猕猴桃片新型联合干燥技术研究

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本研究以猕猴桃为原料,分析了不同中短波红外干燥、微波真空干燥以及热风干燥条件下猕猴桃片的干燥动力学数学模型和产品品质,在此基础上开展猕猴桃片的渗透-中短波红外-变温压差膨化联合干燥和微波真空-中短波红外联合干燥研究,并得到其最优干燥工艺,以期为猕猴桃片新型联合干燥研究提供技术理论依据和技术指导,试验的主要结论如下:1.在中短波红外干燥、微波真空干燥以及热风干燥过程中,干燥后的猕猴桃片L值和b值均变小,a值均变大。在猕猴桃片中短波红外干燥试验中,干燥温度和红外功率对干燥特性和品质均有影响,干燥时间随着干燥温度和功率的升高而降低;与红外功率相比,干燥温度对产品品质的影响更为显著,猕猴桃片中短波红外干燥最佳干燥条件为功率1350W,干燥温度50°C~60°C;在猕猴桃片微波真空干燥试验中,微波功率和真空度对干燥特性和品质均有影响,干燥时间随着微波功率和真空度的升高而降低;在研究微波功率和真空度条件对猕猴桃片的品质影响时,发现与真空度相比,微波功率对其影响更为显著,试验相对较优的干燥条件为功率460W,真空度-90kPa;而在猕猴桃片热风干燥过程中,干燥时间随着干燥温度升高而缩短,综合考虑干燥时间和产品品质,热风的适应干燥温度为60°C。2.在试验范围内,Page模型是五个选用模型中对中短波红外、微波真空干燥,以及热风干燥过程的拟合性最好的,试验值与拟合值拟合效果较好。3.猕猴桃片中短波红外干燥过程的水分有效扩散系数随着干燥温度的升高而增大,其变化范围为3.3970×10-9~1.2960×10-8m2/s;猕猴桃微波真空干燥过程的水分有效扩散系数Deff在2.2420×10-8~4.9597×10-8m2/s之间变化,其值随着干燥功率和真空度的升高而增大;在对猕猴桃中短波红外干燥和微波真空干燥过程的有效扩散系数与水分含量关系进行分析时,发现有效扩散系数与水分含量的关系式可用三次多项式表达。4.猕猴桃片果葡糖浆渗透较优工艺参数为:切片厚度6mm、果葡糖浆浓度70%、渗透时间4h、渗透温度40°C;“Two-term model”对不同温度下糖渍猕猴桃切片的中短波红外干燥试验数据拟合程度最好。采用旋转正交组合方法确定猕猴桃渗透-中短波红外-变温压差膨化联合干燥的最优工艺参数为:预干燥时间95min,膨化温度88°C~92°C,抽空温度60°C,抽空时间110min。5.猕猴桃片微波真空-中短波红外联合干燥适宜工艺参数为:先在微波功率460W干燥至水分含量为70%的水分含量,而后转用干燥温度60°C下的中短波红外将物料干燥至终点(6%~8%),结果显示,联合干燥所需干燥时间短,产品的品质明显好于单一干燥。
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