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银耳微波真空干燥特性及工艺优化的研究

作　者: 黄艳
导　师: 郑宝东
学　校: 福建农林大学
专　业: 食品科学
关键词: 银耳微波真空干燥品质工艺优化热风干燥
分类号: TS219
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 135次
引　用: 3次
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内容摘要

银耳(Tremella)是一种寄生于枯木上的高级食用真菌,具有独特的营养、美容及药用价值,受到广大消费者的青睐。新鲜银耳含水率高,贮藏保鲜难度大,因此脱水干制成为其加工贮存的一个重要方法。本项目将微波真空干燥技术应用于银耳干制,研究银耳微波真空干燥特性,建立银耳微波真空干燥动力学模型,探究干燥参数对银耳主要品质的影响规律,优化干燥工艺,并通过对比微波真空与传统热风干燥的能耗效率以及干制银耳的主要品质,确定微波真空干燥工艺的可行性。1.系统研究了银耳的微波真空干燥特性。试验结果表明,银耳微波真空干燥过程可分为升速、恒速及降速3个阶段;微波功率、装载量及微波强度越大,失水速率越快,干燥时间越短;提高真空度,能明显加快失水速率,缩短干燥时间,但真空度并非越大越好,而真空度过低,银耳中心易出现焦化现象而影响产品品质,因此,选取合适的真空度干燥银耳至关重要;初始含水率越低,损耗介电常数越小,吸收的微波能较少,维持恒速和降速干燥的时间缩短。2.根据银耳的水分变化规律,建立银耳微波真空干燥的水分比与干燥时间关系的动力学模型,经拟合检验发现银耳微波真空干燥过程符合Page模型,Page方程预测值与实际值拟合良好,利用此动力学模型可以较准确地预测银耳微波真空干燥过程含湿量及失水速率的变化。3.研究微波真空干燥参数对银耳主要品质的影响。微波强度与真空度对银耳收缩率、复水比以及多糖含量的影响规律为:银耳干品的收缩率随微波强度的增大及真空度的升高而降低,复水比随微波强度的增大及真空度的升高而增大,且真空度对银耳收缩率及复水比的影响比微波强度的影响要小;银耳多糖的含量随着微波强度的增大而降低,随真空度的增大而升高。真空度越低,银耳干品的中心越易发生焦化现象,为避免银耳多糖的损失,应尽量选择高真空度进行干燥。综合考虑,干燥过程中微波强度不宜过高也不宜太低,真空度以-90kPa为宜。4.银耳微波真空干燥工艺优化的研究。采用二因子二次回归通用旋转组合设计,研究微波强度及真空度对干燥时间、复水比、银耳多糖含量以及单位能耗4个指标的影响,根据试验数据建立描述4个指标的二次回归模型,分析微波强度和真空度单独及共同作用对干燥能耗效率指标及品质指标的影响规律,对变量进行响应面分析,并采用评价函数法优化干燥工艺。结果表明:微波强度及真空度对各指标均有显著影响;通过方差分析对回归方程进行拟合度以及显著性检验,各指标的回归方程均极显著;银耳微波真空干燥的最佳工艺条件为:微波强度为10W/g,真空度为-90kPa。5.银耳热风与微波真空干燥的能耗及品质对比的试验研究。结果表明:干燥相同质量的鲜银耳,微波真空干燥相对热风干燥,可缩短约98%的干燥时间和降低约45%的单位能耗。热风干燥样品收缩率相对微波真空的小,15min时呈现较好的复水性能,但其平衡持水性能差,微波真空样品最终复水性能相对热风的佳;在一定时间范围内,间歇复水比连续复水的复水性能佳。微波真空干燥对银耳多糖的保留率明显高于热风干燥。微波真空干燥样品的外形、色泽与热风样品相当,硬脆度方面明显优于热风,从而其综合评分高于热风样品。热风样品呈现层叠的微观结构,组织发生轻微塌陷、皱缩以及变形;微波真空样品因收缩使组织变致密,但依然保留多孔结构,复水性良好。综合以上结果表明:微波真空干燥可极大改善银耳干品品质、提高生产效率和降低单位能耗,是一种具有良好推广前景的干制新技术。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-13
第一章文献综述  13-22
  1 银耳的营养价值和保健功效  13-14
  2 银耳干制技术现状  14
  3 微波真空干燥技术的研究进展  14-18
    3.1 微波真空干燥的原理以及特点  14-16
    3.2 微波真空干燥技术在国内外的应用现状  16-18
      3.2.1 国外研究现状  16-17
      3.2.2 国内研究现状  17-18
    3.3 微波真空干燥动力学模型的研究  18
  4 微波真空干燥技术存在的问题及发展趋势  18-21
    4.1 微波真空干燥技术存在的问题  18-20
    4.2 微波真空干燥技术应用的发展趋势  20-21
  5 本项目研究的目的及意义  21-22
第二章银耳微波真空干燥特性及动力学模型的研究  22-36
  1 材料与方法  22-24
    1.1 材料及预处理  22
    1.2 主要仪器  22-23
    1.3 试验方法  23-24
      1.3.1 初始含水量的测定  23
      1.3.2 干燥参数的调节  23
      1.3.3 干燥特性试验  23
      1.3.4 计算公式  23
      1.3.5 数据分析  23-24
  2 结果与分析  24-34
    2.1 银耳微波真空干燥特性的研究  24-30
      2.1.1 微波功率对银耳干燥特性的影响  24-25
      2.1.2 装载量对银耳干燥特性的影响  25-26
      2.1.3 真空度对银耳干燥特性的影响  26-28
      2.1.4 微波强度对银耳干燥特性的影响  28-29
      2.1.5 初始含水率对银耳干燥特性的影响  29-30
    2.2 银耳微波真空干燥动力学模型的研究  30-34
      2.2.1 常见的干燥模型  30-31
      2.2.2 动力学模型的拟合  31-34
      2.2.3 动力学模型的验证  34
  3 小结  34-36
第三章微波真空干燥对银耳主要品质影响的研究  36-43
  1 材料与方法  36-38
    1.1 材料及试剂  36
    1.2 主要仪器  36-37
    1.3 试验方法  37-38
      1.3.1 收缩率的测定  37
      1.3.2 复水比的测定  37
      1.3.3 银耳多糖的提取及测定  37-38
      1.3.4 数据分析  38
  2 结果与分析  38-42
    2.1 多糖的测定  38-39
    2.2 微波真空干燥参数对银耳品质特性影响的研究  39-42
      2.2.1 微波强度对银耳品质特性的影响  39-40
      2.2.2 真空度对银耳品质特性的影响  40-42
  3 小结  42-43
第四章银耳微波真空干燥工艺优化的研究  43-59
  1 材料与方法  43-46
    1.1 材料  43
    1.2 主要仪器  43-44
    1.3 试验方法  44-46
      1.3.1 银耳微波真空干燥工艺  44
      1.3.2 评价指标及测定方法  44
      1.3.3 试验设计  44-46
      1.3.4 数据分析  46
  2 结果与分析  46-57
    2.1 回归模型及模型检验  46-56
      2.1.1 回归模型  46-47
      2.1.2 模型检验  47-51
      2.1.3 单因子效应分析  51-53
      2.1.4 因素协同作用分析  53-56
    2.2 各试验指标的优化计算  56-57
    2.3 最佳工艺参数的确定  57
  3 小结  57-59
第五章银耳热风与微波真空干燥对比试验研究  59-66
  1 材料与方法  59-61
    1.1 材料及试剂  59
    1.2 主要仪器  59-60
    1.3 试验方法  60-61
      1.3.1 热风干燥  60
      1.3.2 微波真空干燥  60
      1.3.3 评价指标与测定方法  60-61
      1.3.4 数据分析  61
  2 结果与分析  61-65
    2.1 热风与微波真空干燥的能耗效率对比  61-62
    2.2 银耳干品收缩率及复水比的对比  62
    2.3 银耳多糖含量的对比  62-63
    2.4 银耳干品感官质量的对比  63-64
    2.5 银耳干品微观组织的对比  64-65
  3 小结  65-66
结论及建议  66-68
参考文献  68-72
攻读硕士学位期间以第一作者发表的与本课题相关的论文  72-73
致谢  73

银耳微波真空干燥特性及工艺优化的研究

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