浆果果浆微波泡沫干燥特性

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1、2015年6月农机化研究第6期浆果果浆微波泡沫干燥特性李秀伟,刘秉欣,陶岩,张宝辉,郑先哲(东北农业大学工程学院,哈尔滨150030)摘要:为了揭示浆果微波泡沫干燥特性,以树莓浆果为研究对象,探讨了微波泡沫干燥条件对果浆温度、含水率、花青素含量的影响。结果表明:微波干燥过程中,物料温度在干燥前期为快速上升阶段,干燥后期为缓慢上升阶段;含水率在干燥前期为缓慢下降阶段,干燥后期为快速下降阶段;温度、含水率比值的对数与花青素含量呈线性相关。研究结果可为控制干燥过程中活性成分降解提供理论依据。关键词:浆果;微波泡沫干燥;温度;含水率;花青素;降解中图分类号:S375文献标识码:A文章编号:1003-1

2、88X(2015)06-0132-04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.06.033燥过程含水率、温度、花青素含量的变化规律,揭示花0引言青素在微波泡沫干燥过程中降解的原因,为控制微波微波辅助泡沫干燥技术具有热量传递快、蒸发面泡沫干燥产品活性成分降解提供理论依据。积大、干燥速度快和干燥温度低等优点,适用于热敏1材料与方法[1]性强、黏性大和含糖量高食品物料的快速干燥;然而微波辅助泡沫干燥浆果过程中花青素等活性成分1.1试剂与仪器[2]含量降低,影响干燥后产品抗氧化活性。因此,研新鲜的树莓采自哈尔滨香坊农场,含水率平均为究微波辅助泡沫干燥条件对浆果花青素含量影响,明86

3、.57%,采后的树莓鲜果在冷藏、保湿条件下储运。确花青素在微波泡沫干燥过程中降解原因,可为微波分子蒸馏单甘脂(GMS),广州市佳士力食品有限公泡沫干燥技术的应用提供理论依据。司;大豆分离蛋白(SPI),哈高科大豆食品有限责任公目前,国内外学者在微波干燥条件对活性物质含司;羧甲基纤维素(CMC),东莞新宝精化有限公司;量和抗氧化性影响方面做了相关的研究,如对荷花花WD800型LG微波炉,乐金电子(天津)电器有限公[3][4][5][6-7][8]瓣、金银花、紫玉米、草莓、甘薯等物料司;ST20XB型红外测温仪,美国Raytek公司。进行微波干燥,发现微波干燥过程使花青素等活性物1.2实验设计[9

4、]1.2.1起泡果浆制备质含量及抗氧化活性降低。NurayAkbudak等发现微波干燥功率直接影响干燥后香菜抗坏血酸含量。实验样品制备:选取成熟饱满的树莓果,去杂,用[10]打浆机打浆6min,直至果浆均匀且细腻。将6g分子GhasemYousefi等建立了树莓酚类物质含量、花青[11]蒸馏单甘脂和3g的大豆分离蛋白溶于100mL蒸馏水素含量和抗氧化能力与加工条件的模型;孙宇等在微波辅助泡沫干燥条件对花青素的影响等方面做了中,加入10mL浓度为0.5%的羧甲基纤维素(CMC)初探,研究证实了微波辅助泡沫干燥过程花青素含量作为稳定剂,搅拌均匀;70℃水浴30min,同时用搅拌降低;张宝辉等[12

5、]的研究表明微助泡沫干燥过程中浆器匀速搅拌,直到树莓果浆泡沫均匀为止;起泡剂与果花青素降解符合一级反应动力学规律。关于微波果浆按1:1的比例混合得到起泡果浆。泡沫干燥后温度、含水率对花青素含量影响的研究未1.2.2微波干燥过程见报道。称取100g起泡果浆,均匀平铺于微波容器中;将本研究以树莓为研究物料,通过研究微波泡沫干微波碗置于微波炉中央,在微波功率为800W条件下,分别加热2、4、6、8min,取干燥样品测定花青素总量。收稿日期:2014-05-291.2.3指标测定基金项目:国家自然科学基金项目(31271911)[13]花青素的测定用低浓度香草醛-盐酸法,含水作者简介:李秀伟(1989

6、-),女,山东临沂人,硕士研究生,(E-mail)率的测定采用国标GB500932010中的直接干燥lixiuwei0451@163.com。[14]通讯作者:郑先哲(1968-),男,吉林德惠人,教授,博士生导师。法,温度采用红外测温仪直接测定。·132·2015年6月农机化研究第6期后,样品温度缓慢上升,含水率开始下降,说明微波能2结果与分析开始转化为水分的汽化潜热,使含水率降低,少量的2.1微波干燥过程中温度和含水率变化微波能转化为热能,使样品温度缓慢上升;样品经前不同微波泡沫干燥时间下温度及含水率变化曲线段时间的干燥含水量减少,在微波干燥6~8min后,如图1所示。微波能继续转化为水分

7、的汽化潜热,使含水率继续下降,同时剩余的微波能转化为热能,使样品温度继续升高。2.2含水率和温度对花青素含量影响模型建立表征一种物质对于另外一种物质影响规律的模型,常用微分方程来表达。例如,植物生长过程中表达[15]植物吸收的养料与植物的生长成正比的公式为dww=k(1)dtρ其中,w为植物质量,g;T为植物生长时间,min;ρ3为植物的密度,kg/m;k为植物的生长比例系数。将水分温度比值作为影

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