干燥方式對果皮制品干燥特性及品質(zhì)影響的研究.pdf

1、本研究以廢棄果皮資源有效利用技術(shù)的開發(fā)為出發(fā)點，主要以柑橘屬贛南橙橙皮為研究對象，考察不同干燥方式和干燥條件對橙皮干燥特性及品質(zhì)的影響。實驗采用熱風(fēng)、微波、熱風(fēng)組合微波三種干燥方法對生鮮橙皮樣品進行干燥，實驗條件分別為熱風(fēng)溫度60℃、70℃、80℃，微波功率155W、472W、710W以及熱風(fēng)聯(lián)合微波60℃-155W、70℃-155W、80℃-155W。
　　 本研究從樣品擺放方式，樣品大小等方面確定了實驗所采用的具體條件，并就

2、樣品大小對微波和熱風(fēng)干燥的影響進行分析比較。干燥特性主要從不同干燥條件下，干燥橙皮樣品所得的干燥速率與時間關(guān)系、水分含量與時間關(guān)系、水份比與時間的關(guān)系等幾個方面進行考察，同時還將水份比-時間關(guān)系曲線與常見的11種薄層干燥模型進行擬合，并對擬合結(jié)果進行驗證。結(jié)果表明，在本實驗中，微波加熱受樣品擺放方式影響明顯，熱風(fēng)干燥條件下，隨著樣品尺寸的增加干燥難度加大，而在微波干燥條件下，樣品尺寸越大，干燥越容易；710、472、155W微波功率下橙

3、皮干基含水率從2.84下降到0.10所需的時間分別為4、6、18min，明顯短于60、70、80℃熱風(fēng)條件下橙皮含水率到達干燥目標(biāo)值所需的時間230、180、120min。干燥至相同的水分含量所需時間長短依次為：熱風(fēng)干燥＞熱風(fēng)-微波干燥＞微波干燥；熱風(fēng)溫度60、70、80℃條件下的水份比-時間關(guān)系曲線與logarithmic模型擬合度最高，卡方X2(reduced chi-square)和復(fù)相關(guān)系數(shù)Adj.R-square分別為：60℃

4、(3.86631E-5，0.99954)、70℃(1.43641E-4，0.99952)、80℃(1.95852E-4，0.99984)；微波功率155W、472W、710W條件下的水份比-時間關(guān)系曲線與Approximation of diffusion模型擬合度最高，卡方X2(reducedchi-square)和復(fù)相關(guān)系數(shù)Adj.R-square分別為：155W(3.50247E-5，0.99964)、472W(9.86319E-

5、6，0.99991)、710W(1.97238E-5，0.99984)。
　　 本研究對干燥過程中橙皮樣品的升溫特性、溫度分布進行了考察，并對不同干燥條件下的溫度分布特性進行了比較分析。結(jié)果表明，熱風(fēng)干燥過程中，橙皮樣品升溫平緩，溫度分布均勻；微波干燥過程中，樣品中心溫度呈現(xiàn)先上升至最高點再下降的趨勢，且中心溫度始終高于邊緣溫度；樣品初始溫度與初始水分含量均會對其升溫特性產(chǎn)生影響。
　　 為了進一步探究橙皮樣品干燥過程機

6、理性，本研究還對不同干燥情況下橙皮樣品的水分?jǐn)U散系數(shù)進行了探討，建立了水分?jǐn)U散系數(shù)與絕對溫度的關(guān)系，并求得不同尺寸樣品所需水分?jǐn)U散活化能。結(jié)果表明，熱風(fēng)干燥條件下，隨著樣品尺寸增加，干燥過程中的水分?jǐn)U散系數(shù)減小，微波干燥條件下，隨著樣品尺寸增加，干燥過程中的水分?jǐn)U散系數(shù)增加。熱風(fēng)干燥條件下的有效擴散系數(shù)遠小于微波干燥條件下的有效擴散系數(shù)。三種尺寸樣品(12mm、16mm、20mm)所需活化能Ea分別為35.81KJ/mol、41.73K

7、J/mol和44.69KJ/mol。
　　 為了綜合評價各種干燥方式對橙皮樣品干燥特性和品質(zhì)的影響，實驗從干制品色澤、收縮度、持水力，吸脂性、總黃酮含量五個方面對干燥處理后樣品的品質(zhì)進行評價，并算出各種條件下的干燥能耗。結(jié)果表明，微波干燥在制品品質(zhì)保持方面的能力稍劣于熱風(fēng)干燥，但采用熱風(fēng)組合微波干燥方式后的制品品質(zhì)與熱風(fēng)干燥較為接近。微波干燥所用時間遠短于熱風(fēng)干燥，經(jīng)計算其能量消耗也遠小于熱風(fēng)干燥。綜上所述可以推測，熱風(fēng)組合微波