怀山药恒温及变温红外喷动床干燥动力学、均匀性及品质特性研究

Studies on Drying Kinetics,Uniformity and Quality Characteristics of Chinese Yam Dried by Infrared-Assisted Spouted Bed at Constant and Variable Temperature

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摘要采用恒温干燥(40,50,60,70℃)和阶段变温干燥(阶段升温和阶段降温)工艺对怀山药进行红外喷动床干燥(IRS-BD)处理,研究其对干燥动力学、均匀性及品质特性(质构、复水性能、总酚含量、微观结构和皱缩率)的影响.对怀山药红外喷动床干燥曲线的数学模型拟合结果表明,Midilli模型R2最大(0.99989),RMSE和x2最小(分别为0.00319和1.69872× 10-5),最适合描述怀山药IRSBD动力学.对比不同干燥工艺发现,恒温干燥条件下,提高干燥温度有利于缩短干燥时间,降低能耗.阶段升温干燥能耗仅高于70℃恒温干燥,其干燥均匀性最好,样品总酚含量最高为(85.25±7.41)mg GAE/100g DW,皱缩率及硬度最低,分别为(74.3±3.96)％和(24.95±7.41)N,且有良好的色泽.阶段降温干燥样品具有较高的平衡复水比和脆度,然而在干燥时间、能耗、均匀性及产品硬度、皱缩率和总酚含量方面没有显著优势.结论:阶段升温干燥是怀山药IRSBD更为理想的干燥工艺.研究结果可为IRSBD技术应用于农产品加工提供理论参考.