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微波真空干燥对怀山药片品质的影响

作　者: 化春光
导　师: 任广跃
学　校: 河南科技大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 怀山药微波真空干燥干燥特性干燥品质数学模型
分类号: TS255.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

怀山药是药食两用补益中药,居“四大怀药”之首,享有“怀参”之称。怀山药富含皂苷、粘液质、糖蛋白、山药素、胆碱、多巴胺、甘露聚糖、植酸、尿囊素、粗纤维、果胶、淀粉酶、多种微量元素等。干燥是保证中药材质量的重要手段。微波真空干燥具有微波干燥的速度快、时间短、选择性好,能源利用率高和便于控制等优点,同时采用真空能降低水分的蒸发温度,使其在较低的温度下快速蒸发,避免因单一使用微波而产生烧伤、物料边缘焦化、结壳和硬化等现象。为提高怀山药品质,解决其加工与保鲜问题,促进怀山药产业的发展,本文采用微波真空干燥的方法对怀山药的干燥特性及干燥品质进行了探索与研究。主要结论如下:1.分别采用热风,真空和微波三种干燥方法对鲜切怀山药片进行了干燥特性及品质研究。试验结果表明:微波干燥速率最快,物料变形程度最低,复水率最高,多糖得率最高;真空干燥速率最慢,外观色泽最好,复水率最差;热风干燥的物料色泽最差,外观变形最严重,多糖得率最低。2.对怀山药片进行微波真空干燥,研究了不同干燥条件对鲜切怀山药片干燥特性和品质的影响,并建立了怀山药片的薄层微波真空干燥数学模型。试验结果表明:干燥速率随微波功率的增加逐渐上升,随真空度的提高逐渐增大,切片厚度对干燥速率的影响不大;微波功率、真空度和切片厚度三个干燥因素对干燥品质都有明显的影响;建立了鲜切怀山药片的薄层微波真空干燥数学模型。3.通过三因素二次通用旋转组合设计试验,进行鲜切怀山药片的微波真空干燥试验,建立了多糖得率、皂苷得率和复水率的回归方程并进行显著性检验;获得最佳工艺参数:当微波功率为2400 W、真空度为0 MPa、切片厚度为10 mm时,多糖得率最高,为10.16%;当微波功率为1600 W、真空度为-0.08 MPa、切片厚度为2 mm时,皂苷得率最高,为0.53%;当微波功率为2400 W、真空度为-0.04 MPa、切片厚度为2 mm时,复水率最高,为78.26%。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第1章文献综述  7-19
  1.1 怀山药概述  7-11
    1.1.1 怀山药的功能因子、药用价值及经济价值  7-10
    1.1.2 怀山药现有干制技术  10-11
  1.2 微波真空干燥技术  11-17
    1.2.1 微波真空干燥技术的原理及特点  11-13
    1.2.2 微波真空干燥过程中的传热与传质  13-14
    1.2.3 微波真空干燥动力学模型  14-15
    1.2.4 微波真空干燥技术的应用研究  15-16
    1.2.5 影响微波真空干燥效果的重要因素  16-17
  1.3 本课题的研究目的与意义  17-18
  1.4 研究内容和方法  18-19
    1.4.1 研究内容  18
    1.4.2 研究方法  18-19
第2章干燥方法对鲜切怀山药片干燥特性及品质的影响  19-29
  2.1 引言  19
  2.2 试验材料与方法  19-22
    2.2.1 材料与试剂  19
    2.2.2 试验仪器及设备  19-20
    2.2.3 试验方法  20-22
  2.3 结果与讨论  22-28
    2.3.1 干燥方法对鲜切怀山药片干燥特性的影响  22-25
    2.3.2 干燥方法对鲜切怀山药片干燥品质的影响  25-28
  2.4 本章小结  28-29
第3章鲜切怀山药片微波真空干燥试验研究  29-39
  3.1 引言  29
  3.2 试验材料与方法  29-31
    3.2.1 材料与试剂  29
    3.2.2 试验仪器及设备  29
    3.2.3 试验方法  29-31
  3.3 结果与讨论  31-38
    3.3.1 干燥参数对鲜切怀山药片干燥特性的影响  31-33
    3.3.2 干燥参数对鲜切怀山药片感官品质的影响  33
    3.3.3 干燥参数对鲜切怀山药片复水率的影响  33-35
    3.3.4 干燥参数对鲜切怀山药片多糖得率的影响  35-36
    3.3.5 干燥参数对鲜切怀山药片皂苷得率的影响  36-38
  3.4 本章小结  38-39
第4章鲜切怀山药片微波真空干燥数学模型的建立  39-44
  4.1 引言  39
  4.2 试验材料与方法  39-40
    4.2.1 试验材料  39
    4.2.2 试验仪器及设备  39
    4.2.3 试验方法  39-40
  4.3 结果与分析  40-43
    4.3.1 干燥模型的建立  40-42
    4.3.2 模型参数的确定  42-43
    4.3.3 模型方程的验证  43
  4.4 本章小结  43-44
第5章鲜切怀山药片微波真空干燥工艺的优化  44-53
  5.1 引言  44
  5.2 试验材料与方法  44-46
    5.2.1 材料与试剂  44
    5.2.2 试验仪器及设备  44
    5.2.3 试验方法  44-46
  5.3 试验结果与分析  46-52
    5.3.1 回归模型  47-48
    5.3.2 模型显著性检验  48-50
    5.3.3 模型验证及参数优化  50-52
  5.4 本章小结  52-53
第6章结论与展望  53-55
  6.1 结论  53-54
  6.2 展望  54-55
参考文献  55-59
附录微波真空干燥设备  59-60
致谢  60-61
攻读硕士学位期间的研究成果  61

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