枸杞的微波干燥特性及其对品质的影响

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1、2015年5月农机化研究第5期枸杞的微波干燥特性及其对品质的影响1a1a1b1c2马林强，慕松，李明滨，王燕昌，马鹏跃(1．宁夏大学a．机械工程学院;b．新能源中心;c．物理电气信息学院，宁夏银川750021;2．同心县农牧局，宁夏同心751300)摘要:为了缩短枸杞的干燥时间、节约干燥成本，运用微波试验装置，通过选择不用的干燥功率和物料铺放厚度，研究了枸杞微波干燥特性及其对干燥后产品品质的影响。研究结果表明:微波干燥作用于枸杞干燥降速干燥阶段可以大幅缩短枸杞干燥周期，微波组合干燥较自然晾晒缩短时间约65h，约占自然

2、晾晒干燥周期的72%;干燥功率和物料层厚度是影响微波干燥时间的重要因素，微波功率越大，物料层厚度越小，则物料干燥时间越短;不同的微波干燥参数对干后产品品质有不同影响，微波功率为1kW，当物料层厚度平铺为2cm时，干燥后产品多糖保存率和感官品质最好。关键词:微波干燥;枸杞;干燥特性;品质中图分类号:S375文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)05－0208－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.05.0460引言1微波干燥机理和枸杞干燥特性现代药理学研究证实枸杞可调节机体免疫

3、功能，1．1微波加热原理能有效抑制肿瘤生长和细胞突变，具有延缓衰老、抗微波是频率在300MHz～300GHz的具有穿透特脂肪肝、调节血糖和血脂等方面的作用。枸杞鲜果收性的电磁波。微波加热利用的是介质损耗原理:物料获时水分含量高，富含多糖成分，如不能及时干燥会中的水分子是极性分子，在微波作用下，其极性取向出现变质霉烂现象，严重影响枸杞干果的产量和品随着外电磁场的变化而变化。水分子以高速改变方［1］质，大大降低了经济效益。向且方向一致产生振动，无数的极性分子互相之间摩传统的热风干燥与自然晾晒干燥存在干燥时间擦产生“摩擦效

4、应”，结果一部分能量转换为分子热运［6］长、能耗大、干燥品质差等状况。微波干燥不同于热动动能，即以热的形式表现出来，从而物料被加热。风及其它干燥方式，由于其独特的加热特性，物料干1．2微波加热的特性燥速度快、干后品质和热利用率高，在医药、食品工1．2．1能量利用率高、安全无害业、化工、烟草，以及农产品加工等领域越来越得到重因微波加热设备吸收热量极少，并且还反射微［2］视。国外在十几年前就开始微波干燥粮食和果蔬波，所以热能绝大部分都可以作用在物料上，热能利的研究，近几年国内也有关于微波干燥技术应用于粮用率很高。微波加热

5、一般可节电30%～50%，且微波食种子的干燥、果蔬的干燥脱水、药材等的深加工和加热不产生烟尘及有害气体，既不污染食品，也不污水产品的干燥等的研究，有些已成功应用并取得显著染环境。［3－5］的经济效益。但尚未见到有关枸杞微波干燥特性1．2．2加热速度快、加热均匀性研究的文献报道，故进行枸杞微波干燥试验研究，旨传统的加热方式，不论是传导加热、对流加热还在分析枸杞微波干燥特性及其对干后品质和能耗的是辐射加热，热源均在被加热物料外部，温度的升高影响，进一步探讨微波技术在枸杞干燥中的应用。是由外及里，将物料表面加热之后热量才能

6、传导到物料内部，这就要受到傅立叶定律的限制。通常被加热收稿日期:2014－07－04物料都是热的不良导体，有很大的热阻，加热时间自基金项目:国家自然科学基金项目(11262018);宁夏回族自治区科技攻关项目(ykx－11－296)然很长。微波加热热量在被加热物料内部产生，内外作者简介:马林强(1989－)，男(回族)，宁夏同心人，硕士研究生，(E－一起热，不仅温度均匀，且不会带来夹生现象。mail)malinqiang2006@126．com。1．2．3穿透能力通讯作者:慕松(1972－)，男，陕西吴堡人，副教授，

7、(E－mail)musong1972@163．com。穿透能力是指电磁波穿透到物体内部的本领，电·208·2015年5月农机化研究第5期磁波透入介质表面并向里传播时，能量不断被吸收转枸杞预处理工艺流程为:鲜果挑选、清理杂质→换为热能。微波所携带的能量由表向里呈指数衰减，清洗(洗去鲜果表面的灰尘)→去梗→晾干表面自然22电磁波的能量衰减到只有表面处的1/e≈1/2．72≈水→CSDE系统干燥→冷却→微波干燥。13．5%时所能透入的介质的深度D，称为“穿透深度”。以我国常用加热频率来讲，通常被干燥物料的D值大约为几厘米到

8、几十厘米的范围。故被干燥物料的尺寸大小，主要取决于穿透深度。1．2．4易于控制、反应灵敏微波加热控制只需要调整微波输出功率，物料加热情况可以瞬间改变，便于连续生产。微波加热容易实现自动化控制，可以有效提高劳动效率、改善劳动条件。1．CSDE干燥装置2．微波干燥装置3．物料托盘4．枸杞1．3枸杞的干燥特性5．E型热电偶6．YZC－1C应变式重量传