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真空冷冻干燥,能保持果蔬原有的品质,在果蔬加工领域有广阔的应用前景。但在实际生产中如何缩短干燥时间,降低干燥能耗和生产成本成为亟需解决的瓶颈。为此我们在研究高压脉冲电场(HPEF)预处理对果蔬干燥的影响以及干燥过程中应用果蔬介电特性在线监测其含水率,以求优化干燥工艺过程,最大程度地提高干燥速率。利用介电特性反映果蔬含水率指标的研究对高压脉冲电场预处理果蔬冻干过程监控有实际应用价值,由于温度对介电特性的影响显著,因此本文针对干燥温度对高压脉冲电场预处理果蔬介电特性的影响与干燥脱水过程水分扩散情况,以及电场预处理果蔬在不同温度干燥过程中介电特性与水分含量之间的关系进行了研究。主要内容包括:(1)设计了与3532-50型LCR测试仪配合使用的两探头式探针电极装置,测取了10-1000KHz频率范围内果蔬干燥过程中间时刻的阻抗、电导率和电容等介电参数。(2)研究了干燥温度对高压脉冲电场预处理果蔬介电特性的影响规律。以苹果、土豆、白萝卜和胡萝卜为试材,对组织结构异性特征明显的果蔬分别取平行和垂直于组织纤维方向的样本进行试验研究。每种试样依次在60℃、70℃、80℃、90℃和100℃下进行干燥处理和介电参数测取。结果显示:干燥温度对电场预处理果蔬阻抗、电导率和电容均有不同程度的影响。阻抗随干燥温度的升高而增大;电导率则随干燥温度的升高而减小,且一定温度下电导率随干燥时间的延长先缓慢增大而后逐渐减小;电容随干燥温度的升高呈递减趋势。取样方向不同对阻抗、电导率和电容均有影响。(3)试验研究了高压脉冲电场预处理果蔬在不同干燥温度下的脱水特性及含水率变化规律。试验显示:电场预处理果蔬更容易干燥,且干燥速率随温度升高而迅速提高;在相同干燥条件下,垂直纤维方向脱水速率更快,生产中垂直取样可减少冻干时间。(4)结合果蔬等效电学模型,讨论了高压脉冲电场预处理果蔬介电特性与干燥温度及含水率的相关性,建立了不同干燥温度下其电容与含水率的线性回归模型,显示二者呈显著正相关关系。果蔬介电常数和电容随干燥温度的升高而减小,与含水率的变化趋势相同。本文探讨了干燥温度对高压脉冲电场预处理果蔬介电特性与脱水特性的影响,为利用介电特性进行果蔬干燥过程中水分的实时在线监测提供了依据。