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洋葱为百合科草本植物,二年生或多年生植物,在世界各国均有种植,是目前我国主栽蔬菜之一,洋葱以肥大的肉质鳞茎为食用器官,不仅营养丰富而且具有非常高的保健功效。本课题采用真空干燥技术对洋葱进行加工,研究洋葱的真空干燥特性,探讨干燥条件对洋葱真空干燥过程的影响,并建立洋葱干燥动力学模型,量化洋葱真空干燥过程中水分含量与干燥时间的变化规律。并以洋葱含油率为评价指标,优化干燥工艺,确定洋葱真空干燥的最佳工艺条件。再通过采用变温恒压真空干燥的方式对洋葱真空干燥进行研究,研究变温恒压真空干燥的特点与不足,并与常规的恒温恒压真空干燥进行对比,为探索新的洋葱真空干燥方法提供依据。 (1)研究了洋葱真空干燥的干燥特性,通过绘制洋葱的干燥曲线与干燥速率曲线,探讨了真空度与加热温度对洋葱真空干燥过程的影响。结果表明,洋葱真空干燥过程中,可分为加热干燥阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段。加大真空度,提高加热温度可以明显的加大洋葱干燥速率,缩短干燥时间。加速干燥阶段较短,说明真空干燥热效率高,物料表面升温快。真空度和加热温度越高则恒速干燥阶段越短,反之,真空度和加热温度越低则恒速干燥阶段越长。 (2)为建立洋葱真空干燥的动力学模型,通过研究洋葱真空干燥特性试验所得的数据,绘制洋葱干燥过程中水分比与干燥时间的关系图,可知洋葱真空干燥过程符合Page方程。并通过MATLAB软件进行拟合计算,确定在本试验条件下洋葱真空干燥的动力学模型为:MR=e(-e-4.3137+29.6632x1+0.0462x2t)(1.5673+3.8575x1-0.0081x2)经试验验证,试验值与模型预测值基本吻合,说明该动力学模型在本试验条件下能准确的反应洋葱真空干燥过程中水分的变化规律。 (3)以洋葱干制品中含油率为试验指标,探讨不同干燥条件下对试验指标的影响。将试验结果利用MATLAB进行回归分析,并将干燥工艺条件进行优化分析,得到在该试验指标下的洋葱真空干燥最佳工艺参数。得到洋葱真空干燥的最佳工艺条件为:加热温度为40℃、真空度为0.0625MPa,并通过试验验证表明,优化结果可靠有效。 (4)采用变温恒压的真空干燥方法对洋葱进行干燥,探讨变温恒压真空干燥的特点与不足,并与恒温恒压真空干燥相比较。结果表明,高温变低温试验组的洋葱含油率普遍低于低温变高温试验组。其中30℃→60℃组洋葱含油率最高,65℃→30℃组洋葱含油率最低。比较变温组与恒温组可知,高温变低温组所得洋葱含油率远低于当量干燥温度条件下恒温组,而低温变高温组所得洋葱含油率基本高于当量干燥温度条件下恒温组,所以合理的变温可以得到比恒温条件下更好的效果。