杏鲍菇热风-微波真空联合干燥工艺的研究

摘要

杏鲍菇是近几年我国食用菌产业中发展迅猛的新品种，因其营养丰富、味道鲜美，备受消费者青睐。
　　本文将热风干燥和微波真空干燥技术应用于杏鲍菇的脱水干制加工中，系统研究了杏鲍菇在热风干燥和微波真空干燥条件下的干燥特性和动力学模型，优化杏鲍菇微波真空干燥工艺，优化杏鲍菇热风-微波真空联合干燥工艺，并应用HACCP原理对杏鲍菇的整个干制过程进行了危害分析。
　　1、系统研究了杏鲍菇的热风干燥过程，实验结果表明：杏鲍菇的干燥速率随热风温度的升高而增大，80℃时干燥速率较快；风速为1.5m·s-1时，杏鲍菇干燥速率较快，干燥时间较短；杏鲍菇的物料尺寸和物料厚度均对干燥速率和干燥时间有影响，物料尺寸较小和物料厚度较薄干燥时，干燥速率较快。应用Matlab7.0软件，采用高斯－牛顿运算法对5种干燥模型进行非线性回归拟合求解，并确定模型系数。结果发现Two-term模型具有较高的决定系数R2，较低的残差平方和SSE及均方根误差RMSE，该模型能准确地表达和预测杏鲍菇热风干燥过程的水分变化规律。
　　2、杏鲍菇微波真空干燥过程中，微波强度和腔体绝对压力对杏鲍菇干燥过程水分的扩散影响较大，而杏鲍菇物料厚度的影响不明显；模型拟合结果表明Page模型拟合优化值最好，利用回归正交数据求出Page方程表达式中的参数n、k与各干燥因素的关系式。验证结果表明，该模型的预测值与实测值的拟合度良好，能较准确地表达和预测杏鲍菇微波真空干燥过程中的即时水分变化规律。
　　采用三元二次回归设计，考察微波强度、物料厚度、腔体绝对压力因素对试验指标色差、复水比、氨基酸含量、单位能耗的影响，分析杏鲍菇微波真空干燥的品质与能耗，优化工艺参数。结果表明：微波强度、物料厚度、腔体绝对压力对试验指标色差、复水比、氨基酸含量、单位能耗影响显著，物料厚度是影响色差的主要因素，物料厚度小于2cm时，产品色泽较差；腔体绝对压力是影响复水比和氨基酸含量的主要因素，较高腔体绝对压力有利于产品复水和减少氨基酸损失；微波强度是影响单位能耗的主要因素，高的微波强度，能耗较高，高微波强度与高腔体绝对压力组合时，干燥能耗更高；杏鲍菇微波真空干燥高品质低能耗的最优工艺参数组合为微波强度12.46kW/kg、物料厚度2.38cm、腔体绝对压力18.24kPa。
　　3、利用不同组合的热风-微波真空联合干燥对杏鲍菇进行单因素试验，并与热风干燥和微波真空干燥比较；以热风温度（X1）、转换含水率（X2）、微波功率（X3）为试验因素，色差（Y1）、复水比（Y2）、氨基酸（Y3）、能耗（Y4）为试验指标，运用Box-Behnken中心组合设计进行优化试验；通过线性加权法，求出联合干燥的综合优化工艺。结果表明，联合干燥产品品质最好，色差和复水性能比微波真空干燥好，氨基酸破坏小，能耗比热风干燥节省；优化试验表明，微波功率和热风温度对色差和复水比影响极显著，热风温度在60~64℃，微波功率2~3kW区间能获得较好的复水比和色差；微波功率和转换含水率对产品氨基酸影响极显著，转换含水率在47％~60%，微波功率在1.7~3kW区间，产品氨基酸保持好；热风温度和转换含水率对能耗的影响极显著，热风干燥时间长，能耗高。高品质低能耗的联合干燥工艺最佳参数组合为热风温度73.55℃、转换含水率60%、微波功率2.65kW。
　　4、应用HACCP原理对杏鲍菇干制中各个工序做危害分析，确立杏鲍菇干制的五个关键控制点为：原料验收、清洗沥水、铺盘、干制、包装。针对关键控制点，制定了HACCP计划表，建立了相应控制点的关键限值和纠偏措施，保证了产品的质量和安全性。

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第一章 文献综述

1杏鲍菇的营养与保健

2 杏鲍菇产业发展现状

3 果蔬脱水干燥技术的研究进展

4 本项目的研究意义和内容

第二章 杏鲍菇热风干燥特性与动力学模型的研究

1 材料与试验方法

2 结果与分析

3 结论

第三章杏鲍菇微波真空薄层干燥数学模型建立与评价

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论

第四章 基于品质和能耗的杏鲍菇微波真空干燥工艺参数的优化

1 材料与方法

2 结果与分析

3结论

第五章 杏鲍菇热风-微波真空联合干燥品质与能耗的分析及工艺参数的优化

1 材料与方法

2.结果与分析

3 结论

第六章 HACCP体系在杏鲍菇干制过程中的应用

1 产品描述

2 干制技术规程

3 干制过程危害分析

4 小结

第七章 结论与展望

1 结论

2 展望

参考文献

致谢