摘要
为了探究菊芋微波真空干燥过程中水分变化规律,本文考察了不同微波强度对菊芋干燥特性的影响.采用Weibull分布函数和Dincer模型对干燥曲线进行拟合,并结合尺度参数(α)、形状参数(β)、滞后因子(G)、干燥系数(S)等分析了干燥过程的传热、传质机制.结果表明:除1.28 W/g外,菊芋整个干燥过程分为升速、恒速和降速3个阶段,且微波强度越大,最大干燥速率愈高,升速阶段历时越短.β介于1.314～2.175之间,表明干燥过程并非完全由内部扩散主导.G为1.043～1.188,且随微波强度增大而减小.毕渥数(Bi)介于0.179～5.762之间,说明干燥过程物料温度变化由内部导热和边界对流换热共同控制.基于Weibull分布函数、Dincer模型和Fick第二定律得到的水分扩散系数分别为Dcal=5.922×10-8～2.717×10-7 m2/s、Deff=7.570×10-7～1.799×10-5 m2/s、D*eff=2.353×10-9～7.546×10-9 m2/s;同样微波强度下,其大小依次为:Deff>Dcal>D*eff.2.32 W/g下,干燥样品亮度(L*值)最大,为69.05.微波强度愈大,样品色泽参数a*和b*值越小.SEM图片显示:适宜的微波强度下,干燥菊芋细胞结构规则,部分区域含有孔洞;1.28 W/g样品的细胞皱缩明显,而高微波强度下(2.70和3.04 W/g)干燥样品部分组织结构坍塌,细胞内物质外泄.
基金项目
安徽省自然科学基金(2008085MC103)
安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2019A0495)
江南大学食品科学与技术国家重点实验室开放基金(SKLF-KF-201903)
国家级大学生创新创业训练计划(202010370227)
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