胡萝卜微波真空干燥试验研究

0弓言果蔬富含各种维生素等有益物质，传统的果蔬干燥加工，由于干燥温度高，极易造成营养成分的分解流失，加工后的产品外观质量差。微波干燥作为新的干燥形式，与传统干燥方式相比，具有干燥时间短、加热均匀性好、热效率高的特点，在真空环境下，由于水的沸点较低，可使食品保持在较低的干燥温度下，有利于保存食品中维生素等营养成分，利用微波真空技术对农产品进行干燥加工是今后的发展趋势。本文通过对胡萝卜丝进行微波真空干燥试验，得出其失水规律，并建立微波真空干燥胡萝卜数学模型，得出各指标的回归方程，进行参数综合优化，提出了真空微波干燥参数的较佳组合，以供读者。
1试验装置与试验方法1.1设备与仪器FZD4夕-05真空微波干燥设备（真空度可达6000Pa~8000Pa）、M430红外线水分测定仪、红外线测温探头、7O0XS电子秤、胡萝卜素测定仪器（分光光度计、旋转蒸发器等）1.2试验方法测出物料的平均初始水分含量。微波功率选择在在干燥机内转动的物料托盘上进行干燥，干燥室内的真空度为6000Pa8000Pa.干燥过程中定时称重，计算干燥过程中胡萝卜丝的水分含量，至湿基含水量<10时停止干燥。温度由置于托盘上方的红外线测温探头测得。胡萝卜素含量用纸层析法测定，测定后的值统一换算成湿基含水为8时的含量。
2试验方案设计和结果在试验方案设计时，考虑到需要考察三因素四水平，如果用全组合（43=64）共64次试验；如果用正交表Lm（45）设计，需要16次试验；均匀试验设计对于多水平试验，可以大大减少试验次数，节约人工与费用数和回归方程的可靠性，选择（85）的1、3、4列，试验次数为8次，把四水平重复一次，得优化均匀试验方案表1，表1均匀试验方案表本试验的三因素四水平的划分按表2处理：表2三因素四水平表水平。
因素（X）Xi干燥温度X2料层厚度（mm）X3微波功率首先，对胡萝卜进行刨丝处理，不作热烫处理。记录初始质量，开始按方案表中试验条件设置参数，进行烘干到终干水分（<1w.b.）含水率结束，并记录终干质量。得到试验结果见表3.表3试验结果表序号干燥温度（C）料层厚微波功率（w）单位失水量（g/h）胡萝卜素含3试验结果分析3.1回归模型10.0统计分析工具对数据进行处理，进行回归和显著性检验，去除不显著项，得出两指标回归方程如下：胡萝卜脱水量与各因素关系其中相关系数R=0.993，F值为188.659，回归系数显著。观测值与拟合值误差非常小，准确度高。见表4.胡萝卜素含量与各因素关系其中相关系数R=0.996，F值为187.152，回归系数显著。观测值与拟合值误差非常小，准确度高。见表5.表4回归方程⑴预测效果表观测值拟合值误差表5回归方程⑵预测效果表观测值拟合值误差3.2小时失水量及胡萝卜素含量影响因素分析由回归方程式⑴可知，在。由可知，随着微波功率的增加，胡萝卜素含量随之呈直线下降，但与图二相比，变化的幅度较小。由可以看出，随着料层厚度的增加，干后物料的胡萝卜素含量急剧减少，这是由于随着料层厚度的增加，物料所需的干燥时间增加导致对胡萝卜素破坏时间增加所致。因此，对于胡萝卜的微波真空干燥，可以适当增加微波干燥功率以减少干燥时间，提高胡萝卜素的保有率。
⑴微波真空干燥可以大大降低物料的干燥温度，有助于被干燥物料营养成分的保留。
⑵由回归方程可知，干燥温度对于小时失水量无显著影响，因此，对于农副产品的干燥加工，只要干燥温度不严重影响物料的干燥品质，可以适当降低真空度以节约能耗。
⑶根据本试验研究，对于胡萝卜的微波真空干燥加工，可以适当增加微波干燥功率以减少干燥时间，提高胡萝卜素的保有率。
⑷本试验使用的均匀设计试验方案，试验次数少，水平设点均匀，回归方程可靠度高，预测准确度高。
汤大卫、张天使微波真空干燥技术的运用与前景。591医药工程设计杂志2000，21（5）张国琛、毛志怀等微波真空干燥扇贝柱的物理和感观特性王玉方、均匀设计基础教程EB/OL.余建英、何旭宏数据统计分析与SPSS应用人民邮电出版社出版社2003研究。
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