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新鲜生姜含水量高达90%以上,在保藏过程中易出现失水萎缩、纤维化、冷害等现象,鲜姜损失率居高不下。生姜干制是一种重要的保藏手段,传统干燥产业属于能源密集型产业,不符合当下社会环保发展新理念。因此,研究生姜的节能干燥工艺具有重要意义。本研究以莱芜生姜为原料,基于干燥温度、切片厚度、装载量三个单因素试验的基础上,以姜片品质及干燥耗能为指标,通过三因素三水平响应面优化试验得到最佳恒温干燥工艺;利用LF-NMR技术分析姜片在恒温干燥中的水分迁移规律,设计了生姜的分级变温干燥工艺。主要研究结果如下:(1)以耗电量及姜片色泽、复水性、姜辣素含量为指标,研究了干燥温度、切片厚度和装载量对姜片干燥的影响;进一步设计响应面优化试验,确定姜片的最佳恒温干燥工艺为:干燥温度66.41℃、切片厚度2 mm、装载量5 kg/m2。通过响应面交互分析,干燥温度、切片厚度、装载量这三个因素对耗电量的影响为:装载量>切片厚度>干燥温度(P<0.01);干燥温度对姜辣素含量的影响较显著(P<0.05),切片厚度和装载量则无显著影响。(2)干燥过程中姜片的水分迁移规律:鲜姜的LF-NMR T2反演谱图中有三个峰:T21(0.11 ms)、T22(110 ms)、T23(101 000 ms),分别代表鲜姜中存在的结合水、不易流动水、自由水。姜片在干燥过程中,自由水的变化最为显著,随着自由水散失,不易流动水和结合水所占比例增大。姜片的温度是影响干燥速率的主要因素,姜片内层水分在外力作用下向外迁移后经过表面蒸发到外界环境中,迁移速率小于蒸发速率造成热能过剩,因此在不同阶段给予适当的热能供应是优化节能干燥工艺的关键。(3)基于前期试验确定姜片分级变温干燥的转换点,试验摸索确定最优变温干燥工艺为:80℃(060 min)-70℃(60240 min)-60℃(end)。以耗电量及姜片色泽、复水性、姜辣素含量为指标,与传统恒温干燥工艺比较,该变温干燥模式耗电量减少6.3%,且成品品质优于前者:复水率为5.84%、?E为8.74、褐变指数为57.33、姜辣素含量为21.85 mg/g。