胡萝卜是一种美味可口的家常蔬菜,可以预防心脏疾病,促进消化吸收,被人们称之为“小人参”胡萝卜含水率较高,在储存过程中容易腐败变质。为了延长胡萝卜的货架期,增加其经济价值,可将胡萝卜切片后进行干燥处理。据上海一恒科学仪器有限公司了解目前常见的胡萝卜干燥方式主要有热风干燥和微波干燥等,但上海一恒科学仪器有限公司发现热风干燥存在干燥时间长和营养成分损失严重等缺点,微波干燥存在干燥不均匀和能耗高等不足。远红外干燥技术是通过物料与远红外光谱匹配产生共振现象而加热,从而达到干燥的目的,具有干燥均匀,升温快和能耗低等优点。远红外辐射加热技术已经成功应用于白萝卜、香蕉、香菇和金银花等农产品的干燥中,但是单一干燥方式的脱水速率较低,有必要对物料进行预处理以辅助物料脱水。
综观现有研究成果可知,远红外干燥技术具有提高产品质量的优点。超声波技术可以促进物料内部的热质传递,超声远红外干燥不仅能缩短干燥时间,还能改善物料品质。但目前对超声辅助干燥胡萝卜的研究主要集中在超声辅助热风干燥和真空冷冻方面,对超声辅助远红外干燥工艺的研究尚鲜有报道。为此,本研究上海一恒以超声频率+超声功率和超声处理时间为试验因素,以复水比+色差值和能耗为目标参数进行胡萝卜远红外干燥试验,研究不同超声参数对胡萝卜远红外干燥特性的影响,通过响应面分析建立二次回归数学模型,最佳工艺参数,并对最佳工艺参数进行验证,以期为超声辅助远红外干燥技术的研究和应用提供参考。
1仪器与设备
三频数控超声波清洗机昆山市超声仪器有限公司;远红外快速恒温干燥箱,上海博泰实验设备有限公司;电热恒温鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司,日本岛津公司,日本柯尼卡美能达公司。
上海一恒DHG-9420A电热恒温鼓风干燥箱
对胡萝卜素含量和干燥时间的影响
对样品分别进行远红外干燥,超声+远红外干燥,热风干燥,超声+热风干燥,对比不同处理条件下的干燥时间和干制品的胡萝卜素含量。远红外干燥参数为温度,辐照距离;热风干燥温度为20min。
(1)上海一恒建立了复水比、色差值、能耗与超声频率、超声功率和超声处理时间的二次多项式模型,经验证,模型可靠。超声远红外干燥各因素对复水比影响的大小依次为:超声功率>超声处理时间>超声频率,对色差值和能耗影响的大小均为:超声处理时间>超声功率>超声频率。
(2)利用软件进行二次回 归响应面分析,得到的最优工艺参数组合为:超声频率60KHz,超声功率50W,超声处理时间20min,此时对应的指标理论值为:复水比5:61,色差值6.25,能耗,2.96kj/g。
(3)与其他干燥方式相比,超声远红外干燥更有利于保留胡萝卜的营养组分。
(4)超声预处理技术可以扩张微细管道,增加物 料内部微孔道的数量,提高热质传递效率,促进物料内部的水分迁移。
以上内容仅供参考。