论文部分内容阅读
马蹄淀粉作为食品加工业重要的原辅料,具有较大的资源优势和乐观的发展前景。目前大多数马蹄淀粉加工企业通过燃烧木材煤炭产生热量,加热空气方式来实现干燥,效率低,卫生难达标,还影响品质。因此通过微波间歇干燥方式对马蹄淀粉进行干燥,研究其干燥特性、动力学模型、干燥工艺及干燥后马蹄淀粉的性质。以期为淀粉微波干燥的研究提供理论依据,促进传统马蹄淀粉加工业的技术进步和产品品质的提高。主要结论包括以下几个方面:(1)马蹄湿淀粉微波间歇干燥过程呈现出明显的加速、恒速和降速三个阶段,微波功率越大、加热时间越长,五燥速率越火,含水率下降越快,加速、恒速、降速阶段耗时越短;装载量越大、间歇时间越长,干燥速率变化越小,含水率降低越缓慢,干燥时间越长。通过五种经典的干燥模型拟合分析,发现马蹄湿淀粉微波间歇干燥动力学模型满足Page方程MR=e-ktn,模型预测值与试验值拟合良好。(2)在单因素试验的基础上,通过正交试验确定马蹄淀粉微波间歇干燥的最佳工艺条件:微波功率210W,装载量1.47kg/m2,加热时间14min,间歇时间0.75min。(3)通过马蹄淀粉的水分横向弛豫时间T2反演,表明样品微波干燥前后均以结合水、弱结合水和自由水的形式存在;样品经微波干燥后,T21(0.12ms~1.52 ms),T21峰的信号幅值上升至98.8%,以结合水为主;T22(6007.62ms~10000.0ms),信号幅值仅占总信号1.2%,弱结合水和自由水的比例明显下降,部分弱结合水转化为结合水。(4)微波干燥马蹄淀粉扫描电镜图谱表明颗粒较完整,表面光滑,大颗粒为椭球型,小颗粒为球形;粒度仪检测其粒径D50= 8.51μm,D97=22.95μm;X-射线衍射图谱表明马蹄淀粉结晶是A型结构;DSC图谱表明淀粉结构发生转变的起始温度T。为67.08°C,相变的峰值温度Tp为114.45℃,吸热峰是直链淀粉与脂类双螺旋晶体的熔融峰,相变的终了温度Tc为163.98℃,相变的吸热焓△H为385 J/g,吸热峰面积(Area)为111.945W/g。(5)微波干燥马蹄淀粉,在65~90℃内其溶解度与膨胀度均随温度的升高而增大;其透明度为12.3%,碘蓝值为17.9;马蹄淀粉糊清液体积百分比稳定在62.2%,粘度为98800mPa·s,粘度波动率为152.0%。与热风干燥马蹄淀粉比较,微波干燥的马蹄淀粉的品质更好。