苹果热风干燥工艺优化和特性分析
2021-06-22王迪芬杨鲁伟
食品工业科技 2021年1期
关键词:扩散系数
王迪芬,苑 亚,*,魏 娟,张 冲,杨鲁伟,*
(1.中国科学院理化技术研究所,北京100190;2.中国科学院大学,北京100049)
苹果作为我国最受欢迎的水果之一,具有较高的水分含量和营养价值[1]。鲜苹果在储存过程中会因部分腐烂而造成浪费[2],干燥可以延长苹果存储时间,并且减少运输和储存过程中的物理损伤和品质恶化[3-4]。随着经济生活质量的提高,苹果干燥产品逐渐走进了大众视野[5]。苹果片品质和干燥速率是制约其工业化推广的主要因素,也是目前研究的重点[6-9]。
热风干燥是一种传统的、操作简单和成熟的干燥技术,在我国干燥行业被广泛使用[10]。目前,热风干燥技术的主要问题是物料在干燥过程易发生氧化,产生褐变[11],降低了物料的干燥品质。目前,主要采用干燥前预处理的方式来解决物料干燥过程中的氧化问题[12]。苑亚等[13]采用漂烫预处理的方案,不仅解决氧化问题,而且提高了物料的干燥速率。李泽珍等[14]报道了超声波预处理方式可以提高苹果片干燥品质,这说明超声波可以抑制干燥过程物料的氧化。化学渗透法[15-16]和辐照预处理方式[17]都可以提升干燥速率。针对苹果的不同预处理方法已有大量报道,但是对于不同预处理干燥效果对苹果热风干燥特性影响的对比尚未研究。虽然热风干燥试验的数学模型已经有报道[18-19],但是尚未研究关于不同预处理方式对于苹果片的热风干燥过程的模拟。
本文以苹果片作为试验材料,以预处理方式(超声波和护色剂)、热风温度以及切片厚度作为试验因素,对苹果片热风干燥正交试验,研究了其热风干燥特性,选出了最佳正交试验条件,建立了描述其干燥特性的数学模型,为苹果片的工业化生产提供了技术支持和理论指导。……
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