果蔬常壓冷凍干燥玻璃化轉(zhuǎn)變行為的研究.pdf

1、常壓冷凍干燥技術(shù)是目前一種新型的干燥技術(shù)，國(guó)內(nèi)外的許多學(xué)者都對(duì)其進(jìn)行過(guò)研究報(bào)道。采用冷凍干燥技術(shù)干燥果蔬，可得到高質(zhì)量的脫水產(chǎn)品，但所需要的干燥時(shí)間長(zhǎng)、整體成本高。為了實(shí)現(xiàn)更為經(jīng)濟(jì)的冷凍干燥和獲得高品質(zhì)的產(chǎn)品，本文引入常壓冷凍干燥技術(shù)來(lái)干燥果蔬，并在常壓冷凍干燥過(guò)程中研究了不同空氣溫度的加載方案對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)和干燥過(guò)程的影響。結(jié)果表明，根據(jù)果蔬的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的變化規(guī)律，在常壓冷凍干燥過(guò)程中采用逐步升溫的加載方案，可減少幾乎一半的干燥時(shí)間并

2、可獲得與普通冷凍干燥產(chǎn)品質(zhì)量類(lèi)似的凍干產(chǎn)品。為了研究常壓冷凍干燥過(guò)程中的玻璃化轉(zhuǎn)變行為，使用 DSC（差示量熱掃描儀）測(cè)定了不同含水率條件下蘋(píng)果片的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)了蘋(píng)果片玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與含水率的關(guān)系。論文主要的研究結(jié)論如下：
　　1.基于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的常壓凍干策略的研究。在常壓冷凍干燥過(guò)程中，進(jìn)氣口的溫度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和干燥效率有顯著的影響。較低的溫度可確保良好的產(chǎn)品品質(zhì)，但所用干燥時(shí)間長(zhǎng)。在蘋(píng)果的含水量降低至35

3、％(濕基)以下后，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度迅速增加。因此，在常壓冷凍干燥末期可采用較高溫度。在常壓冷凍干燥過(guò)程中，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，逐步升溫的變溫干燥策略可以縮短近一半的干燥時(shí)間。
　　2.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與含水率的關(guān)系研究。使用DSC測(cè)定了不同含水率條件下蘋(píng)果片的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，Gordon-Taylor方程可較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)蘋(píng)果片玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與含水率的關(guān)系。在蘋(píng)果片的水分活度和玻璃環(huán)轉(zhuǎn)變溫度構(gòu)建的狀態(tài)圖指導(dǎo)下，根據(jù)其貯藏溫度條件，

4、可以精確選擇關(guān)鍵貯藏水分活度和含水率。研究了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度對(duì)速凍過(guò)程的影響，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下，蘋(píng)果片的品質(zhì)得到最優(yōu)保證。
　　3.基于冰點(diǎn)退卻的大蒜片常壓冷凍干燥工藝的研究。由于褐變和熱敏成分退化，干燥大蒜有很大難度。為了保證高品質(zhì)產(chǎn)品，提高干燥速率，常壓冷凍干燥（AFD）應(yīng)用于干燥大蒜。當(dāng)溫度達(dá)不到足夠低時(shí)，冰點(diǎn)退卻可能導(dǎo)致部分水融而造成產(chǎn)品質(zhì)量下降。在此基礎(chǔ)上，用逐步降低溫度的策略可以減少干燥時(shí)間和獲得高品質(zhì)產(chǎn)品。在干燥過(guò)程