基于LF-NMR的香芋微波真空干燥中水分扩散特性研究

作     者：程新峰 周守标 杭华 肖子群 CHENG Xin-feng;ZHOU Shou-biao;HANG Hua;XIAO Zi-qun

作者机构：安徽师范大学功能性食品研究所安徽芜湖241002 安徽师范大学环境科学与工程学院安徽芜湖241002 

出 版 物：《现代食品科技》 (Modern Food Science and Technology)

年 卷 期：2019年第35卷第2期

页      面：17-23,46页

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(31701663) 安徽省自然科学基金资助项目(1608085QC55) 安徽师范大学博士科研启动基金项目(2014bsqdjj52) 国家级大学生创新基金训练项目(2017103370164) 

主　　题：微波真空干燥 有效水分扩散系数 低场核磁共振 香芋 

摘      要：为了研究香芋片微波真空干燥过程中水分扩散特性,采用微波真空干燥箱在1.5、2.0和2.5 W/g 3个微波强度下对香芋片进行了干燥试验,利用低场核磁共振技术测定了香芋片微波真空干燥过程中水分迁移及分布情况。结果表明,香芋片微波真空干燥过程主要为降速阶段,3种微波强度下平均干燥速率为0.149、0.185和0.224 g/(g·min);有效水分扩散系数为7.30×10-9、9.46×10-9、1.14×10-8m^2/s。NMR T2谱显示,香芋中存在结合水、不易流动水和自由水3种状态,其横向弛豫时间分别为T21 (2.31～9.32 ms),T22 (10.72～49.77ms)和T23 (57.22～705.48 ms)。干燥过程中,MVD香芋内自由水含量显著降低(p0.05),所占比例逐步上升。MRI检测表明,MVD香芋内外同时失水,且微波强度越高,弛豫信号消失的越快。该研究揭示了微波真空干燥中香芋内水分扩散规律,即微波强度越高,样品内水分扩散速率及不同组分水分之间的转化越迅速。该研究为香芋的微波真空干燥产业化生产提供理论依据。