凍干-真空微波串聯(lián)聯(lián)合干燥蘋果的保質和節(jié)能工藝及模型研究.pdf

1、到目前為止，在所有的干燥方法中，冷凍干燥能最大程度地保持物料的品質。對于果蔬來說，冷凍干燥（FD）果蔬最大程度地保持了其原有的色、香、味、形，但是冷凍干燥過程的最大缺點是能耗大，成本高。本文采用冷凍干燥與真空微波（VMD）串聯(lián)聯(lián)合干燥來替代單一的冷凍干燥，以實現降低能耗的目的。同時通過工藝優(yōu)化，使得節(jié)能的同時產品品質得以很好的保存。
　　 本文以蘋果片為原料，采用了凍干與真空微波串聯(lián)聯(lián)合干燥技術替代傳統(tǒng)的冷凍干燥。發(fā)現在凍干-真

2、空微波干燥過程中，水分轉換點是影響最終產品品質的關鍵因素。通過試驗研究，得出最佳水分轉換點是升華干燥階段的結束和解析干燥階段的開始，此時無效能耗節(jié)約率為39.20％；發(fā)現在真空微波-凍干干燥過程中，微波功率是影響產品品質的主要因素，通過試驗研究，得出無效能耗節(jié)約率為46.49％。雖然后者的能耗節(jié)約率更高，但前者的產品品質更接近于單純凍干產品。
　　 為了了解聯(lián)合干燥過程中的干燥規(guī)律，本文在工藝研究的基礎上，研究了蘋果片干燥過程的

3、傳質模型，得出了Page模型比較適合于模擬FD和后續(xù)VMD階段中的傳質過程；為了了解后續(xù)真空微波干燥過程中蘋果片溫度的變化，本文對物料的介電性質進行了研究，根據介電損耗值將后續(xù)真空微波干燥分成了三個階段，并分別用傳熱學中均勻內熱源平板理論公式和能量守恒公式很好的模擬了第一和第二、三階段的溫度變化。
　　 本文通過重組解決了切割蘋果片自身介電性質的不均一性，通過與馬鈴薯泥混合可以使物料鋪料面積更大，從而減少了物料的邊角數量，這都使

4、得物料的干燥更加均勻。試驗研究了微波冷凍干燥（MFD）、FD、VMD和真空干燥（VD）四種干燥方式對重組土豆/蘋果脆片的質構、顏色、復水、感官、超微結構及其它質量參數的影響。得出MFD脆片的品質高于FD，而達到相同含水率所需的干燥時間僅為FD的一半；VMD脆片的品質遠遠高于VD脆片，且干燥時間比VD過程縮短了95％。微波干燥不僅能減少干燥時間還能提高干燥產品的品質。綜合品質和能耗結果，MFD和VMD可以分別用來生產不同等級的重組混合脆片

5、。
　　 為了減慢聯(lián)合干燥蘋果丁在液態(tài)載體中的復水比，本文以乳清分離蛋白溶液為膜材料，采用噴動床干燥（SBD）對蘋果丁進行同時涂膜干燥，結果表明，干燥后的蘋果丁外形幾乎不變且復原比降低40％，營養(yǎng)物質保存率為90％。本文還對乳清分離蛋白膜溶液的變性方式進行了研究，發(fā)現適當的提高變性溫度和變性時間可以進一步降低涂膜蘋果丁的復水比，最佳條件為80℃水浴中靜置15min。另外，調節(jié)溶液pH值不會降低涂膜蘋果丁的復水比。通過對涂膜蘋果丁