微波加工漿果介電特性研究.pdf

1、本論文以漿果的代表種類藍(lán)靛果和樹莓為例，研究微波加工過程中介電特性的變化規(guī)律。微波輔助泡沫干燥方法適合于黏度高、熱敏性成分多的漿果脫水加工。微波輔助萃取技術(shù)適用于對(duì)漿果中花青素等有效成分進(jìn)行提取，特點(diǎn)是萃取效率高、可用乙醇等綠色溶劑。在微波加熱過程中，處于高頻電磁場中物料的介電特性會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，影響其能量吸收和轉(zhuǎn)化過程。介電特性包括介電常數(shù)和介電損耗因子兩個(gè)指標(biāo)。
　　 本文研究微波輔助泡沫干燥條件下，藍(lán)靛果起泡果漿的微波能量

2、吸收特性，提出漿果果漿溫度變化的指數(shù)方程?？紤]到物料的物理性能，起泡果漿介電特性的變化可以用溫度和含水率的函數(shù)描述。這些結(jié)果有助于揭示在微波干燥過程中物料的微波能量吸收和轉(zhuǎn)換機(jī)理。
　　 本文研究微波輔助泡沫干燥過程中樹莓果粉介電特性的變化規(guī)律。通過響應(yīng)曲面中心組合試驗(yàn)方法，研究微波功率、風(fēng)量、物料質(zhì)量及干燥時(shí)間等影響因素對(duì)樹莓果粉花青素降解比率及維生素C降解比率的影響規(guī)律，研究微波場內(nèi)樹莓起泡果漿的介電特性隨溫度和含水率的動(dòng)態(tài)

3、變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)各工藝參數(shù)對(duì)物料介電常數(shù)和介電損耗因子的影響程度從高到低依次為物料質(zhì)量、干燥時(shí)間、微波功率和風(fēng)量。(2)各工藝參數(shù)對(duì)物料花青素降解比率的影響程度從高到低依次為微波功率、干燥時(shí)間、風(fēng)量和物料質(zhì)量。微波功率和干燥時(shí)間與花青素降解比率均呈正相關(guān)趨勢。(3)各工藝參數(shù)對(duì)物料維生素C降解比率的影響次序程度從高到低依次為物料質(zhì)量、微波功率、風(fēng)量和干燥時(shí)間。
　　 本文應(yīng)用微波輔助萃取技術(shù)對(duì)樹莓粉中花青素成分進(jìn)行

4、萃取，確定萃取時(shí)間、萃取溫度、乙醇濃度、物液比為試驗(yàn)影響因素，研究萃取液中花青素萃取量和介電特性的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)各工藝參數(shù)對(duì)萃取液花青素萃取量的影響程度從高到低依次為物液比、乙醇濃度、萃取時(shí)間和萃取溫度。(2)各工藝參數(shù)對(duì)萃取液介電常數(shù)的影響程度從高到低依次為物液比、萃取溫度、萃取時(shí)間和乙醇濃度。(3)各工藝參數(shù)對(duì)萃取液介電損耗因子的影響程度從高到低依次為物液比、乙醇濃度、萃取時(shí)間和萃取溫度;物液比增加，萃取液的介電損耗

5、因子減小。
　　 本文研究微波輔助泡沫干燥樹莓果漿的傳熱和傳質(zhì)過程模擬，應(yīng)用Matlab對(duì)物料內(nèi)部厚度增加（從表層到底層）過程中溫度和含水率變化過程進(jìn)行仿真。根據(jù)仿真結(jié)果分析了初始物料質(zhì)量400g、微波功率7 kW、風(fēng)量70 m3·h-1、干燥時(shí)間240s時(shí)，物料內(nèi)部溫度和含水率隨物料厚度和干燥時(shí)間的變化規(guī)律;干燥時(shí)間一定時(shí)，隨著物料內(nèi)部厚度增加，物料溫度呈先升高后降低趨勢，含水率呈現(xiàn)升高趨勢;物料內(nèi)部相同厚度處，隨著干燥時(shí)間增

6、加，物料溫度呈升高趨勢，含水率呈下降趨勢。模擬不同微波功率下，物料溫度和含水率隨厚度和干燥的時(shí)間變化;模擬微波功率與初始物料質(zhì)量同時(shí)變化時(shí)，物料內(nèi)部溫度的變化規(guī)律;分析了初始物料質(zhì)量（即初始厚度）不同時(shí)，物料含水率的變化規(guī)律。果漿初始厚度對(duì)物料內(nèi)不同厚度處的含水率影響明顯，物料初始厚度處于低水平時(shí)，物料表面水分蒸發(fā)速度較快，厚度從表層變化至底層，水分蒸發(fā)速度減慢，物料初始厚度處于高水平時(shí)，物料表面水分降低速度較慢，厚度從表層變化至中間位