核桃的变温滚筒催化红外-热风联合干燥研究

为了提高硬壳坚果类产品干燥效率,创新研制了一台新型多机组合式滚筒变温催化红外干燥设备,并采取变温滚筒催化红外-热风联合干燥技术,对核桃干燥效果、能耗和动力学过程进行了研究。研究表明,红外辐射温度、辐射距离和滚筒转速均对干燥效果有显著影响。在优选的最佳辐射温度300+400℃、辐射距离30 cm、滚筒转速25+35+35 Hz条件下催化红外预干燥22.50 min然后在温度43℃、风速3 m/s条件下热风干燥14 h,总干燥时长为14.38 h,与单一热风干燥(20 h)相比,干燥时长缩短了28.10%,且节约了25.04%的能耗,干制核桃表壳无褐斑,开壳率为0%,颜色指标L为54.24,a为10.61,b为19.89,呈较亮的红黄色。此外最大干燥速率0.28 g/(g·min)也显著高于单一热风的最大干燥速率0.11 g/(g·min)。相应的建立了用于预测其干燥过程中含水率以及干燥速率变化的Henderson-Pabis模型,R2为0.99,RMSE为0.03,拟合效果良好。本研究得出变温滚筒催化红外-热风干燥是一种适宜硬壳坚果类产品干燥的新型高效节能方法。

变温滚筒催化红外-热风干燥核桃营养品质研究

为改善干制核桃的品质,考察了变温滚筒催化红外-热风干燥(VTDCIR-HAD)处理后核桃油(酸价、碘值、过氧化值、油酸、亚油酸、亚麻酸和棕榈酸含量)、蛋白结构(红外光谱、圆二色谱、扫描电镜、荧光光谱、表面疏水性、氨基酸组成)、多酚(含量、IC50(DPPH)、IC50(ABTS)和铁离子还原能力)的变化,并与单一热风干燥(HAD)和恒温滚筒催化红外-热风干燥(CTDCIR-HAD)相比较。结果表明,与HAD相比,VTDCIRHAD和CTDCIR-HAD处理的核桃油酸价分别降低了17.31%和28.85%,过氧化值分别降低了4%和20%,碘价、油酸、亚油酸和亚麻酸含量无显著变化,其中VTDCIR-HAD处理的核桃油品质最好;与HAD相比,VTDCIR-HAD和CTDCIR-HAD处理的核桃蛋白结构更伸展,两者之间无明显差别,表现为红外吸收强度增大,α-螺旋含量降低了50%和18.75%,荧光强度增强,表面疏水性增加了28.27%和12.51%,游离疏水性氨基酸占比降低了19.24%和9.49%,亲水性氨基酸占比增加了9.84%和4.85%,蛋白表观结构无明显变化;与HAD相比,VTDCIR-HAD和CTDCIR-HAD处理的核桃多酚含量分别增加了5.23%和10.92%,IC_(50(DPPH))与IC_(50(ABTS))分别降低了24.36%、11.58%和14.72%、10.60%,铁离子还原能力明显提高,其中VTDCIR-HAD处理的核桃多酚含量最高。综上,VTDCIR-HAD处理方式最优,可以减缓油脂的氧化酸败速度,改善蛋白质结构,提高多酚含量和抗氧化活性,更有利于保护干制核桃品质。