胡蘿卜微波真空干燥試驗(yàn)研究

1、胡蘿卜微波真空干燥試驗(yàn)研究胡光華1張進(jìn)疆1王喜鵬2（1廣東省農(nóng)產(chǎn)品干燥加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣州市510630；2東北大學(xué)化工機(jī)械系沈陽(yáng)110004）摘要：要：微波真空干燥利用微波快速均勻加熱并在真空條件下使水分蒸發(fā)是綜合了微波干燥和真空干燥各自優(yōu)點(diǎn)的一項(xiàng)新技術(shù)，在果蔬干燥加工中有著廣泛應(yīng)用前景，因此，很有必要對(duì)它的工作參數(shù)進(jìn)行研究。試驗(yàn)以胡蘿卜為原料，采用均勻設(shè)計(jì)對(duì)微波真空干燥機(jī)的主要參數(shù)：微波功率、干燥溫度及料層厚度進(jìn)行試驗(yàn)研究，分析各試驗(yàn)

2、條件下水分含量及胡蘿卜素含量，得到干燥曲線和胡蘿卜素保有量曲線，分別得出胡蘿卜失水量、胡蘿卜素含量與各因素之間的回歸方程用于描述胡蘿卜的微波真空干燥特性。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：胡蘿卜微波真空干燥均勻設(shè)計(jì)⒈引言農(nóng)產(chǎn)品富含各種維生素等有益物質(zhì)，傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品干燥加工，由于干燥溫度高，極易造成營(yíng)養(yǎng)成分的分解流失，加工后的產(chǎn)品外觀質(zhì)量差。微波干燥作為新的干燥形式，與傳統(tǒng)干燥方式相比，具有干燥時(shí)間短、加熱均勻性好、熱效率高的特點(diǎn)，在真空環(huán)境下，由于水的沸

3、點(diǎn)較低，可使食品保持在較低的干燥溫度下，有利于保存食品中維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，利用微波真空技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行干燥加工是今后的發(fā)展趨勢(shì)。本文通過(guò)對(duì)胡蘿卜絲進(jìn)行微波真空干燥試驗(yàn)，得出其失水規(guī)律，并建立微波真空干燥胡蘿卜數(shù)學(xué)模型，得出各指標(biāo)的回歸方程，進(jìn)行參數(shù)綜合優(yōu)化，提出了真空微波干燥參數(shù)的較佳組合，以供讀者參考。⒉試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)方法試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)方法2.12.1設(shè)備與儀器設(shè)備與儀器真空微波干燥設(shè)備（真空度可達(dá)6000Pa~8000Pa）、紅外線

4、水分測(cè)定儀、054?SWZD30MA紅外線測(cè)溫探頭、電子秤、胡蘿卜素測(cè)定儀器（分光光度計(jì)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器等）KBTC102.22.2試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法測(cè)出物料的平均初始水分含量。微波功率選擇、、、1800將胡蘿卜絲w600w1000w1400w平鋪在在干燥機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的物料托盤上進(jìn)行干燥，干燥室內(nèi)的真空度為6000Pa~8000Pa。干燥過(guò)程中定時(shí)稱重，計(jì)算干燥過(guò)程中胡蘿卜絲的水分含量，至濕基含水量≤10％時(shí)停止干燥。溫度由置于托盤上方的紅外線測(cè)

5、溫探頭測(cè)得。胡蘿卜素含量用紙層析法測(cè)定，測(cè)定后的值統(tǒng)一換算成濕基含水為8%時(shí)的含量。⒊試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和結(jié)果試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和結(jié)果差非常小，準(zhǔn)確度高。見(jiàn)表4。表4回歸方程⑶預(yù)測(cè)效果表觀測(cè)值擬合值誤差1642.2641.8630.0525%2482.3473.0632.0160%3652.6641.8631.6728%4467.3473.0631.2182%5687.8681.3830.9418%6578.8572.4231.1140%7672.

6、4681.3831.3183%8556.2572.4232.8341%胡蘿卜素含量與各因素關(guān)系y=31.3710.596X20.00159X35.775103X22⑵其中相關(guān)系數(shù)R＝0.996，F(xiàn)值為187.152，回歸系數(shù)顯著。觀測(cè)值與擬合值誤差非常小，準(zhǔn)確度高。見(jiàn)表5。表5回歸方程⑷預(yù)測(cè)效果表觀測(cè)值擬合值誤差114.7814.5451.6157%215.6915.8170.8029%316.3416.4620.7441%417.53

7、17.7341.1531%518.6218.8991.4763%620.7820.1713.0192%723.1923.1270.2746%824.2324.3980.6906%4.24.2小時(shí)失水量及胡蘿卜素含量影響因素分析小時(shí)失水量及胡蘿卜素含量影響因素分析微波功率的影響40045050055060065070040090014001900微波功率（w）小時(shí)失水量（g）微波功率對(duì)胡蘿卜素含量的影響202224262830325001

8、00015002000微波功率（w）胡蘿卜素含量（mg）圖一：小時(shí)失水量—微波功率圖二：胡蘿卜素含量—微波功率由回歸方程式⑴可知，在實(shí)驗(yàn)條件下（真空度為6000Pa~8000Pa），影響小時(shí)脫水量的唯一因素是干燥功率。這是因?yàn)樵诖藢?shí)驗(yàn)條件下，水分的蒸發(fā)溫度很低，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以觀察到物料的表面溫度基本上都在40℃以下，由于干燥溫度對(duì)于小時(shí)失水無(wú)顯著影響，因此，對(duì)于農(nóng)副產(chǎn)品的干燥加工，只要干燥溫度不嚴(yán)重影響物料的干燥品質(zhì)，可以適當(dāng)降低真空