活性米微波干燥特性及工藝研究.pdf

1、活性米富含γ-氨基丁酸(GABA)等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和重要生理功能。但活性米初始含水率較高，易霉變，不易貯藏，如處理不當(dāng)會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)成分的損失，品質(zhì)下降，選擇合適的干燥技術(shù)可以保證活性米的品質(zhì)。針對(duì)已有活性米干燥工藝中的干燥效率與品質(zhì)間平衡問題，提出微波干燥+緩蘇+再干燥的循環(huán)干燥工藝流程。研究活性米微波干燥特性及各工藝參數(shù)對(duì)干后品質(zhì)的影響，確定活性米微波干燥最佳工藝參數(shù)。并根據(jù)干燥特性建立活性米微波干燥的動(dòng)力學(xué)模型，分析活

2、性米在微波干燥過程中水分變化規(guī)律;建立活性米微波干燥過程的相似準(zhǔn)則，將優(yōu)化出的工藝參數(shù)進(jìn)行推廣。研究結(jié)果能夠在保證干燥效率的前提下，避免溫度過高、干燥速率過快引起爆腰等品質(zhì)劣變現(xiàn)象，保證活性米的干燥品質(zhì)。
　　采用單因素試驗(yàn)方法，研究活性米微波干燥特性及微波干燥條件對(duì)干后品質(zhì)的影響，確定了微波干燥條件，微波強(qiáng)度、每循環(huán)干燥時(shí)間、風(fēng)速及緩蘇比對(duì)溫度，含水率，干燥速率，爆腰率，γ-氨基丁酸含量及色度的影響規(guī)律。結(jié)果表明:微波強(qiáng)度、每循

3、環(huán)干燥時(shí)間、風(fēng)速及緩蘇比對(duì)活性米微波干燥特性影響顯著;依據(jù)干燥速率不同干燥過程可分為預(yù)干燥、恒速干燥及降速干燥三個(gè)階段，溫度變化可分為快速升溫和恒溫兩個(gè)階段;活性米爆腰率、γ-氨基丁酸含量受每循環(huán)干燥時(shí)間影響最大，受風(fēng)速影響較小，增加緩蘇比可顯著降低爆腰率;色度受微波強(qiáng)度和每循環(huán)干燥時(shí)間影響較大。
　　采用Central Composite Design響應(yīng)曲面法，研究各工藝參數(shù)對(duì)活性米爆腰率，γ-氨基丁酸含量及色度的影響規(guī)律。結(jié)

4、果表明:各因素對(duì)爆腰率影響程度大小依次為:微波強(qiáng)度、每循環(huán)干燥時(shí)間、緩蘇比和風(fēng)速;對(duì)γ-氨基丁酸含量的影響程度大小依次為微波強(qiáng)度、緩蘇比、每循環(huán)干燥時(shí)間和風(fēng)速;各因素對(duì)色度L*值（明度）的影響程度大小依次為每循環(huán)干燥時(shí)間、微波強(qiáng)度、緩蘇比和風(fēng)速;各因素對(duì)色度a*值（紅色度）的影響程度大小依次為微波強(qiáng)度、風(fēng)速、每循環(huán)干燥時(shí)間和緩蘇比;各因素對(duì)色度b*值（黃色度）的影響次序與色度L*值相同。微波強(qiáng)度和每循環(huán)干燥時(shí)間是影響活性米干后品質(zhì)的重要

5、因素。獲得最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)為:微波強(qiáng)度2.6 W/g，每循環(huán)干燥時(shí)間3.5 min，風(fēng)速1.6 m/s，緩蘇比1∶4。此條件下所得微波干燥活性米爆腰率24.3％，GABA含量17.5 mg/100g，色度L*值60.4，色度a*值4.4，色度b*值23.9。
　　為了較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)活性米在微波干燥過程中的水分變化規(guī)律，建立了活性米微波干燥動(dòng)力學(xué)模型。結(jié)果表明:活性米微波干燥動(dòng)力學(xué)模型，采用Page方程擬合較佳(p＜0.05)，驗(yàn)證實(shí)