黄瓜片真空冷冻干燥试验.pdf

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1、第5期总第215期农业科技与装备NO．5TotalN0．2152012年5月AgriculturalScience&TechnologyandEquipmentMay．2012黄瓜片真空冷冻干燥试验王慧贤(抚顺市技师学院，辽宁抚顺113123)摘要：为优化黄瓜真空冷冻干燥工艺，以黄瓜片为试材，采用MATLAB软件分析黄瓜片真空冷冻干燥前后的质量、色泽、形状变化。试验结果表明：黄瓜的平均含水率为96．3％；干燥后的表面收缩率为O．332471；干燥前的r、g、6色度坐标值为0．3562、0．3595、0．2842，干燥后分别为0．2835、0．4295、0．2871。关键词：真空干燥；黄瓜

2、；含水率；干燥速率；表面收缩率；色泽中图分类号：TS255文献标识码：A文章编号：1674—1161(2012)05—0025—03真空冷冻干燥是集真空技术、冷冻技术以及干燥技术为一体的新食品加工方法。采用此种方法冻干的食品价格是普通干燥食品的5～1O倍，且有巨大的市赠场开发潜力。开发冻干食品可提高我国出口食品的档次，获得较高的附加值和经济效益。为此，以新鲜黄；g瓜∞{；}∞幅柏∞勰∞片为试材，采用MATLAB软件分析黄瓜真空冷冻干燥前后的质量、色泽、形状变化，以期为优化黄瓜片真1即24D期期420空冷冻干燥工艺提供参考。时间，min1材料与方法图1黄瓜真空冷冻干燥曲线Figure1Cu

3、cumbervacuumfreezingdryingandweight1．1材料与仪器CU九es新鲜黄瓜：市售。LG一02型真空冷冻干燥机(由干燥室、真空系统、本结束。黄瓜含水率的计算公式为：加热系统、控制系统等组成)：沈阳新扬速冻设备制造有限公司。含水率=(黄瓜鲜质量一黄瓜干燥后的质量)／黄瓜1．2工艺流程鲜质量x100％(1)黄瓜真空冷冻干燥速率的计算式为：原料一分选一清洗一切片一装盘一冻结一升华干燥速率=黄瓜鲜质量／(冷冻时间+真空干燥时干燥一解析干燥挑选一计量。间)(2)1．3操作要点黄瓜片预处理：将黄瓜片放在冷冻箱中冷冻22结果与分析h，将其水分完全冻结，以免在干燥试验中流失水

4、分。2．1黄瓜的含水率及干燥速率冷冻干燥：将冷冻的黄瓜片放入真空冷冻干燥箱黄瓜片干燥前后的质量变化见表1。中，设定真空度为80kPa，板温增减为70℃。表1黄瓜片干燥前后的质量1．4黄瓜片冷冻干燥过程Table1Thenetweightofcucumberbeforeandafterdrying／g将冷冻后的黄瓜片放入真空冷冻干燥机，逐渐升高干燥温度。冻干曲线如图1所示。从图l可以看出，当冷冻时间为360rain、冻干温度为63℃时，黄瓜片的质量达到最低值．其干燥基收稿日期：2012—04—20通过计算可知：样品1的含水率为96．4％；样品作者简介：王慧贤(1967一)，男，讲师，从事机

5、械设计与制造方2的含水率为96．2％；样品3的含水率为96．3％；3个面的教学与研究工作。样品的平均含水率为96．3％。26农业科技与装备2012年5月鲜黄瓜样品的平均鲜质量为6．73g，冷冻时间为a=imread('f：＼a．jpgg；2h，真空干燥时间为360min(6h)，则干燥速率为a=rgb2gray(a)；6．73／(2+6)=0．85(g／h)。imshow(a)；2．2基于MATLAB分析干燥后黄瓜片的面积和颜a=d0uble(a)／256；色变化a(find(a<0．1))=0；数字图像@t~(DigitalImageProcessing)是一门使a(find(a>0)

6、)=1；用计算机对图像进行处理的学科。由于试验只考察黄imshow(a)；瓜片的面积收缩率，所以无需知道黄瓜片的确切尺sum(sum(a))；寸．只需知道黄瓜片的面积比即可。经求解得：日前-773；B~--516；B标-307；Ls2-5l7915；用黄瓜干燥前后的像素来确定黄瓜截面积。利用

7、s1．680782；R=0．332471。MATLAB软件测量黄瓜片的面积及进行图像处理，2．2．2色泽变化黄瓜干燥前后色泽的变化主要考察分析图像中不同特征(如颜色等)点的像素个数。每张颜色特征参数的变化，即干燥前后色度坐标r、g、b的图片都是由一定的点组成的，图片中的点个数就是像变化。数字图像处理

8、中，常用的颜色坐标系统有RGB素。为了使试验图片颜色分明，根据黄瓜颜色的特征，和HSI坐标系统。RGB颜色坐标系统以红(R)、绿选择黑色为拍摄背景，然后再将图像转换为二值图(G)、蓝(B)3种颜色为基色，其他颜色由这3种基色像，即图像中的r、g、b三色分别用0～l之间的数表加权混合而成。在RGB颜色坐标系统中，如果不考虑示，黑色为0，白色为1。将图片转换为灰度图片后，再光照强度，而只对色度感兴趣，则只要知道尺、G、B的加强对比度，使