漿果微波泡沫干燥品質(zhì)研究及過程模擬.pdf

1、漿果富含多種營養(yǎng)物質(zhì)，有很高醫(yī)學(xué)和保健價值。新鮮漿果水分在90％左右，且質(zhì)地柔軟，極易腐爛。干燥是漿果產(chǎn)后加工、儲藏的可行方式之一。將漿果干燥并制成果粉，能夠滿足市場需求，并提高漿果的市場價值。微波輔助泡沫干燥具有干燥速率快、能量利用率高、能較大程度的保持漿果原有的風(fēng)味和營養(yǎng)成分等特點(diǎn)，適于高黏度和熱敏性農(nóng)產(chǎn)品物料的脫水加工。但微波泡沫干燥漿果制品溫度、含水率分布不均、花青素等活性成分有明顯局部降解。本文研究微波泡沫干燥過程中，微波加工

2、條件對漿果果漿的溫度、含水率、維生素C含量、花青素含量和結(jié)構(gòu)的影響，采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)中心組合試驗(yàn)設(shè)計，研究了微波泡沫干燥工藝參數(shù)對果粉品質(zhì)的影響，優(yōu)化微波輔助泡沫干燥工藝參數(shù)，建立微波干燥過程中質(zhì)熱傳遞模型，為解決微波干燥不均勻性提供理論依據(jù)。具體研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)研究不同微波強(qiáng)度下，樹莓果漿的含水率變化和溫度分布規(guī)律。結(jié)果表明:微波干燥過程中溫度變化分為三個階段:預(yù)熱升溫、恒溫、快速升溫階段。預(yù)熱升溫階段，微波

3、能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度上升到70℃左右，溫度分布不均勻，隨物料半徑增大而升高;恒溫階段持續(xù)時間隨微強(qiáng)度增大而縮短?？焖偕郎仉A段微波溫度在短時間內(nèi)上升，中心處甚至升溫至140℃左右，此時溫度差異最大。微波干燥過程分為三個階段:預(yù)熱階段、加速干燥階段、恒速干燥階段。預(yù)熱階段，含水率降低緩慢，含水率沿物料半徑變化不明顯;加速干燥階段，果漿開始成環(huán)狀起泡，含水率降低，含水率隨物料半徑增大而降低。加速干燥階段持續(xù)時間隨微波強(qiáng)度增大而縮短;恒速干燥階段

4、較短，含水率降低至安全水分，含水率隨物料半徑變化不明顯，含水率趨于均勻。獲得恒溫與快速升溫階段節(jié)點(diǎn)有利于提高果粉品質(zhì)。
　　(2)研究微波泡沫干燥工藝參數(shù)對樹莓果漿品質(zhì)的影響規(guī)律，確定試驗(yàn)因素與目標(biāo)函數(shù)之間的回歸模型，獲得各工藝參數(shù)對目標(biāo)函數(shù)的貢獻(xiàn)率。通過數(shù)值優(yōu)化方法，在相應(yīng)函數(shù)（花青素和維生素C）達(dá)到期望目標(biāo)時，獲得微波泡沫干燥最佳工藝參數(shù)最佳工藝參數(shù)，微波強(qiáng)度為7.6 W/g，微波干燥時間為8.5 min時，物料半徑取4.6

5、cm。
　　(3)未經(jīng)微波干燥的樹莓起泡果漿中含有矢車菊素、天竺葵素和錦葵素。微波干燥過程中三種花青素含量均下降，最后錦葵素完全降解;矢車菊素含量最高;干燥后花青素聚合度改變，生物活性下降。
　　(4)根據(jù)果漿干燥特性和質(zhì)量守恒、能量守恒定律，建立能夠描述各階段溫度、含水率分布的質(zhì)熱傳遞模型，漿果果漿微波泡沫干燥存在三個階段:第一階段起泡果漿含水率不變，溫度上升，微波能轉(zhuǎn)化為果漿熱能;第二階段果漿溫度不變，果漿起泡加速含水率