荷花粉真空脉动干燥特性和干燥品质.pdf

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1、第32卷第10期农业工程学报v01．32No．102016年5月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringMay2016287荷花粉真空脉动干燥特性和干燥品质方小明1’2，张晓琳1，王军1，张茜3，肖红伟1，刘嫣红-，巨浩羽·，梁珊4，高振江，※(1．中国农业大学工学院，北京100083；2．中国农业科学院蜜蜂研究所，北京100094；3．石河子大学机械电气32程学院，石河子832000；4．上海热丽科技有限公司，上海200125)摘要：为了缩短花粉的干燥时间，保证干燥品质，将真空脉动干燥技术应用于干

2、燥新鲜荷花粉，研究了真空保持时间(15、12、9、6和3min)、干燥温度(45、50、55、60和65℃)对干燥动力学、水分有效扩散系数、干燥活化能的影响，并运用Weibull分布函数模拟了花粉真空脉动干燥特性曲线；此外还研究了真空保持时间、干燥温度对花粉蛋白质含量以及微观结构的影响，并对干燥前后的花粉进行了色差分析。试验结果表明：Weibull分布函数能够很好地描述花粉的真空脉动干燥过程，结合尺度参数、形状参数计算出花粉真空脉动干燥水分有效扩散系数在2．1542xlO一¨一6．2543x10“m2／s之间；干燥活化能为20．88kJ／tool，表明新鲜荷花粉干燥每脱

3、除1kg水所需要的启动能量为l160．00kJ；试验参数范围内，随着真空保持时间的减少，干燥后花粉蛋白质质量分数呈现先增加后减少的趋势；当干燥温度为45℃，真空常压脉动比为12min：3min时花粉蛋白质质量分数最高，为18．43％；扫描电镜结果显示，随着干燥温度的升高，花粉颗粒间致密程度降低，形成孔隙结构，这有助于干燥中水分的扩散迁移，花粉颗粒微观结构的完整性随着干燥温度的升高而降低；干燥前后花粉未发生色泽劣变。荷花粉真空脉动干燥的较佳参数为真空常压脉动比为12min：3min，干燥温度为45％。研究结果为花粉真空脉动干燥技术的应用提供了理论依据和技术支持。关键词：干

4、燥；动力学；品质控制；花粉；真空脉动干燥；微观结构doi：10．11975，j．issn．1002-6819．2016．10．039中图分类号：TS255．1；TQ028．6文献标志码：A文章编号：1002—6819(2016)一10—0287—09方小明，张晓琳，王军，张茜，肖红伟，刘嫣红，巨浩羽，梁珊，高振江．荷花粉真空脉动干燥特性和干燥品质⋯．农业工程学报，2016，32(10)：287—295．doi：10．11975，j．issn．1002—6819．2016．10．039http：／／www．tcsae．orgFangXiaoming，ZhangXiaoli

5、n，WangJun，ZhangQian，XiaoHongwei，LiuYanhong，JuHaoyu，LiangShan，GaoZhenjiang．Vacuumpulseddryingcharacteristicsandqualityoflotuspollen[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2016，32(10)：287-295．(inChinesewithEnglishabstract)doi：10．11975，j．issn．1002

6、—6819．2016．10．039http：／／www．tcsae．org0引言花粉含有丰富的营养成分，如蛋白质、脂类、黄酮类、各种维生素以及多糖等多种生物活性物质，对人体有重要的营养保健作用，是名副其实的“微型营养库”㈣。花粉所具有的多种生物活性与营养保健功效与其所含丰富的营养成分密切相关13】，然而由于新鲜花粉含水率较高(通常为30％～4096)【4】，贮藏运输过程中极易发生散团、发霉、发酵变质等现象，造成营养物质损失，保健功效降低。因此选择科学合理的干燥方式降低花粉含水率(5％为防止花粉发霉变质的安全含水率)阁，延长货架期，同时最大限度保留其营养与功能成分成为花粉

7、加工过程中亟待解决收稿日期：2015—12一01修订日期：2016一02—24基金项目：国家自然科学基金项目(31501548)；国家科技支撑计划项目(2015BADl98010201)；国家现代农业(蜜蜂)产业技术体系建设专项(NCYTI--43一KXJl7)和中国农业科学院科技创新工程(CAAS—ASTIP一2015一IAR)。作者简介：方小明，男，安徽黄山人，博士生，主要从事蜂产品的加工技术和装备研究。北京中国农业大学工学院，100083。Email：153886891@qq．corn※通信作者：高振江，男，教授，博士，博士生导师．