香菇干燥研究中常用的方法有熱風(fēng)干燥(又名電熱鼓風(fēng)干燥)、微波干燥、冷凍干燥、紅外干燥等。每種單一干燥方法都有其優(yōu)點(diǎn)及局限。例如熱風(fēng)干燥操作簡單成本低,但速度慢,營養(yǎng)成分流失嚴(yán)重;微波干燥耗時極短,但存在受熱不均勻的問題;冷凍干燥對產(chǎn)品品質(zhì)破壞小但耗時長成本高等。因此,為獲得品質(zhì)更佳的產(chǎn)品并節(jié)約成本,由兩種或多種干燥方法組合的聯(lián)合干燥技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
用微波熱風(fēng)聯(lián)合對龍眼進(jìn)行干燥,先采用微波干燥將其含水率降至70%,再通過熱風(fēng)干燥至終點(diǎn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)微波熱風(fēng)聯(lián)合干燥的時間和能耗均小于熱風(fēng)干燥,且龍眼色澤更好。采用冷凍干燥結(jié)合微波真空干燥秋葵,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合干燥獲得的產(chǎn)品硬度與脆度比單一冷凍干燥的更佳,并且干燥時間和能耗分別減少75.36%和71.92%。近年來聯(lián)合干燥研究較為廣泛,成為果蔬脫水加工研究的熱點(diǎn)之一。
目前關(guān)于香菇干燥的研究較多,但針對熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥香菇的干燥特性研究及優(yōu)化工藝鮮見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用傳統(tǒng)熱風(fēng)與微波快速干燥聯(lián)合干燥香菇,旨在獲得干燥耗時短且品質(zhì)好的干香菇產(chǎn)品。主要探究不同的轉(zhuǎn)換點(diǎn)干基含水率、熱風(fēng)溫度及微波功率密度對香菇干燥特性及產(chǎn)品品質(zhì)的影響;并在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)獲得聯(lián)合干燥最優(yōu)工藝參數(shù),為香菇干燥過程的進(jìn)一步控制及干燥工藝的優(yōu)選提供理論依據(jù)。
材料與儀器
新鮮香菇 購自南京蘇果超市;苯酚 分析純;濃硫酸 分析純;無水乙醇 分析純;茚三酮 分析純;抗壞血酸 分析純,均購買自南京壽德生物科技有限公司。
DHG-9123A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;上海一恒科學(xué)儀器有限公司; P70D20TP-C6 型格蘭仕微波爐 廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司;
CR-13 型色差計(jì) 日本柯尼卡美能達(dá)公司; UV-1800型紫外分光光度計(jì) 日本島津公司;PY-G8 型功率計(jì)費(fèi)器 紹興上虞品益電器有限公司。
本實(shí)驗(yàn)以轉(zhuǎn)換點(diǎn)干基含水率、熱風(fēng)溫度及微波功率密度為單因素,考察其對香菇干燥時間及品質(zhì)(色差、收縮率、能耗、復(fù)水比、香菇多糖、游離氨基酸及維生素C 含量)的影響。不同轉(zhuǎn)換點(diǎn)干基含水率干燥試驗(yàn):先熱風(fēng)(溫度為55 ℃)干燥,分別在干基含水率達(dá)到5.00、4.00、3.00 及2.00 g/g時轉(zhuǎn)換到微波(功率密度為20 W/g)干燥。不同熱風(fēng)溫度干燥試驗(yàn):熱風(fēng)溫度分別為50、55、60、65、70 ℃,在干基含水率達(dá)到3.00 g/g(根據(jù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)干基含水率單因素試驗(yàn)暫定的較優(yōu)點(diǎn))時轉(zhuǎn)換到微波(功率密度為20 W/g)干燥。不同微波功率密度干燥試驗(yàn):先熱風(fēng)(溫度為60 ℃,根據(jù)熱風(fēng)溫度單因素試驗(yàn)暫定的較優(yōu)點(diǎn))干燥,在干基含水率達(dá)到3.00 g/g 時轉(zhuǎn)到微波(功率密度分別為6.67、13.33、20.00、26.67、33.33 W/g)干燥。
熱風(fēng)溫度對香菇干燥特性及品質(zhì)的影響 可知熱風(fēng)溫度越高,水分含量下降越快,干燥耗時越短,與李艷杰等[22]研究熱風(fēng)干燥香菇的結(jié)果相一致。熱風(fēng)干燥初期干燥速率隨熱風(fēng)溫度的增加而明顯增加;干燥至中期自由水含量減少,熱風(fēng)溫度不能顯著影響干燥速率,各組間速率差異縮小,熱風(fēng)干燥香菇脆片的結(jié)果相一致。微波階段的干燥速率被前階段熱風(fēng)溫度所影響,可能是由于不同的熱風(fēng)溫度對香菇內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的破壞,從而導(dǎo)致在微波階段水分流失速度不同,具體表現(xiàn)為熱風(fēng)階段的溫度越高后期轉(zhuǎn)入微波干燥時的速率越快。