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生姜是一种姜科姜属的植物根茎,是我国重要的药食兼用原料。生姜中的特征性辛辣成分——姜辣素,是重要的功能性成分,具有突出的抗氧化性能,贮藏加工过程对姜辣素的影响较大。生姜的含水量高达90%以上,常温贮藏易腐败变质,因此开发新型的生姜干燥和加工技术具有重要的现实意义。本文以生姜为原料,采用二氧化碳浸渍（Carbonic maceration,CM）处理联合真空微波干燥技术对生姜的干燥特性及营养品质进行研究,并探究了浸渍处理对于生姜的作用机理,以期为生姜干燥产品的进一步开发奠定理论基础。1、以正交试验法优化生姜真空微波干燥的工艺参数。通过单因素试验考察干燥第一阶段间歇比（PR1）、转换点含水率、第二阶段间歇比（PR2）和干燥温度对于生姜的干燥时间、能耗、总色差值和总酚含量的影响,并将四因素三水平正交试验用于优化真空微波干燥工艺条件。结果表明,生姜真空微波干燥的最优条件为PR1=1.7、转换点含水率30%、PR2=3.0、温度50℃,在此条件下物料的干燥时间为31.5min、能耗为9.57kW·h/kg H2O、总酚含量19.32mg/g d.w.、总色差值ΔE为13.16。2、二氧化碳浸渍后生姜干燥特性及微观结构的研究。经二氧化碳浸渍处理后,生姜的干燥速率及有效扩散系数明显升高,浸渍处理后样品的干燥时间比直接干燥样品最多可缩短47%。通过与五种薄层干燥模型的非线性拟合结果可知,浸渍后生姜的真空微波干燥过程可以采用Modified Page模型来描述。除此之外,经浸渍处理后生姜内部孔隙打开,细胞面积增大,骨架结构更为清晰完整。3、二氧化碳浸渍后干燥生姜品质的研究。测定结果表明,二氧化碳浸渍处理对干燥生姜的色泽有良好的保护作用,且浸渍处理后生姜中酚类物质的含量显著升高,其总酚含量相比于直接干燥样品可提高15.71-44.07%,游离酚可提高135.96-256.65%,结合酚可提高9.54-38.42%,6、8、10-姜酚和6-姜烯酚的含量分别提高9.96-20.79%、6.45-37.27%、12.90-36.80%和25.87-68.53%。与此同时,干燥生姜的抗氧化能力也得到了显著提高。4、二氧化碳浸渍对提高生姜活性成分的作用机理研究。通过测定浸渍前后多酚氧化酶和过氧化物酶的酶活力、酶构象的变化,结果显示浸渍处理对于降低多酚氧化酶和过氧化物酶的活性有显著效果;浸渍处理后酶的二级结构发生了变化,α-螺旋的相对含量降低,β-折叠的相对含量升高;浸渍处理同样改变了酶的三级结构,主要表现为荧光强度的降低和最大发射峰的红移。除此之外,浸渍处理后生姜的胞内pH显著降低,细胞渗透率显著升高,内部结合水向自由水转化,有利于生姜中营养物质的保留和水分的扩散。