基于CRITIC结合响应面法优化山药超高压热风干燥工艺

目的:本研究建立并优化山药(Chinese yam,CY)超高压(Ultra-high pressure,UHP)预处理联合热风干燥(Hot air drying,HAD)工艺,以期缩短山药干燥时间并提高山药品质。方法:以干燥时间、复水比、色差值、多糖及总酚含量为指标,通过单因素实验探讨不同超高压压力、保压时间及干燥温度条件对山药干燥时间的影响,利用CRITIC法计算各指标的权重系数和不同条件下山药综合评分,并以综合评分为响应值,通过响应面法优化超高压预处理联合热风干燥的加工工艺。结果:超高压预处理能显著缩短干燥时间(P<0.05)并提高山药品质,山药干燥时间、复水比、总酚含量、色差值和多糖含量所占权重分别为0.34、0.19、0.19、0.14、0.14,最佳工艺参数为压力380 MPa、保压时间9 min、干燥温度50℃,该条件下验证试验各指标结果分别为干燥时间400±17.32 min、复水比2.18±0.04 g/g、色差值6.02±0.18、多糖含量78.08±1.33 mg/g、总酚含量2.77±0.16 mg/g和山药综合评分74.75±2.40,验证结果与预测值的相对标准偏差(Relative standard deviation,RSD)为2.71%,说明该模型具有良好的预测性。结论:该研究建立了一种高效节能的超高压预处理联合热风干燥工艺,可为山药加工规范化研究及应用提供新思路。