例如熱風干燥操作簡單成本低,但速度慢,營養成分流失嚴重;微波干燥耗時極短,但存在受熱不均勻的問題;冷凍干燥對產品品質破壞小但耗時長成本高等。因此,為獲得品質更佳的產品并節約成本,由兩種或多種干燥方法組合的聯合干燥技術應運而生。
     
    用微波熱風聯合對龍眼進行干燥,先采用微波干燥將其含水率降至70%,再通過熱風干燥至終點,結果發現微波熱風聯合干燥的時間和能耗均小于熱風干燥,且龍眼色澤更好。采用冷凍干燥結合微波真空干燥秋葵,發現聯合干燥獲得的產品硬度與脆度比單一冷凍干燥的更佳,并且干燥時間和能耗分別減少75.36%和71.92%。近年來聯合干燥研究較為廣泛,成為果蔬脫水加工研究的熱點之一。
     
    目前關于香菇干燥的研究較多,但針對熱風-微波聯合干燥香菇的干燥特性研究及優化工藝鮮見報道。本實驗采用傳統熱風與微波快速干燥聯合干燥香菇,旨在獲得干燥耗時短且品質好的干香菇產品。主要探究不同的轉換點干基含水率、熱風溫度及微波功率密度對香菇干燥特性及產品品質的影響;并在單因素試驗的基礎上,通過響應面優化試驗獲得聯合干燥最優工藝參數,為香菇干燥過程的進一步控制及干燥工藝的優選提供理論依據。
     
    材料與儀器
    新鮮香菇 購自南京蘇果超市;苯酚 分析純;濃硫酸 分析純;無水乙醇 分析純;茚三酮 分析純;抗壞血酸 分析純,均購買自南京壽德生物科技有限公司。
    DHG-9123A型電熱恒溫鼓風干燥箱;上海一恒科學儀器有限公司; P70D20TP-C6 型格蘭仕微波爐 廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司;
    CR-13 型色差計 日本柯尼卡美能達公司; UV-1800
    型紫外分光光度計 日本島津公司;PY-G8 型功率計費器 紹興上虞品益電器有限公司。
     
    本實驗以轉換點干基含水率、熱風溫度及微波功率密度為單因素,考察其對香菇干燥時間及品質(色差、收縮率、能耗、復水比、香菇多糖、游離氨基酸及維生素C 含量)的影響。不同轉換點干基含水率干燥試驗:先熱風(溫度為55 ℃)干燥,分別在干基含水率達到5.00、4.00、3.00 及2.00 g/g時轉換到微波(功率密度為20 W/g)干燥。不同熱風溫度干燥試驗:熱風溫度分別為50、55、60、65、70 ℃,在干基含水率達到3.00 g/g(根據轉換點干基含水率單因素試驗暫定的較優點)時轉換到微波(功率密度為20 W/g)干燥。不同微波功率密度干燥試驗:先熱風(溫度為60 ℃,根據熱風溫度單因素試驗暫定的較優點)干燥,在干基含水率達到3.00 g/g 時轉到微波(功率密度分別為6.67、13.33、20.00、26.67、33.33 W/g)干燥。
     
    熱風溫度對香菇干燥特性及品質的影響 可知熱風溫度越高,水分含量下降越快,干燥耗時越短,與李艷杰等[22]研究熱風干燥香菇的結果相一致。熱風干燥初期干燥速率隨熱風溫度的增加而明顯增加;干燥至中期自由水含量減少,熱風溫度不能顯著影響干燥速率,各組間速率差異縮小,熱風干燥香菇脆片的結果相一致。微波階段的干燥速率被前階段熱風溫度所影響,可能是由于不同的熱風溫度對香菇內部結構產生不同程度的破壞,從而導致在微波階段水分流失速度不同,具體表現為熱風階段的溫度越高后期轉入微波干燥時的速率越快。

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