胡萝卜微波真空干燥试验研讨.pdf

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 1．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。 2．试验装置与试验方法 2．1设备与仪器 仪、红外线测温探头、阳10船电子秤、胡萝卜素测定仪器(分光光度计、旋转蒸发器等) 2．2试验方法 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I-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。 3．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。根据均匀设计1．0软件提供的试验方案，可以选择U5(53)～ Ulo七(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奉(85)的l、 408 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，本试验的三因素 四水平的划分按表2处理。 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(≤10％w．b．)含水率结束，并记录终于质量。得到试验结果 见表3： 表1均匀试验方案表 水平 因素 l 2 3 4 5 6 7 8 l l 2 3 4 l 2 3 4 2 4 4 3 3 2 2 l 1 3 3 l 3 l 4 2 4 2 表2三因素四水平表 4．试验结果分析 4．1回归模型 运用SPSS10．0统计分析工具对数据进行处理，进行正交回归和显著性检验，去除不显著 项，得出两指标回归方程如下： y=267．923+0．398X3—9．3510。X32 (1) 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。 表5回归方程(4)预测效果表 4．2小时失水量及胡萝I、素含量影响因素分析 图l 小时失水量一微波功率