文档介绍：胡萝卜微波真空干燥试验研究
胡光华1 张进疆1 王喜鹏2
(1广东省农产品干燥加工重点实验室广州市510630;2 东北大学化工机械系沈阳110004)
摘要:微波真空干燥利用微波快速均匀加热,并在真空条件下使水分蒸发,是综合了微波干燥和真空干燥各自优点的一项新技术,在果蔬干燥加工中有着广泛应用前景,因此,很有必要对它的工作参数进行研究。
试验以胡萝卜为原料,采用均匀设计对微波真空干燥机的主要参数:微波功率、干燥温度及料层厚度进行试验研究,分析各试验条件下水分含量及胡萝卜素含量,得到干燥曲线和胡萝卜素保有量曲线,分别得出胡萝卜失水量、胡萝卜素含量与各因素之间的回归方程用于描述胡萝卜的微波真空干燥特性。
关键词:胡萝卜微波真空干燥均匀设计
⒈引言
农产品富含各种维生素等有益物质,传统的农产品干燥加工,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,以供读者参考。
⒉试验装置与试验方法
设备与仪器
真空微波干燥设备(真空度可达6000Pa~8000Pa)、红外线水分测定仪、红外线测温探头、电子秤、胡萝卜素测定仪器(分光光度计、旋转蒸发器等)
试验方法
测出物料的平均初始水分含量。微波功率选择、、、1800,将胡萝卜丝平铺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6000Pa~8000Pa。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。
⒊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L16(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。,可以选择U5(53)~U10*(108)均匀设计试验表。综合考虑试验次数和回归方程的可靠性,选择U8*(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
因素
水平
1
2
3
4
5
6
7
8
1
1
2
3
4
1
2
3
4
2
4
4
3
3
2
2
1
1
3
3
1
3
1
4
2
4
2
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(y)
因素(X)
X1干燥温度(℃)
X2料层厚度(mm)
X3微波功率(w)
1
40
10
600
2
50
20
1000
3
60
30
1400
4
70
40
1800
.首先,对胡萝卜