微波加工漿果介電特性研究.pdf

1、本論文以漿果的代表種類藍靛果和樹莓為例，研究微波加工過程中介電特性的變化規(guī)律。微波輔助泡沫干燥方法適合于黏度高、熱敏性成分多的漿果脫水加工。微波輔助萃取技術適用于對漿果中花青素等有效成分進行提取，特點是萃取效率高、可用乙醇等綠色溶劑。在微波加熱過程中，處于高頻電磁場中物料的介電特性會發(fā)生動態(tài)變化，影響其能量吸收和轉化過程。介電特性包括介電常數(shù)和介電損耗因子兩個指標。
　　 本文研究微波輔助泡沫干燥條件下，藍靛果起泡果漿的微波能量

2、吸收特性，提出漿果果漿溫度變化的指數(shù)方程。考慮到物料的物理性能，起泡果漿介電特性的變化可以用溫度和含水率的函數(shù)描述。這些結果有助于揭示在微波干燥過程中物料的微波能量吸收和轉換機理。
　　 本文研究微波輔助泡沫干燥過程中樹莓果粉介電特性的變化規(guī)律。通過響應曲面中心組合試驗方法，研究微波功率、風量、物料質(zhì)量及干燥時間等影響因素對樹莓果粉花青素降解比率及維生素C降解比率的影響規(guī)律，研究微波場內(nèi)樹莓起泡果漿的介電特性隨溫度和含水率的動態(tài)

3、變化規(guī)律。研究結果表明:(1)各工藝參數(shù)對物料介電常數(shù)和介電損耗因子的影響程度從高到低依次為物料質(zhì)量、干燥時間、微波功率和風量。(2)各工藝參數(shù)對物料花青素降解比率的影響程度從高到低依次為微波功率、干燥時間、風量和物料質(zhì)量。微波功率和干燥時間與花青素降解比率均呈正相關趨勢。(3)各工藝參數(shù)對物料維生素C降解比率的影響次序程度從高到低依次為物料質(zhì)量、微波功率、風量和干燥時間。
　　 本文應用微波輔助萃取技術對樹莓粉中花青素成分進行

4、萃取，確定萃取時間、萃取溫度、乙醇濃度、物液比為試驗影響因素，研究萃取液中花青素萃取量和介電特性的變化規(guī)律。研究結果表明:(1)各工藝參數(shù)對萃取液花青素萃取量的影響程度從高到低依次為物液比、乙醇濃度、萃取時間和萃取溫度。(2)各工藝參數(shù)對萃取液介電常數(shù)的影響程度從高到低依次為物液比、萃取溫度、萃取時間和乙醇濃度。(3)各工藝參數(shù)對萃取液介電損耗因子的影響程度從高到低依次為物液比、乙醇濃度、萃取時間和萃取溫度;物液比增加，萃取液的介電損耗

5、因子減小。
　　 本文研究微波輔助泡沫干燥樹莓果漿的傳熱和傳質(zhì)過程模擬，應用Matlab對物料內(nèi)部厚度增加（從表層到底層）過程中溫度和含水率變化過程進行仿真。根據(jù)仿真結果分析了初始物料質(zhì)量400g、微波功率7 kW、風量70 m3·h-1、干燥時間240s時，物料內(nèi)部溫度和含水率隨物料厚度和干燥時間的變化規(guī)律;干燥時間一定時，隨著物料內(nèi)部厚度增加，物料溫度呈先升高后降低趨勢，含水率呈現(xiàn)升高趨勢;物料內(nèi)部相同厚度處，隨著干燥時間增

6、加，物料溫度呈升高趨勢，含水率呈下降趨勢。模擬不同微波功率下，物料溫度和含水率隨厚度和干燥的時間變化;模擬微波功率與初始物料質(zhì)量同時變化時，物料內(nèi)部溫度的變化規(guī)律;分析了初始物料質(zhì)量（即初始厚度）不同時，物料含水率的變化規(guī)律。果漿初始厚度對物料內(nèi)不同厚度處的含水率影響明顯，物料初始厚度處于低水平時，物料表面水分蒸發(fā)速度較快，厚度從表層變化至底層，水分蒸發(fā)速度減慢，物料初始厚度處于高水平時，物料表面水分降低速度較慢，厚度從表層變化至中間位