刘玉辉 李腾训 王相友 魏忠彩

(山东理工大学农业工程与食品科学学院， 淄博 255049)

0 引言

红外辐射加热具有能量利用率高、干燥速率快、加热均匀、热惯性小等优点[1]，在果蔬干燥领域应用越来越广泛[2]。目前，利用红外辐射对果蔬干燥的研究主要集中在提升干燥效率、降低能耗和提高干制品品质等方面[3-15]，这些研究主要从宏观上探索如何利用红外光能优化果蔬干制品的品质和提高对红外辐射能的利用率，而对红外线与果蔬组织之间光学作用机理的研究较少，没有从微观上对红外线在物料中的反射、散射和吸收特征进行深入细致的分析，故无法从根本上揭示红外辐射干燥的内在机理。

红外辐射干燥是红外辐射能最终转化为物料的内能、并在物料内部进行传递与耗散的过程[16]。果蔬结构复杂，所含物质种类繁杂多样，很难通过构建数学模型的方式对红外线在果蔬中的传递特性进行准确的描述，对光与物料进行的干涉与衍射、偏振与色散等作用机理和作用效果也很难进行精准测量。本文基于红外线对果蔬的微观作用机理，研究分析红外辐射能转化为果蔬内能的机制。

胡萝卜含水率高、所含成分复杂，对不同波长的光具有不同的折光率，且其中所含种类繁多的原子以及复杂多变的化学键，对不同波段红外线的吸收以及红外线在物料中传输过程的阻尼状态，都具有复杂的形式[17]。本文选用胡萝卜为研究对象，通过测量与分析胡萝卜干燥过程中的外观品质、质构特征、光谱特性、超微结构、能耗、可溶性固形物含量以及含水率的变化规律，分析各指标与红外线之间的作用特性和关联性，从而探索红外线在物料中的传播规律和光学机理。……