番石榴热风干燥工艺优化及动力学研究

作者：尹爱国; 陈罗华周; 汤志梅; 张钟^*

来源：食品工业科技, 2021, 42(01): 162-181.

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2020020183

• 番石榴
• 热风干燥
• 干燥动力学
• 工艺优化

以番石榴为研究对象进行热风干燥动力学的试验研究,分别对不同温度、装载量、盐溶液以及热烫时间处理后的番石榴切片进行单因素热风干燥实验,并对干燥时间、干燥速率、色泽、复水比和单位能耗5个干燥指标进行测定和比较,获得影响显著的三个因素热风温度、热烫时间以及盐浓度,利用响应面分析法分析了其对干燥品质和单位能耗的综合影响,确定了最优的参数组合。在此基础上,用Newton模型,Page模型和Henderson and Pabis模型以及多项式进行拟合,建立干燥动力学方程,根据方程计算有效水分扩散系数来研究其内部水分扩散特性,并对模型进行验证。结果表明:番石榴最优工艺参数为:干燥温度90℃,热烫时间为1.99 min,食盐浓度为1.96%。验证试验结果为在最优条件下干燥速率最快,干燥时间为120 min,L*值较小,a*、b*值最小,复水比为5.82,单位能耗118.04 kJ/g。最佳数学模型为多项式,表达式为:Y=-0.0003x5+0.018x4-0.3944x3+3.2166x2-11.364x+99.921,R2为0.998。番石榴有效水分扩散系数为9.01×10-9 m2/s。该研究为番石榴热风干燥应用提供理论依据。

• 单位
  广东石油化工学院