基于品質(zhì)和能耗的杏鮑菇微波真空干燥工藝參數(shù)優(yōu)化
來源:福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院 作者:陳健凱
為了提高杏鮑菇干制產(chǎn)品品質(zhì),,降低干燥能耗,,該文應(yīng)用微波真空技術(shù)干燥杏鮑菇。采用三元二次回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方法進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn),,考察分析微波強(qiáng)度(X1),、物料厚度(X2)、腔體壓力(X3)因素對(duì)品質(zhì)指標(biāo)色差(Y1),、復(fù)水比(Y2),、氨基酸含量(Y3)和單位能耗(Y4)的影響及因子間交互作用對(duì)指標(biāo)的影響;采用線性加權(quán)法,,將多目標(biāo)綜合優(yōu)化,,確定干燥工藝的*參數(shù)組合。結(jié)果表明:微波強(qiáng)度,、物料厚度,、腔體壓力對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)色差、復(fù)水比,、氨基酸含量,、單位能耗影響顯著,物料厚度是影響色差的主要因素,,物料厚度小于2 cm 時(shí),產(chǎn)品色澤較差,;腔體壓力是影響復(fù)水比和氨基酸含量的主要因素,,較小的腔體壓力有利于產(chǎn)品復(fù)水和減少氨基酸損失;微波強(qiáng)度是影響單位能耗的主要因素,,高的微波強(qiáng)度,,能耗較高,高的微波強(qiáng)度與較小的腔體壓力組合時(shí),,干燥能耗更高,;杏鮑菇微波真空干燥高品質(zhì)低能耗的*工藝參數(shù)組合為微波強(qiáng)度12.5 kW/kg、物料厚度2.4 cm,、腔體壓力18 kPa,,此條件下干燥的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良,色澤潔白,,色差L 為78,,復(fù)水性好,復(fù)水比為1.58,氨基酸破壞少,,其值為473.1 mg/100 g,,單位能耗較低,為9.3 kJ/kg,。
引言?
杏鮑菇(Pleurotus eryngii),,味道鮮美,營養(yǎng)豐富,,蛋白質(zhì)含量高,,是中國食用菌家族中的新寵,近幾年,,杏鮑菇產(chǎn)量劇增,。由于杏鮑菇濕基含水率達(dá)88%~92%,采后保鮮加工成為杏鮑菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展急待解決的問題,,而干制是延長(zhǎng)其貨架供應(yīng)期的重要措施之一,。熱風(fēng)干燥是較常規(guī)的傳統(tǒng)干制方法,其優(yōu)點(diǎn)是物料處理量大,,設(shè)備成本及操作費(fèi)用低,,但由于干燥時(shí)間長(zhǎng),干燥溫度高,,易造成產(chǎn)品的品質(zhì)差,,能耗高。微波真空干燥技術(shù)結(jié)合真空干燥和微波干燥的優(yōu)勢(shì),,是在真空條件下對(duì)物料進(jìn)行微波加熱而達(dá)到脫水目的,,具有低溫的特點(diǎn)。國內(nèi)外一些學(xué)者應(yīng)用該技術(shù)對(duì)香蕉,、蘋果等果蔬的干制進(jìn)行研究,,也有學(xué)者應(yīng)用該技術(shù)對(duì)雙孢菇、銀耳等食用菌進(jìn)行研究,,研究結(jié)果表明微波真空干燥技術(shù)能較好地保持產(chǎn)品的色澤和營養(yǎng)品質(zhì),,有效降低能耗。前人對(duì)杏鮑菇微波真空干燥已有初步研究,,認(rèn)為杏鮑菇適合微波真空干燥,,其干燥過程符合Page 方程。但有關(guān)微波真空干燥時(shí)兼顧產(chǎn)品品質(zhì)和能耗的工藝參數(shù)優(yōu)化研究目前尚未見報(bào)道,。
本文采用三元二次回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)優(yōu)化試驗(yàn),,探討不同水平的微波強(qiáng)度、物料厚度,、腔體壓力等微波真空干燥工藝參數(shù)對(duì)杏鮑菇干燥產(chǎn)品色差,、復(fù)水比、氨基酸含量和單位能耗的影響,以期獲得高品質(zhì),、低能耗的杏鮑菇微波真空干燥工藝參數(shù),,為杏鮑菇干制提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)指導(dǎo)。
3,、結(jié)論
1)微波強(qiáng)度,、物料厚度、腔體壓力對(duì)杏鮑菇微波真空干燥產(chǎn)品色差,、復(fù)水比,、氨基酸含量和單位能耗的影響顯著。物料厚度是影響杏鮑菇微波真空干燥產(chǎn)品色差的主要因素,,物料厚度小于2 cm 時(shí),,產(chǎn)品的色澤較差;腔體壓力是影響杏鮑菇微波真空干燥產(chǎn)品復(fù)水比和氨基酸含量的主要因素,,較小的腔體壓力有利于杏鮑菇微波真空干燥產(chǎn)品復(fù)水和減少氨基酸損失,;微波強(qiáng)度是影響杏鮑菇微波真空干燥單位能耗的主要因素,微波強(qiáng)度高,,則能耗較高,,高的微波強(qiáng)度與較小的腔體壓力組合時(shí),鮑菇微波真空干燥的能耗更高,。
2)高品質(zhì),、低能耗杏鮑菇微波真空干燥的綜合優(yōu)化工藝參數(shù)為:微波強(qiáng)度12.5 kW/kg、物料厚度2.4 cm,、腔體壓力18 kPa,,在此工藝參數(shù)條件下獲得的杏鮑菇干制品色差(Y1)為78,復(fù)水比(Y2)為1.58,,氨基酸(Y3)為473.1 mg/100 g,,單位能耗(Y4)為9.3 kJ/kg。
基于品質(zhì)和能耗的杏鮑菇微波真空干燥工藝參數(shù)優(yōu)化為真空技術(shù)網(wǎng)*,,轉(zhuǎn)載請(qǐng)以鏈接形式標(biāo)明本文*。