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蓮子實驗室噴霧干燥機廠家特性及干燥工藝的研究
蓮子(Nelumbo nucifera Gaertn)，為睡蓮科植物蓮的成熟去芯種子，具有豐富的營養(yǎng)價值和特殊的滋補和療效作用。干蓮作為傳統(tǒng)的蓮子制品，一直受到國內(nèi)外消費者的青睞。本項目將微波技術(shù)應(yīng)用于蓮子干燥，深入研究蓮子的實驗室噴霧干燥機廠家特性及干燥中蓮子主要品質(zhì)的變化規(guī)律，建立蓮子實驗室噴霧干燥機廠家動力學(xué)模型及品質(zhì)動力學(xué)模型，并研究了不同干燥工藝對蓮子品質(zhì)特性的影響，確定了蓮子的微波一熱風(fēng)聯(lián)合干燥工藝及其*工藝條件，為實現(xiàn)蓮子實驗室噴霧干燥機廠家的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了重要的理論依據(jù)。 1．通過對蓮子實驗室噴霧干燥機廠家特性的系統(tǒng)研究，獲得蓮子在實驗室噴霧干燥機廠家過程中的水分和溫度變化規(guī)律：蓮子實驗室噴霧干燥機廠家過程分為加速、恒速和降速干燥三個階段，干燥過程中微波功率越高，裝載量越小，單位質(zhì)量發(fā)射功率越大，蓮子降水速率越快，水分去除越*，干燥時間也越短；蓮子中心溫度、表面溫度和環(huán)境溫度的變化也分為預(yù)熱、穩(wěn)定和上升三個階段，分別與失水三階段相對應(yīng)，干燥時單位質(zhì)量發(fā)射功率越大，中心溫度、表面溫度上升越快，且中心溫度始終高于表面溫度和環(huán)境溫度。 2．實驗室噴霧干燥機廠家根據(jù)蓮子實驗室噴霧干燥機廠家特性，建立蓮子實驗室噴霧干燥機廠家動力學(xué)模型，其模型滿足Page方程MR=e~(-rt~N)，其中r=e~(-49.038+44.767P-10.077P~2)，N=1.051+0.456P-0.202P~2；經(jīng)試驗證明，用模型求得的水分比，其預(yù)測值與試驗值基本相符，該模型可較好地描述蓮子實驗室噴霧干燥機廠家過程中水分的變化情況。 3．研究了在實驗室噴霧干燥機廠家過程中，蓮子多酚氧化酶(PPO)活性、抗性淀粉(RS)含量和色澤(亮度L、紅色度a、黃色度b、色澤角H~o、飽和度C)的變化規(guī)律：微波對PPO活性具有較強的鈍化作用，微波功率越高，加熱時間越長，效果越好，但功率過高或時間過長，易導(dǎo)致蓮子局部過熱而焦化；較低功率的加熱，有利于RS的形成，高功率或長時間加熱會導(dǎo)致RS的含量下降；當加熱時間一定時，隨著微波功率的提高，蓮子的色澤參數(shù)L值和b值下降，a值、H~o和C的變化趨勢不明顯；當微波功率一定時，隨著加熱時間的延長，蓮子的L值和H~o下降，a值升高，b值和C先升高后下降，呈拋物線狀變化。 4．根據(jù)蓮子各色澤參數(shù)的變化規(guī)律，建立了相應(yīng)的色澤動力學(xué)模型，其中飽和度(C)是描述蓮子實驗室噴霧干燥機廠家期間色澤動力學(xué)變化的*指標，其動力學(xué)模型為C=-0.019W+2.308t-0.154t~2+0.003t~3+29.285，R~2=0.964，顯著性水平P(=0.000)＜0.01，飽和度比其它色澤參數(shù)更能真實準確地反映出蓮子色澤的變化動態(tài)。 5．采用了微波—熱風(fēng)聯(lián)合干燥工藝對蓮子進行干燥，以前期微波功率、裝載量、轉(zhuǎn)換水分含量和后期熱風(fēng)干燥溫度為因素，以復(fù)水率、RS含量和色澤角(H~o)為指標，進行四因素三指標的等水平均勻試驗，結(jié)果表明：四因素對各指標影響的主次順序各不相同，其中微波功率對各指標的影響zui顯著；經(jīng)多元線性回歸及統(tǒng)計檢驗，各指標的回歸方程均極顯著。采用評價函數(shù)法進行綜合優(yōu)化，得到蓮子微波—熱風(fēng)聯(lián)合干燥的*工藝條件為：前期微波功率539W，裝載量200g，轉(zhuǎn)換水分30％，后期熱風(fēng)溫度70℃。 6．實驗室噴霧干燥機廠家系統(tǒng)研究了自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥、冷凍干燥、實驗室噴霧干燥機廠家和微波—熱風(fēng)聯(lián)合干燥等6種不同干燥工藝對蓮子收縮率、復(fù)水性、RS含量、色澤(亮度L、紅色度a、黃色度b、色澤角H~o、飽和度C)和組織結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明：不同干燥工藝對蓮子收縮率的影響不同，按體積的收縮程度可排列為冷凍干燥＜實驗室噴霧干燥機廠家＜微波—熱風(fēng)聯(lián)合干燥＜熱風(fēng)干燥＜自然干燥＜真空干燥；冷凍干燥的蓮子復(fù)水率zui高，復(fù)水性能，其次為微波—熱風(fēng)聯(lián)合干燥，自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥和實驗室噴霧干燥機廠家的蓮子復(fù)水率較低；自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥和冷凍干燥蓮子的RS含量較高，微波—熱風(fēng)聯(lián)合干燥和實驗室噴霧干燥機廠家的RS含量低，提示微波加熱能夠大大降低蓮子中的RS含量；6種干燥工藝加工的蓮子色澤以微波—熱風(fēng)聯(lián)合干燥*，zui接近于蓮子的原始色澤參數(shù)值，其次為實驗室噴霧干燥機廠家和真空干燥，自然干燥、熱風(fēng)干燥、冷凍干燥蓮子的色澤均較差；自然干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥和冷凍干燥蓮子的組織結(jié)構(gòu)均發(fā)生了明顯的變形和皺縮，細胞壁結(jié)構(gòu)受到不同程度破壞，部分淀粉顆粒裸露在細胞壁外；而實驗室噴霧干燥機廠家和微波—熱風(fēng)干燥則能夠較好地保持蓮子的原始組織結(jié)構(gòu)。綜合6種不同干燥工藝對蓮子品質(zhì)指標的影響研究結(jié)果，表明：微波—熱風(fēng)聯(lián)合干燥是蓮子的*干燥工藝。實驗室噴霧干燥機廠家