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农业工程学报 2009年第8期25卷 288-293页

作者：郑先哲刘成海周贺东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为了研究微波辅助泡沫干燥方法对黑加仑果浆脱水的适用性,该文选择了合适黑加仑果浆起泡添加剂,并研究了起泡黑加仑果浆的微波干燥特性。选择食品级单甘酯和大豆分离蛋白作为起泡剂,发现其添加量对黑加仑果浆起泡特性有显著的影响,添加6... 详细信息

为了研究微波辅助泡沫干燥方法对黑加仑果浆脱水的适用性,该文选择了合适黑加仑果浆起泡添加剂,并研究了起泡黑加仑果浆的微波干燥特性。选择食品级单甘酯和大豆分离蛋白作为起泡剂,发现其添加量对黑加仑果浆起泡特性有显著的影响,添加6.0%单甘酯和3.0%大豆分离蛋白作为起泡剂,以0.5%的羧甲基纤维素10mL作为稳定剂,结果表明,加入这组添加剂的果浆在搅拌6min时,得到的泡沫果浆具有较高膨胀性和稳定性。采用微波辅助泡沫干燥方法对起泡黑加仑果浆进行干燥,试验发现,随着初始微波强度的增大和料层厚度减小,物料的干燥强度显著增加。对比试验的结果表明,微波泡沫干燥速度及干品的色泽品质均优于热风泡沫干燥的。在连续带式微波干燥设备中,起泡黑加仑果浆推荐工艺参数为:初始微波强度14.0W/g,料层厚度5mm。因此,微波辅助泡沫干燥技术适用于黑加仑果浆脱水加工。

关键词：干燥稳定剂微波设备黑加仑果浆起泡特性色泽评价

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黑加仑果浆微波泡沫干燥工艺的研究

黑加仑果浆微波泡沫干燥工艺的研究

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作者：周贺东北农业大学

学位级别：硕士

黑加仑(blackcurrant)风味独特,营养丰富,具有保健医疗功能,果汁呈透明的紫宝石红色,酸度高,不适生食,但加工性能好。本研究应用微波辅助泡沫干燥的方法干燥黑加仑果浆,研究泡沫化黑加仑果浆的微波干燥特性及干燥参数对果粉产品主要品... 详细信息

黑加仑(blackcurrant)风味独特,营养丰富,具有保健医疗功能,果汁呈透明的紫宝石红色,酸度高,不适生食,但加工性能好。本研究应用微波辅助泡沫干燥的方法干燥黑加仑果浆,研究泡沫化黑加仑果浆的微波干燥特性及干燥参数对果粉产品主要品质的影响,建立黑加仑果浆微波干燥动力学模型,并对不同干燥方式干燥起泡果浆进行对比研究,确定了适合黑加仑果浆微波泡沫干燥的最佳工艺条件,提供了一种新颖的干燥黑加仑果浆的方法,为黑加仑果粉的工业化生产提供了技术依据。本文通过起泡特性试验,考察了以单甘酯和大豆分离蛋白作为起泡剂时,起泡剂添加量对黑加仑果浆起泡特性的影响。试验发现,在黑加仑果浆混合物中添加6%单甘酯和3%大豆分离蛋白作为起泡剂,添加0.5%的羧甲基纤维素作为稳定剂,并搅拌6min,果浆具有最佳的泡沫膨胀性和较高泡沫稳定性,此时泡沫密度为0.6g/cm3。研究起泡黑加仑果浆的微波干燥特性,分析干燥过程中水分和温度的变化规律。结果表明,初始微波强度和料层厚度对起泡黑加仑果浆的干燥速率影响显著,增加微波功率和减小料层厚度,可使干燥速率加快。当初始微波强度低于14.0W/g时,经起泡预处理的黑加仑果浆的微波干燥过程可大致分为预热、恒速和降速干燥三个阶段,干燥过程中物料温度升高幅度小;增大初始微波强度(高于14.0W/g时),恒速干燥阶段基本不存在,且温度升高幅度较大。根据黑加仑果浆微波泡沫干燥动力学特性,分别建立了干燥过程的指数模型、单扩散模型和Page方程模型。比较三种模型发现,Page模型的相关系数最大(R为0.9920),高于指数模型和单扩散模型。黑加仑果浆微波泡沫干燥试验的干燥动力学模型可用Page方程描述: exp[exp(3.87350.1830.0032)]MR = ??+P?P2 t1.5935+0.0187P?0.00027P2验证结果表明:Page模型显著水平为极显著(p黑加仑果浆微波泡沫干燥过程中水分的变化情况,可用于预测和控制微波泡沫干燥过程中黑加仑果浆含水量。对比热风干燥和微波干燥两种干燥方式下,黑加仑果浆干燥特性以及干品品质,分析结果表明:微波干燥的干燥速率远高于热风干燥;以干燥产品的色泽、维生素C和花青素的保留量、感官指标作为评价标准,微波干燥得到的黑加仑果粉产品的品质优于热风干燥的干燥产品。以干燥产品的色泽、维生素C含量、花青素含量和含水量(干基)为指标,利用四因素五水平的响应曲面分析法,优化了黑加仑果浆微波泡沫干燥的工艺条件,并建立了回归模型。结果表明,载样量对色泽影响极显著、对含水量影响显著;当量厚度(料层厚度)对维生素C含量和花青素含量影响均极显著;微波功率和干燥时间对含水量影响极显著。综合考虑各指标的优化参数,得到黑加仑果浆微波泡沫干燥的合理工艺条件:微波强度为8.62W/g、干燥时间8min、料层厚度为4.46mm。

关键词：黑加仑果浆泡沫干燥微波干燥干燥模型品质

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黑加仑果浆微波辅助泡沫干燥系统研究

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作者：王宏业东北农业大学

学位级别：硕士

黑加仑是营养丰富、风味独特、市场认知度高的水果,其加工制品越来越受到国内外消费者的青睐。黑加仑经脱水干燥后制成的果粉,可以作为食品添加剂,或直接冲调饮用等。微波辅助泡沫干燥方法结合了泡沫干燥和微波干燥的优点,将此种干燥技... 详细信息

黑加仑是营养丰富、风味独特、市场认知度高的水果,其加工制品越来越受到国内外消费者的青睐。黑加仑经脱水干燥后制成的果粉,可以作为食品添加剂,或直接冲调饮用等。微波辅助泡沫干燥方法结合了泡沫干燥和微波干燥的优点,将此种干燥技术应用于黑加仑果浆脱水干燥可高效优质地加工出其果粉制品。当前国内外关于适用于黑加仑脱水干燥的配套设备研究报道较少,因此研究黑加仑果浆微波辅助泡沫干燥设备,实现黑加仑果浆干燥工业化生产具有一定的实践意义。本文研究旨在设计一套黑加仑果浆微波泡沫干燥系统,实现黑加仑果浆微波泡沫联合干燥流水线式生产,为黑加仑果粉的工业化生产提供技术依据。本研究工作取得了以下研究结果: 1、设计并制造了黑加仑打浆起泡机,该机可为微波干燥提供预泡沫化物料。打浆起泡机包括料罐总成、搅拌装置、物料输送装置、挡板等主要结构。应用三维设计软件CATIA对机器进行建模、装配,并进行干涉检查;利用材料力学与有限元分析法对机器关键部件进行受力分析和强度校核,为机器的加工和运行提供可靠保障。 2、根据黑加仑打浆起泡机机械运动要求,设计并制作了搅拌装置电机控制系统与物料输送装置控制系统。搅拌装置电动机通过变频调速,为搅拌装置提供动力,可满足搅拌装置对不同转速的要求。物料输送装置控制系统采用STC89C51单片机,对步进电机的运动进行控制,实现了工艺要求的步进电动机正反转控制,并且正转与反转过程中所转动的角度可控,电动机的转速可调,为黑加仑打浆起泡机物料输送的精准性提供了可靠保证。 3、应用所设计的打浆起泡机与现有的微波干燥机,对黑加仑果浆进行了微波辅助泡沫干燥试验,以干燥产品的色泽褐变、花青素含量和含水量（干基）为指标,采用三因素三水平响应面试验设计,分别建立了初始微波强度、干燥时间、物料厚度对各指标的回归模型,并探讨其影响规律。结果表明,各因素对色泽褐变的影响程度由高到低依次为干燥时间、初始微波强度和物料厚度。各因素对含水量的影响程度由高到低依次为:初始微波强度、干燥时间和物料厚度。各因素对花青素含量影响程度由高到低依次为:初始微波强度、干燥时间和物料厚度。综合考虑各指标的优化参数,得到黑加仑果浆微波辅助泡沫干燥的合理工艺条件为:初始微波强度10 w/g、干燥时间8 min、料层厚度为6 mm。 4、根据试验研究获得的合理干燥参数,设计了连续带式微波干燥机,本机由微波发生系统、微波干燥腔、输送带传动系统及风机等主要结构组成。将打浆起泡机与连续带式微波干燥机配套使用,可组成黑加仑果浆微波辅助泡沫干燥系统。

关键词：黑加仑果浆微波打浆装置泡沫干燥干燥机单片机控制系统

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