干燥机:胡萝卜微波真空干燥试验研究

  • 2021-05-19 15:11:03
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0弓言果蔬富含各种维生素等有益物质,传统的果蔬干燥加工,由于干燥温度高,极易造成营养成分的分解流失,加工后的产品外观质量差。微波干燥作为新的干燥形式,与传统干燥方式相比,具有干燥时间短、加热均匀性好、热效率高的特点,在真空环境下,由于水的沸点较低,可使食品保持在较低的干燥温度下,有利于保存食品中维生素等营养成分,利用微波真空技术对农产品进行干燥加工是今后的发展趋势。本文通过对胡萝卜丝进行微波真空干燥试验,得出其失水规律,并建立微波真空干燥胡萝卜数学模型,得出各指标的回归方程,进行参数综合优化,提出了真空微波干燥参数的较佳组合,以供读者。

1试验装置与试验方法1.1设备与仪器FZD4夕-05真空微波干燥设备(真空度可达6000Pa~8000Pa)、M430红外线水分测定仪、红外线测温探头、7O0XS电子秤、胡萝卜素测定仪器(分光光度计、旋转蒸发器等)1.2试验方法测出物料的平均初始水分含量。微波功率选择在在干燥机内转动的物料托盘上进行干燥,干燥室内的真空度为6000Pa8000Pa.干燥过程中定时称重,计算干燥过程中胡萝卜丝的水分含量,至湿基含水量<10%时停止干燥。温度由置于托盘上方的红外线测温探头测得。胡萝卜素含量用纸层析法测定,测定后的值统一换算成湿基含水为8%时的含量。

2试验方案设计和结果在试验方案设计时,考虑到需要考察三因素四水平,如果用全组合(43=64)共64次试验;如果用正交表Lm(45)设计,需要16次试验;均匀试验设计对于多水平试验,可以大大减少试验次数,节约人工与费用数和回归方程的可靠性,选择(85)的1、3、4列,试验次数为8次,把四水平重复一次,得优化均匀试验方案表1,表1均匀试验方案表本试验的三因素四水平的划分按表2处理:表2三因素四水平表水平。

因素(X)Xi干燥温度X2料层厚度(mm)X3微波功率首先,对胡萝卜进行刨丝处理,不作热烫处理。记录初始质量,开始按方案表中试验条件设置参数,进行烘干到终干水分(<1%w.b.)含水率结束,并记录终干质量。得到试验结果见表3.表3试验结果表序号干燥温度(C)料层厚微波功率(w)单位失水量(g/h)胡萝卜素含3试验结果分析3.1回归模型10.0统计分析工具对数据进行处理,进行回归和显著性检验,去除不显著项,得出两指标回归方程如下:胡萝卜脱水量与各因素关系其中相关系数R=0.993,F值为188.659,回归系数显著。观测值与拟合值误差非常小,准确度高。见表4.胡萝卜素含量与各因素关系其中相关系数R=0.996,F值为187.152,回归系数显著。观测值与拟合值误差非常小,准确度高。见表5.表4回归方程⑴预测效果表观测值拟合值误差表5回归方程⑵预测效果表观测值拟合值误差3.2小时失水量及胡萝卜素含量影响因素分析由回归方程式⑴可知,在。由可知,随着微波功率的增加,胡萝卜素含量随之呈直线下降,但与图二相比,变化的幅度较小。由可以看出,随着料层厚度的增加,干后物料的胡萝卜素含量急剧减少,这是由于随着料层厚度的增加,物料所需的干燥时间增加导致对胡萝卜素破坏时间增加所致。因此,对于胡萝卜的微波真空干燥,可以适当增加微波干燥功率以减少干燥时间,提高胡萝卜素的保有率。

⑴微波真空干燥可以大大降低物料的干燥温度,有助于被干燥物料营养成分的保留。

⑵由回归方程可知,干燥温度对于小时失水量无显著影响,因此,对于农副产品的干燥加工,只要干燥温度不严重影响物料的干燥品质,可以适当降低真空度以节约能耗。

⑶根据本试验研究,对于胡萝卜的微波真空干燥加工,可以适当增加微波干燥功率以减少干燥时间,提高胡萝卜素的保有率。

⑷本试验使用的均匀设计试验方案,试验次数少,水平设点均匀,回归方程可靠度高,预测准确度高。

汤大卫、张天使微波真空干燥技术的运用与前景。591医药工程设计杂志2000,21(5)张国琛、毛志怀等微波真空干燥扇贝柱的物理和感观特性王玉方、均匀设计基础教程EB/OL.余建英、何旭宏数据统计分析与SPSS应用人民邮电出版社出版社2003研究。

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