银杏果微波间歇干燥工艺的优化

为探究银杏果微波间歇干燥最佳工艺,选取微波功率、加热时间和间歇时间为试验因素,以干燥过程平均干燥能耗、质量干燥速率以及干燥后的感官品质评分为评价指标,采用二次正交回归试验优化银杏果微波间歇干燥工艺,运用BackWard分析法建立二次回归数学模型,并对回归模型进行响应面分析。结果表明:所选试验因素对干燥进程有显著影响,其强弱顺序为:加热时间>微波功率>间歇时间。试验因素之间存在交互作用。采用响应面寻优法得到银杏果干燥的最佳工艺参数为:微波功率4.5 W/g、加热6.5 s、间歇80 s,在此条件下,质量干燥速率为0.157 kg/(h·kg),平均干燥能耗为65.54 kJ/g,感官品质评分为8.5。实验结果对改进干燥设备和银杏果微波干燥有一定的参考价值。

微波间歇干燥对北方粳高粱蛋白质及淀粉品质的影响

为明确微波干燥对高粱蛋白质、淀粉等品质的影响,以粳高粱‘龙杂10号’为原料,在微波干燥机上进行了间歇式干燥实验,并测定了干燥前后高粱蛋白质量分数、淀粉相关特性(淀粉质量分数、微观形貌、官能团、老化性质及糊化特性)等;分析了差异蛋白表达、功能分类及代谢路径的变化。结果表明:在实施的实验条件下,天然高粱经微波干燥后,总蛋白质量分数变化不显著,变化量不超过0.4%;85个变化显著的差异蛋白中有51个表达上调,34个表达下调;差异蛋白质极显著参与碳代谢、糖酵解/糖异生、光合生物碳固定、氨基酸的生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢、三羧酸循环等代谢途径(P<0.01);随单循环微波作用时间延长,总淀粉、直链淀粉质量分数呈增加趋势,与天然高粱相比,最大增加量分别为2.55%和1.06%;淀粉未产生新的官能团;部分淀粉颗粒形貌产生一定变化;回生值最大增加量达到267 mPa·s,淀粉更易老化;淀粉相变温度变化不明显,糊化焓值下降显著。研究结果将为高粱微波干燥产业化应用及高粱深加工提供理论和数据支持。

微波间歇干燥与热风干燥对马蹄淀粉特性的影响

以马蹄为试验对象,通过微波间歇干燥和热风干燥方法对马蹄淀粉的制备进行研究,探讨两种方式对马蹄淀粉微观结构、透明度、碘蓝值、凝沉稳定性及黏度的影响。结果表明,微波间歇干燥和热风干燥马蹄淀粉X-射线衍射图谱和红外光谱表明马蹄淀粉结构一致,晶体类型均为A型结构。微波间歇干燥马蹄淀粉表面光滑,大颗粒整体结构为椭球型,小颗粒为球形,无团聚;碘蓝值为17.9,透明度为12.3%,淀粉糊清液体积分数为62.2%,淀粉糊稳定状态时黏度为98 800 m Pa·s,黏度波动率为152.0%,与热风干燥马蹄淀粉对比,微波间歇干燥的马蹄淀粉微观结构和性能更优。

鲜切高山野山药片微波间歇干燥特性研究

为深入研究高山野山药的干燥特性,自制微波间歇干燥试验装置,采用四因素四水平(微波功率、切片厚度、加热时间、间歇时间)对鲜切高山野山药片进行微波间歇干燥试验,得出鲜切高山野山药片微波间歇干燥的干燥变化规律,并对结果进行分析。结果表明:高山野山药片微波间歇干燥过程大致包括加速、恒速和降速阶段;并且加热时间为7s时干燥色泽最好,此时切片厚度对收缩特性产生显著影响,提高切片厚度有利于保持高山野山药片的干后体积。该研究结果对于了解干燥高山野山药乃至相关农产品的过程具有一定的指导意义。

西林火姜片微波间歇干燥特性及品质变化

为提高西林火姜干燥效率,研究了西林火姜片微波间歇干燥特性,建立干燥动力学模型。以微波功率密度、间歇时间、铺料密度、切片厚度为考察因素,实时测定各条件下西林火姜片微波间歇干燥过程中水分变化,通过对4种常见干燥模型的拟合,优选出适用于西林火姜片微波间歇干燥的模型,并对其参数求解,得到可实时指导西林火姜片微波间歇干燥的模型。结果表明,西林火姜片在微波间歇干燥过程中有加速、恒速和降速三个阶段;微波功率密度越高、间歇时间越短、铺料密度越小和厚度越小,干燥速率越快,所需的干燥时间越短;西林火姜片微波间歇干燥较优微波功率密度0.9 W/g,间歇时间1.0 min,铺料密度0.6 g/cm^(2),切片厚度6 mm。Page模型最符合西林火姜片微波间歇干燥(R^(2)=0.977),有效水分扩散系数为(0.9727~7.7815)×10^(-9)m^(2)/s。建立的干燥动力学模型可以客观有效地反应西林火姜片微波间歇干燥过程,可为西林火姜片的微波干燥工艺提供理论参考。

微波功率对月柿果片微波间歇干燥中水分迁移及品质的影响

目的:探讨微波间歇干燥对月柿果片水分动态和微观结构的影响。方法:选取不同微波功率(280,350,420,490,560 W)对月柿果片进行微波间歇干燥,对干燥过程中月柿果片的水分动态和迁移进行监测,以及对月柿果片的色泽、质构、微观结构进行测定分析。结果:新鲜月柿中的水分主要以结合水(T_(21))、不易移动水(T_(22))和自由水(T_(23))3种形式存在,分别对应3个明显的水峰。随着干燥时间的延长,不易移动水和自由水的横向弛豫时间显著降低。L^(*)、a^(*)、b^(*)值随着微波功率的增加显著减小,ΔE、硬度、弹性、咀嚼性随着微波功率的增加而增加。随着微波功率的增加,果片的组织结构收缩塌陷越明显。结论:较低的微波功率能得到品质较佳的月柿干制品。

利用低场核磁共振技术分析月柿果片微波间歇干燥过程中的内部水分变化

为探究广西月柿果片在微波间歇干燥过程中的水分变化规律和干燥效果,应用低场核磁共振技术,测定在不同的微波功率密度下果片干燥过程中的横向弛豫时间T_(2)反演谱,进而分析其内部的水分赋存状态及迁移规律。结果表明:新鲜月柿果片中主要存在三种状态的水,即自由水、不易流动水、结合水;月柿果片微波间歇干燥过程包括前期加速、中期恒速和后期降速阶段。当微波功率密度为3.1、2.7、2.3 W/g时,随着微波功率密度的增大,失水速度逐渐加快,干燥至终点所需的时间分别为210、240、300 min;随干燥时间的延长,T_(2)弛豫时间均向左迁移,峰总面积减小。根据MRI图像可知柿子的失水方向是由表面向内部逐步进行,最先消失的是最外侧的部分,中心部位直到干燥后期才逐渐减少直至消失。

微波间歇干燥对山核桃干燥特性及品质影响

为揭示微波间歇干燥方法对山核桃干燥特性及品质的影响,本研究建立了山核桃微波间歇干燥动力学模型,对干燥后的山核桃进行加速贮藏实验,研究干燥后山核桃油在贮藏期间酸价、碘价、过氧化值和脂肪酸组成变化,以明确微波间歇干燥对山核桃原料贮藏特性的影响。微波间歇干燥实验表明,将山核桃含水量干燥至6%以下仅需200 min,有效水分扩散系数为2.38×10^(-9) m 2·s^(-1),Page模型最符合山核桃微波间歇干燥(R 2=0.984)。贮藏实验表明,加速贮藏4周后,山核桃酸价从0.07 mg·g^(-1)升至0.36 mg·g^(-1),每100 g过氧化值在117~130 mg·kg^(-1)波动,碘值从10.646 mg·kg^(-1)降至9.227 mg·kg^(-1),酸价和过氧化值均符合《GB/T 24307—2009山核桃产品质量等级》要求;山核桃总不饱和脂肪酸和总饱和脂肪酸分别下降了123.80和11.76 mg·g^(-1)。综上所述,微波间歇干燥能显著缩短山核桃干燥时间,提升原料贮藏特性,在山核桃干燥领域有较大应用潜力。

芋圆的微波间歇干燥工艺研究

为保证芋圆的干燥效率与良好品质,试验选取芋圆直径、微波功率和间歇比为影响因素,以复水比、感官评分、熟化时间和干燥总时间这4个指标的隶属度综合评分为评价指标,通过单因素和响应面试验,对微波间歇干燥芋圆的工艺条件进行优化。结果表明,所选试验因素对隶属度综合评分影响大小顺序为芋圆直径>微波功率>间歇比;最佳工艺参数为芋圆直径0.8 cm、微波功率350 W、间歇比2.0。此条件下得到的干燥芋圆的品质最优,其隶属度综合评分为2.417±0.007。

苹果片微波间歇干燥特性及模型拟合

利用微波在线检测装置将微波间歇干燥技术用于苹果片薄层干燥试验,研究了苹果片在700、600、450、250 W功率,切片厚度为3、5、7、9 mm,单次微波加热时间4、5、6、7 s下的干燥动力学特性。试验结果表明,苹果片微波间歇干燥过程属于降速干燥。微波功率、切片厚度、加热时间对干燥过程影响显著。水分有效扩散系数随着干燥功率的升高、切片厚度的增加、加热时间的延长而增加。通过模型拟合可知Weibull模型具有较高的预测精度,能很好地描述苹果片微波间歇干燥试验过程规律,利用逐步回归法,确定了Weibull模型参数α、β的表达式。模型的尺度参数α随功率增大、厚度减小、加热时间增加而减小,说明增大干燥功率、减小切片厚度、延长加热时间可以显著缩短干燥时间、提高干燥效率。功率、厚度和加热时间对形状参数β影响很小,说明干燥过程中物料状态变化较小。

发酵菜籽饼微波间歇干燥工艺研究

目的优化发酵菜籽饼微波间歇干燥工艺。方法采用Box-Benhnken响应面分析法,以质量干燥速率和平均干燥能耗为评价指标,研究微波功率、间歇时间和微波加热时间对发酵菜籽饼微波间歇干燥的影响。结果微波功率、微波加热时间、间歇时间之间存在交互作用,各因素对质量干燥速率的影响强度依次为:微波加热时间>微波功率>间歇时间,对发酵菜籽饼的平均干燥能耗影响强度依次为:微波功率>间歇时间>微波加热时间。发酵菜籽饼干燥的最佳工艺为:间歇时间60 s,加热时间9 s,微波功率595.49 W,共微波加热1 h,在该优化条件下,发酵菜籽饼的质量干燥速率为0.5168 kg/(h·kg),平均干燥能耗为8.53 kJ/g。结论微波功率、间歇时间、微波加热时间对发酵菜籽饼的微波间歇干燥都有显著影响,选择适当的微波间歇干燥工艺能达到提高干燥速率和减少干燥能耗的目的。

黄芩间歇微波热风组合干燥特性及有效成分变化规律研究

为了提高黄芩等中药材的干燥品质,保证其临床应用安全有效,采用变异系数法研究了鲜黄芩的最优干燥方式,在此基础上分析了黄芩的干燥特性,并应用3种常见的干燥动力学模型及3种反应动力学模型分别探究了不同干燥条件下黄芩的干燥动力学特征和黄芩苷的降解动力学特征.研究结果表明:黄芩间歇微波热风组合干燥方式的综合质量评分最高为90.00分,更适用于黄芩的干燥加工.黄芩的干燥速率随微波功率增大、间歇比的减小而增大,随热风温度的增大先增大后减小.Weibull模型可以用来描述黄芩在不同干燥条件下水分的变化规律,其R2均大于0.993 4,不同干燥条件下黄芩的有效水分扩散系数为1.370 8×10^(-7)~3.250 6×10^(-7)m^(2)/s,活化能为11.415 5 kJ/mol.黄芩苷含量随时间的变化符合2级反应动力学规律,且黄芩苷的降解受到温度、水分、氧气、酶活性以及干燥时间等众多因素协同作用的影响.上述研究可为黄芩等中药材的干燥加工提供一种优质高效的干燥方法,为其干燥工艺优化提供参考,对指导黄芩等中药材实际生产和提高其干燥质量具有重要意义.

基于红薯片多孔介质的间歇微波干燥数值分析

针对红薯薄片内部多孔介质子域和外部热空气自由流动子域,采用COMSOL Multiphysics软件分别在不同间歇比(PR=2,PR=3,PR=4,PR=5)条件下构建并求解多相流间歇微波联合对流干燥模型;在热风60℃,风速1.2 m/s的干燥工况下,与红薯薄片热风对流干燥特性进行对比。结果表明,间歇微波对流干燥的最优间歇比为3,干燥速率随间歇比的增加而减小。采用PR=3的间歇微波对流干燥薄片与采用热风对流干燥的薄片相比,前者干燥至相同的含水量时内部液态水和水蒸气通量分别高于后者0.37~2.28倍和0.67~1.9倍,核心温度提高了9.3~69.3℃,导致含水量降低到1.8 kg/kg时前者的干燥速率是后者2.63倍,前者的整体干燥时间比后者缩短68.6%。结合薄片NO.4内通量分布表明,水蒸气和液态水通量聚集于距离薄片表面0~0.01 m区间内,选用间歇微波可降低水分传输到外界的路径,实现了干燥优化。研究结果为红薯薄片间歇微波对流干燥工艺优化提供科学依据。

龙眼间歇真空微波干燥动力学研究

针对龙眼原料受热不均匀和微波干燥速率过快与局部过焦的问题,采用间歇微波与变功率微波相结合的方式进行龙眼真空微波干燥,从功率密度、真空度、装载量三方面分析龙眼果肉在真空微波干燥过程中水分比及干燥速率的变化,并建立薄层拟合模型;以颜色、总酚含量、复水性为考察指标,建立功率密度、真空度、装载量三因素三水平的正交试验,优化最佳龙眼间歇真空微波干燥工艺。试验结果表明:龙眼间歇真空微波干燥有效扩散系数随着微波功率密度增加、真空度升高以及装载量减少呈上升趋势;7种数学模型中Two-term model模型拟合效果最好;功率密度12 W/g,真空度90kPa,装载量100g为龙眼间歇真空微波干燥的最佳干燥工艺。

白萝卜间歇微波热风耦合干燥过程干燥特性分析（英文）

对比不同的间歇微波功率与热风耦合干燥及间歇微波干燥对白萝卜干燥特性(水分比、有效扩散系数和活化能)、中心与表面温度和颜色的影响。结果表明,有效扩散系数随水分含量的下降先缓慢上升后快速上升,活化能随水分含量的降低先缓慢升高后快速升高,Logistic模型能很好地反映活化能和水分之间的关系,并且单独进行间歇微波干燥的样品的活化能较高。干燥条件设定为间歇比5 s/20 s,热风温度30℃的样品其在干燥过程中物料中心温度最低,中心温度与物料表面温度相差最少,且干燥产品颜色最好。

预处理对红枣分段间歇微波耦合热风干燥特性及品质的影响

为探究分段间歇微波耦合热风干燥红枣最佳工艺,分析不同预处理对红枣品质的影响。该文采用响应面法,优化出最佳干燥工艺为:第一段间歇比为4、水分转换点为1g/g、第二段间歇比为6。此条件下,干燥时间为625.27 min,能耗为5 128 kJ,维生素C质量分数为419 mg/(100g),经验证,模型预测误差小于5%。基于最佳工艺,探究热烫、油酸乙酯结合预冻和高压二氧化碳3种预处理方式对红枣干燥速率、单位耗能及品质的影响。结果显示,油酸乙酯结合预冻处理组干燥时间最短(P<0.05)、能耗最低(P<0.05);高压二氧化碳处理组干燥后维生素C、总酮、总酚质量分数,抗氧化能力均最高(P<0.05);热烫预处理组褐变程度最低(P<0.05),组间色泽无明显差异(P>0.05)。试验证实,高压二氧化碳联合分段间歇微波耦合热风干燥是一种高效干燥技术,能保证红枣的营养品质,研究为该项技术的推广提供基础数据。

响应面优化仙草微波间歇-热风联合干燥工艺及其对仙草凝胶品质的影响

以仙草为研究对象,采用微波间歇-热风联合干燥方式,探讨微波功率、微波间歇时间、联合干燥转换点含水率及热风干燥温度对仙草多糖提取率的影响,采用Box-Behnken进行优化,并比较不同干燥方式处理仙草对其多糖提取率及凝胶品质的影响。结果表明,通过响应面优化试验获得最优工艺为微波功率为403 W,微波间歇时间为60 s,转换点含水率为42%,热风干燥温度为74℃,此条件下仙草多糖提取率为13.60%。微波间歇-热风联合干燥仙草的多糖提取率高于热泵干燥仙草的多糖提取率(12.36%)和晾晒干燥仙草的多糖提取率(12.78%),干燥时间仅是后两种干燥方式的1.44%~16.67%,所制作的凝胶样品硬度(516.60±8.54)g、弹性为(0.83±0.01)和回复性(0.33±0.01)均较为适中,凝胶体内聚性(0.48±0.01)稍小,胶粘性(359.68±11.56)g和咀嚼性(285.54±13.21)g较高,凝胶样品质构特性和感官评分较优。综合比较,微波间歇-热风联合干燥更适合于仙草干燥。

间歇微波-热风耦合干燥花生工艺优化及品质研究

为探究间歇微波—热风耦合干燥花生的最佳工艺参数,借助响应面优化分析方法,以花生干燥速率和干燥能效的综合评分为响应值,确定了花生间歇微波—热风耦合干燥的最佳工艺参数为:热风温度45℃,微波强度1.25W/g,微波间歇比1.10。该条件下,花生间歇微波—热风耦合干燥速率为0.517g/min,能效为0.433 MJ/g,干燥综合评分0.710,模型误差小于5%。基于此工艺参数探究该干燥方式对花生脂肪酶活动度、硬度、颜色和脂肪酸组成的影响。结果显示,间歇微波—热风耦合干燥是一种高效的干燥技术,能保证花生的品质。

微波联合热风干燥方式对松茸干燥品质影响研究

为提高松茸加工储藏品质,在不同的干燥温度(50℃、55℃、60℃、65℃、70℃)、热风速度(2、2.5、3、3.5、4 m/s)和功率密度(2、4、6、8、10 W/g)条件下对松茸进行微波联合热风干燥试验,研究在不同干燥条件下微波热风耦合干燥和微波热风间歇干燥对松茸多糖含量和复水性的影响。研究结果表明,除功率密度为10 W/g、风速为2 m/s和4 m/s外,在其他干燥条件下间歇干燥时松茸多糖含量大于耦合干燥时的松茸多糖含量;在不同干燥温度条件下,间歇干燥时松茸复水率高于耦合干燥时松茸多复水率;在不同的干燥功率密度和干燥风速下,间歇干燥时松茸复水率低于耦合干燥时松茸多复水率。本研究能够为后续以松茸干燥品质为核心的储藏加工工艺提供理论支持和技术参考。

干燥方式对铁皮石斛品质的影响

本实验研究了铁皮石斛热风干燥、微波间歇干燥和真空冷冻干燥3种干燥方式及其工艺参数对铁皮石斛色差及主要活性成分含量的影响。结果表明:铁皮石斛热风干燥的最佳条件为90℃干燥4 h,微波间歇干燥的最佳条件为550 W、间隔时间30 s、干燥48 min,在这两种干燥条件下,微波间歇干燥后的铁皮石斛总酚及多糖的含量明显高于热风干燥,但二者黄酮含量无明显差异,说明微波间歇干燥可以有效保留总酚及多糖类物质;真空冷冻干燥所需时间为11 h,干燥后所得铁皮石斛多糖含量较高;在最佳工艺条件下,铁皮石斛平均干燥速率和最大干燥速率均为:微波间歇干燥>热风干燥>真空冷冻干燥,成品色泽以真空冷冻干燥更佳。微波间歇干燥具有速率快、活性成分破坏小的优势,具有更好的推广意义。