真空微波干燥对草莓脯品质的影响

为了研究真空环境下不同微波干燥条件对草莓脯质地和营养品质的影响,本文以热风干燥为对照,对3种真空微波处理条件(2.5 w/g-1.5 h、3.5 w/g-1 h、4.5 w/g-0.5 h)获得的草莓脯的水分迁移特性、质构特性、微观结构、色泽及花色苷和酚类物质进行了测定。结果显示,真空微波干燥将草莓脯干燥至含水量20%±2%所需时间显著低于热风,微波功率越大,干燥时间越短。另外,干燥后获得的草莓脯中水分主要呈现结合水与不易流动水2种状态。真空微波干燥获得草莓脯的弛豫时间T2随微波功率增加而增大,说明水分自由度增加;横截面显微观察发现,真空微波干燥使细胞壁发生破裂,微波功率越大,裂隙形成部位越靠近髓芯,裂隙越大,孔隙率越小,而热风干燥的样品细胞完整性、孔隙率高于微波干燥。另外,真空微波干燥的草莓脯硬度、粘力、a^(*)值均低于热风干燥的样品,但L^(*)值、总糖、花青素以及酚类物质的含量均较高。综上所述,真空微波干燥具有更高的干燥效率,并能更好保留草莓脯中花色苷等营养物质。

微波真空冷冻干燥时怀山药的微CT孔道分布

局部温度过高的问题限制了微波真空冷冻干燥(microwave freeze drying,MFD)技术在果蔬干燥中的广泛应用。发展传热传质理论是解决MFD局部温度过高问题的根本途径。数值模拟是研究传热传质机理的重要方法,并有望解决MFD中局部温度过高的问题。利用详细的孔径和孔隙分布建立结构模型对数值模拟至关重要。该研究以怀山药为样品,利用微CT(X-ray micro-computed tomography)技术分析不同干燥仓压力(100、200、300 Pa)和微波加载量(0.5、1.0、1.5、2.0 W/g)时孔隙和孔隙分布的变化。结果表明,干燥仓内的低压环境更倾向于形成小孔隙,干燥仓内压力的变化对外层的孔隙大小和分布无明显影响,但对内层的孔隙大小和分布有明显影响。微波加载量对内、外层的孔隙大小和分布均有显著影响。研究结果将为解决MFD中局部温度过高问题的数值计算研究提供试验支持。

马蹄脆片微波真空干燥工艺优化及其水分变化

以马蹄为原料,采用微波真空干燥技术干燥马蹄脆片,考察微波功率、干燥温度、真空度、切片厚度对马蹄脆片色差值、总糖含量、脆度的影响,以响应面试验优化干燥工艺,采用低场核磁共振技术研究马蹄脆片干燥过程水分变化情况。结果表明,微波真空干燥马蹄脆片的最佳工艺为微波功率2.0 kW、干燥温度71℃、真空度-95 kPa、切片厚度3.1 mm,所得产品色差值、总糖含量、脆度分别为3.42、50.51 mg/100 g、464.96 g,产品色泽白亮,酥脆可口,马蹄风味浓厚。低场核磁共振检测结果表明:马蹄片内部主要存在3种状态水,分别是自由水、不易流动水及结合水,其中自由水占比较高、结合水和不易流动水的比例相对较低,在最佳工艺下到达干燥终点时自由水完全除去,只剩少量的不易流动水以及结合水。

微波真空干燥技术研究进展

微波真空干燥相较于其他干燥方式具有效率快、质量高等优势,更适合果蔬产品的干燥加工生产。通过对微波真空干燥技术的国内外现状进行系统的总结和评述,详细介绍微波真空干燥机械的研究现状及其应用特点,并总结相关的微波真空干燥特性及动力学模型。在微波真空干燥的应用方面,根据不同存在形式的物料以及独有的干燥要求,择取最优的微波真空干燥参数,提高干燥效率的同时以保留物料最佳品质。指出目前微波真空干燥存在物料受热不均匀、装置设计不合理资源利用不充分、物料的干燥品质不易把控等主要问题,并在该基础上进行展望,提出干燥装置设计优化、运用高新技术对干燥过程控制是未来的发展趋势。

微波真空、热风干燥对芫荽干燥效果的研究

芫荽含水率较高,生命活动及呼吸代谢旺盛,易腐败变质,干燥技术应用能够延长芫荽的贮藏期。本实验研究了微波真空干燥和热风干燥两种方式对芫荽干燥时间及速率的影响,以复水比和叶绿素含量为指标,在单因素实验基础上,通过响应面实验优化芫荽的干燥方法。结果表明,微波真空干燥效果优于热风干燥,微波真空干燥最优条件为微波功率500 W,真空度-0.06 MPa,装载量300 g,在此条件下产品复水比为15.753,叶绿素含量为63.2075 mg/g。

火龙果粉冷冻-真空微波干燥工艺优化及贮藏品质

为优化火龙果粉的冷冻干燥结合真空微波干燥工艺并研究其贮藏品质,以火龙果为原料,以复水比和维生素C保留率加权转化的综合评分为指标,通过单因素和响应面试验优化火龙果粉的工艺条件并分析其贮藏品质。结果表明,优化后的工艺条件为采用冷冻干燥将火龙果干燥到水分含量35%后,再采用真空度40 Pa、微波功率1 500 W的真空微波干燥继续将其干燥至水分含量3.5%。该条件下,产品实际综合评分为85.17,与理论预测值基本吻合。联合干燥技术的产品在25℃、相对湿度65%的条件下贮藏30 d时,火龙果粉中的VC保留率为(83.36±0.65)%,感官评分65.6,VC的保留率和感官评分均较高,具有较好的贮藏品质。

基于物理指纹图谱与多变量数据分析构建枸杞浸膏微波真空干燥过程中质量一致性评价方法

目的 构建枸杞浸膏的物理指纹图谱,建立其微波真空干燥过程中质量一致性评价方法。方法 构建由密度(ρ)、固含量(SC)、动力黏度(μ)、p H值、电导率(σ)、导热率(Kf)、平均粒径(d)及表面张力(γ)8个物理参数组成的物理指纹图谱,基于物理指纹图谱进行一致性评价,结合多变量数据分析技术进行统计分析及异常样品判断。结果 不同功率下干燥枸杞浸膏的物理指纹图谱存在差异,主要体现在σ、Kf、SC和μ这4个指标上;经主成分分析得出物理参数间的相关性关系;偏最小二乘判别分析法筛选得到具有统计学意义的差异性指标共3个,其影响程度依次为pH> Kf>μ。结论 构建了枸杞浸膏的物理指纹图谱,展现了浸膏的物理质量属性及其差异,可用于枸杞浸膏微波真空干燥过程中质量一致性评价,为后续枸杞浸膏干燥工艺研究提供依据。

超声/真空辅助渗透对甘薯微波真空干燥动力学及理化特性的影响

为了提高甘薯干燥效率和改善产品品质,本文采用微波真空干燥(MVD)技术,研究了超声处理(US)、渗透脱水(OD)、超声辅助渗透(USOD)、真空辅助渗透(VAOD)和超声/真空辅助渗透(VUOD)对甘薯切片干燥动力学、微观结构、孔隙特征及理化性质的影响。采用Weibull分布函数和Dincer模型对干燥曲线进行拟合,并结合尺度参数(α)、形状参数(β)、滞后因子(G)、干燥系数(S)、毕渥数(Bi)探讨了MVD甘薯切片干燥过程的热、质传递机制。结果表明:相比其他处理,USOD和VUOD可显著提高甘薯切片的水分流失率(WL)和固形物增加率(SG)(P<0.05)。Weibull分布函数和Dincer模型对MVD甘薯切片的干燥曲线具有较好的拟合效果。模型参数(α, β, G, S)结果表明,经USOD处理的MVD甘薯切片干燥效率最高,加速阶段历时最短;毕渥数(Bi)处于0.243~3.617之间,表明MVD干燥过程甘薯切片温度变化由内部传导热阻和表面对流热阻共同控制。基于Weibull和Dincer模型计算获得的水分扩散系数D_(cal)和D_(eff)分别为7.986×10^(-8)~1.249×10^(-7)和1.508×10^(-8)~8.272×10^(-8)m^(2)/s,且均是USOD样品最大,OD最小。USOD和VUOD甘薯切片呈现蜂窝状、多孔结构,其中VUOD样品孔隙率最大(为33.30%),而USOD样品平均孔径最小(仅为164.50 nm)、迂曲度最大(为41.97)。相比其它预处理,USOD和VUOD处理显著提升了MVD甘薯切片的复水性能(P<0.05),降低了体收缩率,较好地保持了原有色泽,缩小了色差。研究结果可为甘薯切片的微波真空干燥条件筛选和品质调控提供参考。

冷萃咖啡微波真空干燥工艺优化

以冷萃咖啡原液为原料,以成品咖啡粉的感官评分为指标,在单因素试验的基础上采用响应面法优化微波真空干燥工艺。结果表明:微波真空干燥的最佳工艺为微波密度0.62 W/g、铺盘旋转速度4.12 r/min、咖啡铺盘厚度9 mm,此工艺制作的冷萃咖啡的感官评分达76.61;采用该工艺制备的咖啡粉与冷冻干燥制备的咖啡粉无显著差异。

微波真空冷冻干燥对酸菜风味的影响

该文采用微波真空冷冻干燥技术对酸菜进行加工,研究了不同微波功率和真空度对酸菜中呈味物质(有机酸、5′-核苷酸和游离氨基酸)的影响,并分析了酸菜的滋味活性值和等鲜浓度值。结果表明,经干燥后有机酸和5′-核苷酸含量增加,提高微波功率和真空度均可以使2种物质含量增加;干燥加工导致酸菜中游离氨基酸含量降低,但在酸菜游离氨基酸中占主要成分的酸味氨基酸含量增加,而苦味氨基酸和甜味氨基酸含量降低,干燥使酸菜的特征性风味更加明显;酸菜的滋味活性值和等鲜浓度值经干燥处理后均显著增高,且酸菜的等鲜浓度值随着微波功率的升高呈现先升高后降低的趋势,而随着真空度的升高则不断升高,结果表明在较高的真空度条件下对酸菜进行微波真空冷冻干燥对酸菜的鲜味有积极影响。该研究对解决酸菜质量不稳定以及贮运消耗较大等问题有积极帮助,并提升了酸菜的附加值,扩大了酸菜的应用范围。

用于少量生物样品的微波真空干燥装置设计与应用

生物技术研究中样品干燥是重要的步骤。设计一种基于微波加热的用于少量生物样品干燥的装置,由微波干燥、冷却、真空控制和液体收集四个单元组成,分别说明各部件的选型。以蚕丝蛋白为干燥对象,优化该装置干燥样品的工艺参数。该装置能够快速完成干燥少量生物样品,可进一步用于各种少量样品的干燥实验。

枸杞浸膏微波真空干燥特性及干燥动力学模型研究

为探究枸杞浸膏的微波真空干燥特性,通过考察微波功率密度、浸膏初始相对密度对浸膏温度、干基含水率、失水速率的影响规律,建立其水分比与干燥时间关系的干燥动力学预测模型,并对模型进行验证。实验结果表明枸杞浸膏微波真空干燥过程可分为两个阶段:浸膏由流体状态转变为半流体状态(阶段Ⅰ);由半流体状态转变为干膏状态(阶段Ⅱ)。微波功率密度越大、初始相对密度越大,浸膏温度上升趋势越明显;干基含水率下降越快,失水速率变化幅度越大,所需干燥时间越短。通过拟合6种常用的薄层干燥经验模型,其中Wang模型R^(2)在0.98878~0.99902之间,X^(2)和SSE分别小于0.0017和0.00849,均为6个模型中的最小值。且经过验证,该模型的预测值与实验值基本拟合,可以较好的预测微波真空干燥过程中枸杞浸膏水分的变化规律。

AHP-熵权法结合Box-Behnken响应面法优化当归微波真空干燥工艺研究

为探究当归微波真空干燥的最佳工艺参数,以甘肃定西“岷归1号”为试验材料。运用HPLC法测定不同干燥温度、切片厚度、真空度条件下当归中藁本内酯(LA)、阿魏酸(FA)、洋川芎内酯H(SH)、洋川芎内酯I(SI)、绿原酸(CA)、丁烯基苯酞(BA)、抗氧化性(DPPH)、总酚(TPC)、总黄酮(TFC)、多糖(Pc)的含量,利用AHP-熵权法计算各有效活性成分的复合权重和综合评分;以综合评分为响应值,通过Box-Behnken响应面法进行优化设计,确定当归微波真空干燥的最佳工艺参数。结果表明:AHP-熵权法计算得出LA、FA、SH、SI、CA、BA、DPPH、TPC、TFC、Pc、RR的Q_(j)值分别为0.159、0.192、0.120、0.288、0.033、0.063、0.059、0.041、0.024、0.013、0.009;Box-Behnken响应面法得到的当归微波真空干燥的最优工艺条件为干燥温度50℃、切片厚度5 mm、真空度-0.070 MPa,此时综合评分为84.95分;此外,微观电镜结果也表明在此工艺条件下,样品质构热稳定性最好且内部出现均匀规则的蜂窝状孔隙结构。因此AHP-熵权法可用于当归微波真空干燥工艺中多目标的优化。

籽瓜固形物微波真空干燥特性及其品质研究

以甘肃白银“籽瓜1号”为试验材料,利用微波真空干燥对籽瓜综合加工利用副产品籽瓜固形物进行干燥试验,探究干燥温度、真空度和比功率对干制品干燥特性和理化品质的影响。结果表明,随着干燥温度与真空度增大,比功率减少,物料水分比的下降速率增加,干燥效率提高。籽瓜固形物的有效水分扩散系数在0.70074×10^(-9)~4.56579×10^(-9)m^(2)/s之间,并随干燥温度、真空度和比功率的升高而增大。干燥温度50℃、真空度-0.070 MPa、比功率20 W/g时,样品中多糖(105.44 mg/g)、VC(1.21 mg/g)和膳食纤维(80.69%)含量最高,且复水比较高(4.23),色泽明亮。综合来看,微波真空干燥可较好地保证籽瓜固形物的综合品质,提高产品的附加值。本研究可为籽瓜固形物潜在价值的挖掘和产业化加工提供理论参考。

基于品质和能耗的杏鲍菇微波真空干燥工艺参数优化

为了提高杏鲍菇干制产品品质,降低干燥能耗,该文应用微波真空技术干燥杏鲍菇。采用三元二次回归旋转组合设计方法进行工艺参数优化试验,考察分析微波强度(X1)、物料厚度(X2)、腔体绝对压力(X3)因素对品质指标色差(Y1)、复水比(Y2)、氨基酸含量(Y3)和单位能耗(Y4)的影响及因子间交互作用对指标的影响;采用线性加权法,将多目标综合优化,确定干燥工艺的最优参数组合。结果表明:微波强度、物料厚度、腔体绝对压力对试验指标色差、复水比、氨基酸含量、单位能耗影响显著,物料厚度是影响色差的主要因素,物料厚度小于2 cm时,产品色泽较差;腔体绝对压力是影响复水比和氨基酸含量的主要因素,较小的腔体绝对压力有利于产品复水和减少氨基酸损失;微波强度是影响单位能耗的主要因素,高的微波强度,能耗较高,高的微波强度与较小的腔体绝对压力组合时,干燥能耗更高;杏鲍菇微波真空干燥高品质低能耗的最优工艺参数组合为微波强度12.5 kW/kg、物料厚度2.4 cm、腔体绝对压力18 kPa,此条件下干燥的产品品质优良,色泽洁白,色差L为78,复水性好,复水比为1.58,氨基酸破坏少,其值为473.1 mg/100 g,单位能耗较低,为9.3 kJ/kg。

蘑菇热风、微波对流和微波真空干燥的对比试验

对蘑菇进行了热风、微波对流和微波真空干燥的对比试验。热风干燥温度为60℃,风速为1m/s;微波对流干燥中,热风进口温度为60℃,风速为1m/s;微波真空干燥其压力为5.1kPa。微波功率密度均为0.5W/g。试验建立了3种干燥方法下蘑菇的干燥时间与含水率之间的关系曲线和蘑菇内部的温度变化曲线。通过测定干燥蘑菇的颜色和复水性来评价其产品的质量。结果表明,应用微波技术大大缩短了蘑菇的干燥时间,采用微波真空干燥,降低了产品温度,改善了干燥产品的质量。

荔枝果肉微波真空干燥特性与动力学模型

研究了荔枝果肉微波真空干燥特性,探讨不同微波功率、相对压力及装载量对荔枝果肉干燥速率的影响。结果表明:微波功率和装载量对荔枝果肉干燥速率的影响较大,而相对压力的影响不明显。干燥试验数据用于对12种可利用的干燥模型进行非线性回归拟合求解,并确定模型系数。结果发现Modified Henderson andPabis模型具有较高的决定系数R2、较低的残差平方和(SSE)及均方根误差(RMSE),该模型能较准确地表达和预测荔枝果肉微波真空干燥过程的水分变化规律。

猕猴桃切片微波真空干燥工艺参数的优化

为了提高水果干燥效率、干制品质量和降低干燥能耗,以猕猴桃切片为对象,进行了微波真空干燥试验。通过单因素试验,研究了微波功率、物料厚度、干燥室压力对猕猴桃切片干燥特性的影响。通过3因素5水平的二次回归正交试验,分析了微波功率、物料厚度、干燥室压力与猕猴桃切片干制品复水率、叶绿素含量、维生素C含量及单位耗电量的关系,建立了各指标与试验因素间的回归数学模型,并利用多目标非线性优化方法,确定了猕猴桃切片微波真空干燥最优工艺参数。结果表明:在微波功率为6.54W/g、切片厚度为6.16mm、干燥室压力为76.8Pa的条件下,微波真空干燥猕猴桃切片的能耗最低,同时干制品质量也得到保证。

微波真空干燥膨化苹果脆片的研究

研究了一种微波真空干燥膨化果蔬脆片的加工方法。对微波功率、压力、物料厚度、预处理后苹果片初始含水率与其干燥特性、膨化率的关系进行了试验,得出了较佳的工艺参数,在微波功率为12.0W/g、压力为15kPa、苹果片厚度为8mm、预处理后苹果片初始含水率为37.5%的条件下,可干燥膨化高品质的苹果脆片,干燥时间为4min时膨化率最大达到321%。

微波真空干燥速溶香蕉粉的工艺研究

实验研究了用微波真空干燥设备干燥酶解后的澄清型香蕉汁,制作速溶香蕉粉的工艺,并比较热风干燥与微波真空干燥的效果。结果表明:微波真空干燥后产品的多项指标均优于热风干燥的产品。较佳工艺是600g香蕉汁中添加15%Per-2003淀粉,在1500W微波功率下干燥30min,产品色泽良好,水分含量为4.7%。