魔芋片热风对流干燥动力学研究

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1 2 试 验 方 法 .
鲜魔芋经清洗去 泥后 , 切成 1— i 厚 的薄 片 , 重后 2 ml l 称 置于 干燥 箱 网盘 上 , 一 定 温 度 ( 验 取 7 、 O 9 、0 、 在 试 0 8 、 0 10 10o 、 1 C) 一定通风量下进 行恒温干燥 , 每隔 5 mn称重 1次 , i 直到芋片趋于恒重 , 同时做 3个平行样 , 取平均值 。按鲜魔芋 含水率为 8 % ( 6 实测值 ) 计算魔芋片干基含水率 ( sk ) k g。 / 通常干燥速率被定义为 : 单位 时间 内单 位干燥面积 上 的 水分蒸发量 , 单位 k / m s 。由于魔芋片干燥面积难 以 s ( ・ ) ] 准确测量 , 故本研究将 干燥速率定义为 : 单位 时间 内单位质量 物料所蒸发的水分量 , 单位 k/ k s , s ( s・ ) 物料质量采用测定点 魔 芋片 的总质量 , 即平衡质量。干燥速率 曲线通常是指物料干 燥 速率与物料干基含水量 的关系曲线 。由于在干燥过程 中, 物



一 一 赠



加 ∞ ∞ ∞ ∞ 加 0
0 1 3 5 7 9 1 11 3 l 2 4 6 8 0 l 21 4
干燥 时间 ( 5 i ) × mn 图5 10℃干燥 曲线与拟合趋势线 0
干燥 时间 ( 5mi x n) 图2 0o干燥 曲线与拟合趋势线 7 c
江苏农业科学
21 年第 3 卷第 6 01 9 期
张志健 , 耿敬章 , 孙海燕 , 魔 芋片热风 对流 干燥 动力学研 究[] 等. J.江苏农业科学, 1 , ( )47— 5 2 l3 6 : 0 9 5 49
魔 芋 片热风对 流干燥动力学研究
张志健 , 耿敬章 , 孙海燕, 梁引库, 李新生
段升温期 ( 即降速干燥期 ) 。在 8 — 0 0 10℃温度范 围内 , 各
段的步调基 本一 致 , 而当 温度低 于7 0℃时 , 恒温 期 比较长 。
.-—

4 8. 5 . — —
江苏农业科学 2 1 年第 3 卷第 6期 01 9

,、


5 4

7 6 5 4 3 2 l O
中图分类号 :S 5 . T25 1 文献标志码 : A 文章编号 : 0 1 2—10 【0 1 0 0 5 0 0 3 2 2 1 )6- 4 9- 3
进行 。蓝靛果购于吉林 省汪清县 , 果汁机榨汁 , 将原汁分别放
蓝靛果 (o i r d l uc) 于忍冬科 忍冬属 落叶小 L n e eui T rz 属 ca s 灌木 , 别称蓝靛果 忍冬 、 瞎子果 、 黑 山茄子等 …。蓝靛果果实 中富含多种维生素 、 矿质元素 、 氨基 酸、 黄酮类成分 、 碳水化合 物等 , 具有较 高的营养价值及保健功能 , 现在 主要用 于开发饮
料、 果酒等 。研究表 明, 蓝靛果 的果实含有 丰富的酚类物
在 4℃和室温 的条件下贮 藏 , 每隔 1 样 1次进行 检测 。 5d取 花青素 一3 一葡萄糖苷及绿原 酸标准 品购 自中 国药 品生 物制 品检定所 , 乙腈 ( 色谱纯 ) 甲醇 ( 、 色谱纯 ) 磷酸 ( 、 分析纯) 乙 、 酸 乙酯等。高效液相色谱仪 ( 岛津 L C一2 A ) 真空泵 、 转 0T、 旋 蒸发仪 , 布氏漏斗 、 电子天平 、 分液漏斗、 移液器等。
会使干燥速率增 大 , 恒速干燥期缩短 , 降速期 干燥 速率 下降加快 , 片临界含水量增 大 ; 魔芋 魔芋片对流干燥的适宜温度 范 围为 8 0~10℃。 0
关键 词 : 魔芋片 ;对流干燥 ; 温度 ; 水分 ;干燥 速率
中图分 类号 :S 1 . T201 文献标志码 : A 文章编号 :0 2—10 (0 1 0 0 5 0 10 3 2 2 1 ) 6— 4 7— 2
10℃之间的差异不大 。 1
从图 1 还可 以看 出, 温度下 的干燥 曲线特征类 似于二 各 次 曲线 , 因此 , E cl 用 xe 多项式工具可绘 出各干燥 曲线的趋势 曲线 , 如图 2至图 6所 示。可 以看 出 , 在试验温 度下 , 拟合 曲 线 与试验 曲线具有较好的吻合 性。不过 随着温度的升高吻合 程度稍有减弱 , 特别是 在干燥后期 。各试 验温度下 的拟合方

基金项 目: 陕西高 校省级 重点实验 室科研项 且( 编号 : 1J0 6 。 2 0 S4 ) 0
作者简介 : 张志健 (91 )男 , 16一 , 陕西礼 泉人 , 副教 授 , 主要 从事食 品
科学与资源开发教学和研究工作 。E— a : j 13 @16 cl m i z0 0 0 2 .o 。 lz7 n
1 2 试 验 方 法 .
质 。其 中花色苷类主要成分为花青 素 一 3一葡萄糖苷 、 花青素

3, 5一双葡萄 糖苷、 花青 素 一3一芸香糖 苷、 药素 一3一葡 芍 ; 非花色苷 酚类主要有绿
ห้องสมุดไป่ตู้
萄糖苷和锦葵素 一 葡萄糖苷 3一
1 2 1 花色苷 的测定 采用 H L .. P C法 。
鲜魔芋采用 干法 加工 。魔芋 精粉 干法 加工 即先将 鲜魔 芋
加工 干燥成魔芋 片、 魔芋 条 , 再经 过多道工序研磨 提取精粉 。 但至今 尚未有人对魔芋 片干燥动力 学进行研 究 , 研究根 据 本 笔者试验资料 , 对魔芋片对 流干燥过程 中水分变化规律 、 温度 变化规律 和干燥速度变化 规律加 以分析探讨 , 以便为魔芋 片 干燥工艺 的完善提供理论依据。
收稿 日期 2 1 0 1一O 1—1 4
干燥时间 ( 5 i ) x rn a 图1 魔芋片干燥 曲线
2 2 魔 芋 片温 度 变化 规律 .
由图 7可以看 出, 当温度在 1 1 0℃以下时 , 魔芋片恒温干
燥 温度 变化 曲线与一般湿物料的干燥 曲线一致 。即先经过一 段 快速 升温期 , 再经 过一段 恒温期 ( 即恒 速干燥期 ) 然 后是 ,



1 0
1 3
1 6
1 9
22
干燥时间【 X ) 5 n ( 一1 x mi 】 图7 魔芋片干燥温度 曲线
2 3 魔芋片对流干燥速率 变化趋势 .

由图 8可以看出 , 干燥温度对 干燥速率变 化具有 明显的 影 响, 表现 出一定的规律性。即随着干燥温度的升高 , 并 干燥
1 试验方法与材料
1 1 试 验 材 料 与仪 器 .
其斜率 即为魔芋 片干燥速 率 , 干燥后期 干燥 曲线则呈缓慢 而 下降趋势 , 直至趋 于水平 , 说明魔芋片干燥具有较明显 的恒速 期 和降速期 。同时可 以看 出 , 随着温度升高 , 干燥 曲线变 陡 , 斜 率绝对值增大 , 明魔芋 片水分含量降低的速度加快 , 说 恒速 干燥速率 增 大 , 干燥 时 间缩 短 , 8 但 O℃ 和 9 0℃ 、0 ℃和 10
程 和 r 值如表 1所示。 2
魔芋 由勉县锦泰实业有限公司提供 , 产于陕西汉 中。 电热鼓风干燥箱 D G一 0 5 上海一恒科技有限公司 ; H 95 A, 电子天平 A 2 , L0 分度值 0 00 1g梅特勒 一托利多 仪器( 4 .0 , 上 海 ) 限公 司 ; 有 温度计 、 湿度计 、 热风机等。
致上述结果。说明魔芋片对流干燥温度不宜过高, 否则易出
现外焦 内湿 , 生 黑 心 片 及 焦 糊 现 象。但 当 干燥 温 度 在 产 10℃时 , 1 干燥速率 有所下降 ( 低于10℃ ) 第 1临界水分含 0 ,
干燥时间 ( 5 i ) x mn 图8 魔芋片干燥速率 曲线
原酸 、 新绿原酸、 槲皮素 一3一 芸香糖苷 和槲皮素 一3一 葡萄糖 苷川 。蓝靛果果 汁 中酚类物 质 的含量 和 比例都将 影 响果 汁
( 下转 第4 9页) 5
江苏农业科 学 2 1 0 1年第 3 9卷第 6期
赵 权, 高 静.温度对 蓝靛果原 汁贮 藏过 程中酚 类物质 的影响[ ] J .江苏农 业科 学,0 13 ( )4 9 4 1 21, 6 : - 6 9 5
- 5 - - — 9- —4 — —
温度对 蓝靛果原 汁贮藏过程 中酚类物质 的影响
表 1 干燥 曲线拟合方程与 r 2值

干燥 时间 ( 5 i ) x mn 图4 0℃干燥 曲线与拟合趋势线 9
当温度在 10℃ 以上 时, 片初 期 温度 上升 较快 , 温 ( 1 芋 恒 恒
速) 期不 明显 , 直接进 入升温 ( 速) 降 干燥期 。说 明魔 芋片热
风对流干燥 的最适温度为 8 0~10℃。 0
料干基含水量 随干燥 时间而变 , 且成对应关系 , 故为方便比较 ,
本研究给出的是物料干燥速率与干燥时间的关 系曲线 。
2 试 验 结 果 与 分 析 2 1 魔 芋 片 对 流 干 燥 水 分 变化 规 律 与 拟 合 方 程 .

一 I 蛔 ) 4 6 5
各 试验温度下魔芋片干基含水量与随时 间的关 系如 图 1 所 示。从 图 1 以看 出, 可 在干燥前 期 , 干燥 曲线几乎呈 直线 ,
赵 权 ,高 静
(. 1 吉林农 业科技 学院中药学 院 , 吉林吉林 12 0 ; . 3 1 1 2 吉林省集安益盛药业有限公 司, 吉林集安 14 0 ) 3 20
摘要 :以蓝靛果为试材 , 研究 4c C和室温条件对蓝靛果原汁贮藏 过程 中酚类物质的影响。结 果表明 ,0d后 , 8 4℃
- 虿
、- ,
速率增大 , 但恒速 干燥期缩短 , 降速干燥速率 下降加快 ( 曲线
变陡) 第 1 , 临界水分含量增 大。结果说 明, 随着干燥 温度升

H -
高, 魔芋片表面水分蒸发速率加快 , 并在相对较短 的时 间内超 过内部水分 向外转移的速率 , 芋片表面开始干枯 , 使魔 从而导

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干燥 时间 ( 5 i ) × r n a 图6 l0℃干燥 曲线与拟合趋势线 1 干燥时间 ( 5 i x m n) 图3 8 O℃干燥 曲线与拟合趋势线
条件 下花青 素 一 一 3 葡萄糖苷含量 高于对照组 , 有极显著 差异 ; 酸的浓度 高于对照组 , 绿原 有极显 著差异 。 4℃和室温 对蓝靛 果原汁 中酚类物质 的影 响差异 显著 , 明蓝靛果原 汁贮 藏中选择 4℃条件较适 宜。 表 关键词 : 温度 ; 蓝靛果原 汁 ; 花青素 一3一葡萄糖苷 ; 绿原酸
魔芋 ( m rhp a u v r) A o oh Usr i i 属于天南 星科 魔芋属 植物 , p ie 广泛种植 于亚洲 、 洲和亚 热带地 区u 。 中国是 盛产魔 芋 非 J 的主要 国家之 一, 对魔 芋的栽培 与利 用具有 悠久 的历 史。 目 前魔 芋工业化加工 主要是提取葡 甘露聚糖 ( ojcg cm n kna l o a. 。 u n B K M)商 品名为魔 芋精 粉 。虽 然魔 芋精 粉的加 工方 法 a ,G , 很多 , 但主要可归 为干法 和湿法 2类 , 目前 中 国 9 %以上 的 o
( 陕西理工学院生物科学与工程学院/ 陕西省资源生物 重点实验 室, 陕西汉 中 7 3 o ) 2 oo
摘要: 研究热风对流干燥过程 中魔 芋片温度 、 分及干燥速率的变化规律 , 水 建立魔 芋片在不 同温度下 的对流干燥
曲线拟合方程 。结果 表明 : 魔芋 片的对 流干燥 过程可分为预热期 、 恒速干燥期和降速干燥期 3个阶段 ; 升高 干燥 温度 ,
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