噴霧干燥法加工草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉的工藝研究及設(shè)計(jì)

中文題目噴霧干燥法加工草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉的工藝研究及設(shè)計(jì)英文題目ResearchontheTechnologyandDesignMethodofSprayDryingProcessingStrawberries,PumpkinsMixedVegetablePowder目錄TOC\o"1-3"\h\u9399摘要 第一章緒論1.1課題背景我國(guó)是果蔬品生產(chǎn)大國(guó)，水果蔬菜產(chǎn)量居世界第一位。其中果品年產(chǎn)量約7000萬噸，蔬菜產(chǎn)量5億多噸。從上世紀(jì)九十年代至今，我國(guó)果蔬產(chǎn)量得到了很大的提升，我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為了僅次于糧食作物的第二大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。我國(guó)水果總體質(zhì)量不高，優(yōu)質(zhì)水果不超過30%，能與外國(guó)進(jìn)口水果品質(zhì)持平的水果不足5%。水果的加工量不足10%，儲(chǔ)藏量不足30%。蔬菜在我國(guó)農(nóng)業(yè)中占有很重要的地位，是最受歡迎的經(jīng)濟(jì)作物之一。目前，我國(guó)蔬菜的種植面積超過世界總量的三分之一，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%左右。果蔬品含有較高的水分含量，水分含量越高，水分活度越大。在高水分活度下，酶的活性升高，所以更易發(fā)生生化反應(yīng)。因此果蔬品容易腐爛。目前，我國(guó)新鮮果蔬損耗率達(dá)到30%~40%，發(fā)達(dá)國(guó)家諸如美國(guó)，其損耗率則不足7%[[]朱小蘭.果蔬加工呈新趨勢(shì)[J].農(nóng)友之家，2005，（4）：28]。可見，我國(guó)果蔬品的損耗率是發(fā)達(dá)國(guó)家的5倍左右。說明，我國(guó)在解決果蔬品的損耗問題上離世界發(fā)達(dá)國(guó)家有很大的差距。果蔬品的損耗主要是由于生產(chǎn)、加工和流通過程中的不當(dāng)？[]朱小蘭.果蔬加工呈新趨勢(shì)[J].農(nóng)友之家，2005，（4）：28果蔬含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分。其中含有人體所必需的一些維生素、無機(jī)鹽，還含有植物纖維。但是，果蔬品具有很強(qiáng)的季節(jié)性。此外，果蔬品還具有很強(qiáng)的地域性，如香蕉在熱帶或亞熱帶環(huán)境中才能生長(zhǎng)。隨著生活水平的提高，人們對(duì)果蔬品的供應(yīng)提出了更高的要求，急需開發(fā)新的產(chǎn)品來滿足消費(fèi)者的需求[[]史碧波，羅曉妙．[]史碧波，羅曉妙．果蔬粉的加工現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].中國(guó)食品添加劑，2005（3）：86-881.2果蔬粉開發(fā)的意義果蔬粉是將新鮮水果蔬菜在干燥技術(shù)的作用下加工成粉末狀成品。將果蔬加工成果蔬粉后，可以解決果蔬粉季節(jié)性與地域性的問題。使人們不管在什么時(shí)候，什么地方，都可以通過攝入果蔬粉來補(bǔ)充體內(nèi)所需的營(yíng)養(yǎng)成分。將果蔬品加工成果蔬粉，在理化性質(zhì)上可以表現(xiàn)出很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，加工而成的果蔬粉，水分含量會(huì)有很大程度的下降，導(dǎo)致水分活度也隨之下降，使得酶活性降低，在一定程度上抑制了微生物的生化反應(yīng)。另外，脫水后得到的果蔬粉體重減輕，體積減少，降低了包裝費(fèi)用和儲(chǔ)藏流通費(fèi)用；其次，在原料的選擇上，對(duì)原料的形狀和大小沒有要求，特別是對(duì)可食的皮、核也可以使用，對(duì)原料可以做到充分的利用；最后，果蔬粉具有營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，能很好的保留原料的成分。另外，果蔬粉可以作為調(diào)料加入到其他食品中，制成復(fù)合食品，增加其色澤、風(fēng)味、口感及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。從市場(chǎng)角度分析，自從果蔬粉產(chǎn)品出世以來，深受消費(fèi)者的歡迎，消費(fèi)者也逐漸意識(shí)到果蔬粉的優(yōu)勢(shì)所在?？梢?，果蔬粉有很大的市場(chǎng)潛力。很多食品加工企業(yè)也意識(shí)到果蔬粉的市場(chǎng)潛力，大力開發(fā)果蔬粉生產(chǎn)。果蔬粉在我國(guó)的生產(chǎn)工藝還不成熟，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距?？傊?，在果蔬粉領(lǐng)域，我們還有很長(zhǎng)的路要走。1.2.1草莓的營(yíng)養(yǎng)保健功能草莓又叫紅莓、洋莓、地莓等，是一種紅色的水果。草莓富含氨基酸、果糖、蔗糖、葡萄糖、檸檬酸、蘋果酸、果膠、胡蘿卜素、維生素B1、B2、煙酸及礦物質(zhì)鈣、鎂、磷、鉀、鐵等。草莓是對(duì)薔薇科草莓屬植物的通稱，屬多年生草本植物。草莓的外觀呈心形，鮮美紅嫩，果肉多汁，含有特殊的濃郁水果芳香。草莓營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，含豐富維生素C。其功效主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：①草莓中所含的胡蘿卜素是合成維生素A的重要物質(zhì)，具有明目養(yǎng)肝作用；②草莓對(duì)胃腸道和貧血均有一定的滋補(bǔ)調(diào)理作用；③草莓除可以預(yù)防壞血病外，對(duì)防治動(dòng)脈硬化，冠心病也有較好的療效；④草莓是鞣酸含量豐富的植物，在體內(nèi)可吸附和阻止致癌化學(xué)物質(zhì)的吸收，具有防癌作用。1.2.2南瓜的營(yíng)養(yǎng)保健功能南瓜是葫蘆科南瓜屬的植物。每100克含蛋白質(zhì)0.6克，脂肪1克。碳水化合物5.7克，粗纖維1.1克，灰分6克，鈣10毫克，磷32毫克，鐵0.5毫克，胡蘿卜素0.57毫克，核黃素0.04毫克，尼克酸0.7毫克，抗壞血酸5毫克。此外，還含有瓜氨素、精氨酸、天門冬素、葫蘆巴堿、腺嘌呤、葡萄糖、甘露醇、戊聚糖、果膠。南瓜營(yíng)養(yǎng)豐富，含有大量的生理活性物質(zhì)，具有多種藥用價(jià)值，長(zhǎng)期食用具有保健，防病治病的功效，特別是對(duì)糖尿病患者有很好的食療效果[[]肖錦騰,王喜生,閆志.保健奶粉治療老年Ⅱ型糖尿病的效用觀察[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),1999,21(2):235][[]李全宏,田澤,蔡同一.南瓜提取物對(duì)糖尿病大鼠降糖效果研究[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2003,25(1):34-36]。預(yù)計(jì)在2030年中國(guó)糖尿病人口總數(shù)將增至4200多萬人[[]馮耐紅,衛(wèi)天業(yè),鄭洪源,等.小米南瓜復(fù)合飲料的研制[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2006,6(3):65-69]。南瓜中含有豐富的鋅，參與人體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)的合成，是腎上腺皮質(zhì)激素固有成分，為人體生長(zhǎng)發(fā)育的重要物質(zhì)。南瓜中對(duì)人體的有益成分有：多糖、氨基酸、活性蛋白、類胡蘿卜素及多種微量元素等。南瓜性溫，味甘無毒，入脾、胃二經(jīng)，有潤(rùn)肺益氣，化痰排膿，驅(qū)蟲解毒，療肺癰便秘，滋潤(rùn)毛囊壁、美容抗痘等功效。[]肖錦騰,王喜生,閆志.保健奶粉治療老年Ⅱ型糖尿病的效用觀察[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),1999,21(2):235[]李全宏,田澤,蔡同一.南瓜提取物對(duì)糖尿病大鼠降糖效果研究[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2003,25(1):34-36[]馮耐紅,衛(wèi)天業(yè),鄭洪源,等.小米南瓜復(fù)合飲料的研制[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2006,6(3):65-691.3國(guó)內(nèi)外果蔬粉加工現(xiàn)狀1.3.1國(guó)內(nèi)果蔬粉的加工現(xiàn)狀我國(guó)果蔬粉的生產(chǎn)技術(shù)還不成熟，有些方面不完善。果蔬粉加工企業(yè)的生產(chǎn)條件簡(jiǎn)單，果蔬品的品種過少，產(chǎn)品顆粒粗糙，風(fēng)味不足等。大多數(shù)的果蔬粉加工企業(yè)采用熱風(fēng)干燥的形式生產(chǎn)果蔬粉，當(dāng)空氣溫度過高時(shí)，會(huì)使得果蔬內(nèi)原有的營(yíng)養(yǎng)成分降解，使得營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降。當(dāng)溫度高到超過一定限度時(shí)，成品會(huì)產(chǎn)生糊味，影響了果蔬粉整體的品質(zhì)。甚至?xí)範(fàn)I養(yǎng)成分變異，產(chǎn)生有毒成分，攝入人體后，會(huì)威脅人體的健康。不符合食品安全的要求。少數(shù)企業(yè)采用噴霧干燥技術(shù)生產(chǎn)果蔬粉。1.3.2國(guó)外果蔬粉的加工現(xiàn)狀發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)果蔬粉加工的重視度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于我國(guó)，包括研發(fā)方面提供高額的研究費(fèi)用，生產(chǎn)方面提供更高新的設(shè)備，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系與質(zhì)量控制體系更加完善等。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家正在朝低溫和超微粉碎的方向發(fā)展。低溫是為了保證果蔬內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分最少限度的流失，超微粉碎是為了是果蔬粉有更佳的口感，復(fù)水性。此外，發(fā)達(dá)國(guó)家還能做到原料的充分利用，擁有很高的效率[[]梁瓊，張培政.果蔬粉的加工技術(shù)及開發(fā)價(jià)值[J].食品科技，2006（5）：31-34][]梁瓊，張培政.果蔬粉的加工技術(shù)及開發(fā)價(jià)值[J].食品科技，2006（5）：31-341.4果蔬粉的傳統(tǒng)加工方法果蔬粉加工符合當(dāng)今食品加工業(yè)“高效、優(yōu)質(zhì)、環(huán)?！钡陌l(fā)展要求[[]張德權(quán)，艾啟俊.蔬菜深加工新技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003]。果蔬粉的傳統(tǒng)加工方法比較簡(jiǎn)單，先是對(duì)果蔬原料進(jìn)行干燥脫水操作，然后[]張德權(quán)，艾啟俊.蔬菜深加工新技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003原料的選擇→原料的清洗→預(yù)處理→壓榨→打漿→干燥→粉碎→包裝1.4.1真空冷凍干燥法在高真空的條件下，將凍結(jié)了的食品中的水分直接從固態(tài)冰升華為水蒸汽。這種升華脫水技術(shù)不破壞原有物質(zhì)的物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)[[]劉志恒主編.現(xiàn)代微生物學(xué)[M].北京：北京科學(xué)出版社.2002]。江英[[[]劉志恒主編.現(xiàn)代微生物學(xué)[M].北京：北京科學(xué)出版社.2002[]曾胤新，蔡明宏，俞勇，陳波，何劍鋒.微生物低溫酶適冷機(jī)制研究進(jìn)展[J].中國(guó)生物工程雜志，2003，23（10）：52-561.4.2微波冷凍干燥法在果蔬品干燥技術(shù)中，利用微波冷凍干燥技術(shù)，能很好的保留物料中的營(yíng)養(yǎng)成分，色澤、外觀形狀保持不變，制品的復(fù)水性能優(yōu)異等[[]胡秋林.微波冷凍干燥技術(shù)制作蔬菜固體飲料[J].使用市場(chǎng)技術(shù)，2000，(1)：31-33]。吳翔[[]吳翔，蔡金滕.刺梨果微波冷凍干燥試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào).2000，19（1）：72-74]等人采用微波干燥刺梨果后，仍保持鮮果的天然色澤和物理形狀，[]胡秋林.微波冷凍干燥技術(shù)制作蔬菜固體飲料[J].使用市場(chǎng)技術(shù)，2000，(1)：31-33[]吳翔，蔡金滕.刺梨果微波冷凍干燥試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào).2000，19（1）：72-741.4.3膨化干燥法膨化干燥技術(shù)是在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的一種干燥方法。其原理是利用熱空氣進(jìn)行膨化干燥的[[]潘永康，王喜忠.現(xiàn)代干燥技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998]。[]潘永康，王喜忠.現(xiàn)代干燥技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19981.4.4超微粉碎法超微粉碎一般是指將粒徑為3mm以上的物料顆粒粉碎至10~25um以下的過程。目前主要有板栗粉、蘋果粉、馬鈴薯粉、南瓜粉、胡蘿卜粉、大蒜粉、香菇粉、海帶粉等產(chǎn)品的加工[[]劉樹立，王春艷，盛占武，等.超微粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].四川食品與發(fā)酵，2006（6）：5-8]。目前，國(guó)外果蔬粉的加工朝著低溫超微粉碎的方向發(fā)展[[]梁瓊，張培政.果蔬品的加工技術(shù)及價(jià)值[J].食品科技，2006（5）：33-35]。超微粉碎技術(shù)是一種新型的技術(shù)，對(duì)于新產(chǎn)品的開發(fā)必將帶來巨大的推動(dòng)力[[[]劉樹立，王春艷，盛占武，等.超微粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].四川食品與發(fā)酵，2006（6）：5-8[]梁瓊，張培政.果蔬品的加工技術(shù)及價(jià)值[J].食品科技，2006（5）：33-35[]高福成.現(xiàn)代食品工程高新技術(shù)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，19971.5噴霧干燥技術(shù)1.5.1噴霧干燥技術(shù)簡(jiǎn)介隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，果蔬粉的生產(chǎn)技術(shù)也有了一定程度的提高。如真空冷凍干燥、微波冷凍干燥、膨化干燥、超微粉碎及噴霧干燥技術(shù)等都應(yīng)用于果蔬粉的加工。這幾類果蔬粉加工工藝中，最受關(guān)注的技術(shù)方法是噴霧干燥法。之所以噴霧干燥技術(shù)應(yīng)如此廣泛，是因?yàn)閲婌F干燥有著很多優(yōu)異的特征：1）物料溫度低，最大限度的保留了果蔬原料的營(yíng)養(yǎng)成分；2）干燥速度迅速，加工時(shí)間短，更高效；3）能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。在噴霧干燥前，原料需要進(jìn)行打漿處理，有效解決了成型困難的問題。在噴霧干燥時(shí)，在較低溫度的條件下，只用幾秒鐘就可以完成干燥過程。在這種前提下，果蔬原料的營(yíng)養(yǎng)成分能得到很好的保留[[]AdhikariB，HowesT,BhandariBR,Troung.Effectofadditionofmaltodextrinondryingkineticsandstickinessofsugarandacid-richfoodsconvectivedrying：ExperimentsandModeling[J].FoodEngineering,2004(62)：53-681]。噴霧干燥法在1865年誕生以來，至今差不多有150年的歷史，得到了很大的發(fā)展。在第二次世界大戰(zhàn)期間，噴霧干燥技術(shù)得到了更加快速的發(fā)展?，F(xiàn)在科技快速發(fā)展，我們要抓住機(jī)遇，噴霧干燥技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還會(huì)越來越廣，噴霧干燥技術(shù)的研究與改進(jìn)還要不停的進(jìn)行[[[]AdhikariB，HowesT,BhandariBR,Troung.Effectofadditionofmaltodextrinondryingkineticsandstickinessofsugarandacid-richfoodsconvectivedrying：ExperimentsandModeling[J].FoodEngineering,2004(62)：53-681[]劉廣文.噴霧干燥實(shí)用技術(shù)大全[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社,2001臺(tái)灣的King[[]KingVAE.StudiesOiltheproductionofbananajuicepowderusingspraydrying[J]．Chung-kuo-Nung-Yeh-Hua.Hsueh-Hui-Chih-J-Chin-Agile.Chcm-Soc，1985，23(I/2)：62-72]在1985年就利用噴霧干燥技術(shù)完成了香蕉粉的制備。到目前已取得很多研究成果[[]劉長(zhǎng)海，夏雨，杜冰，等．香蕉粉的制備工藝優(yōu)化研究[J].食品科學(xué)，2008，29(12)：270-273][[]王建立，管正學(xué)，張學(xué)予．我國(guó)香蕉資源的加工利用研究[J].資源科學(xué)，1995(1)：57-62]。噴霧干燥產(chǎn)品主要有棗粉[[]林勤保，高大維，李國(guó)基，等.棗粉噴霧干燥的初步研究[J].食品科學(xué).1997，18（9）：37-40]，獼猴桃粉[[]張鳳英，董安全，劉火興，等.獼猴桃果粉的研制[J].食品科學(xué).1997，18（12）：30-32]，龍眼粉[[[]KingVAE.StudiesOiltheproductionofbananajuicepowderusingspraydrying[J]．Chung-kuo-Nung-Yeh-Hua.Hsueh-Hui-Chih-J-Chin-Agile.Chcm-Soc，1985，23(I/2)：62-72[]劉長(zhǎng)海，夏雨，杜冰，等．香蕉粉的制備工藝優(yōu)化研究[J].食品科學(xué)，2008，29(12)：270-273[]王建立，管正學(xué)，張學(xué)予．我國(guó)香蕉資源的加工利用研究[J].資源科學(xué)，1995(1)：57-62[]林勤保，高大維，李國(guó)基，等.棗粉噴霧干燥的初步研究[J].食品科學(xué).1997，18（9）：37-40[]張鳳英，董安全，劉火興，等.獼猴桃果粉的研制[J].食品科學(xué).1997，18（12）：30-32[]騰建文，文良娟，于蘭等.龍眼粉噴霧干燥的初步研究[J].廣西園藝.2000，(1)：13-14[]陳民，朱德明，李珠柱，等.芒果粉生產(chǎn)工藝的研究[J].熱帶農(nóng)業(yè)工程.1999(3)：20-211.5.2噴霧干燥技術(shù)的原理噴霧干燥技術(shù)是使液態(tài)物料經(jīng)過噴嘴霧化成細(xì)微的霧狀液滴，以獲得大的比表面積，在進(jìn)入干燥塔內(nèi)流動(dòng)的熱力場(chǎng)后，霧狀液滴立即被干燥并分離為粉料的熱力過程。進(jìn)料可以是溶液、乳濁液、懸浮液、糊狀物、膠狀液體等可流動(dòng)的液體。噴霧干燥技術(shù)是干燥領(lǐng)域發(fā)展最快、應(yīng)用范圍最廣的一種干燥方式，目前被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、乳品工業(yè)、建材工業(yè)、染料工業(yè)等。1.5.3噴霧干燥技術(shù)在果蔬粉加工過程中的主要問題（1）粘壁問題粘壁指的是在干燥過程中，物料粘在容器壁上的現(xiàn)象。粘壁現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)影響制品的品質(zhì)，影響企業(yè)的收益。甚至產(chǎn)生有毒成分，威脅人類的健康，不符合健康食品的原則。干燥的原料分為兩類：有粘性原料和無粘性原料[[]AthanasiaMGoula,KonstantinosG1AdamopoulosSpraydryingoftomatopulpindehumidifiedairII.Theeffectonproductrecovery[J].JournalofFoodEngineering,2005,66：25-341]。粘性原料主要是組成成分中含有大量低玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度的成分。在生產(chǎn)過程中，主要通過兩種方案來解決這類問題：1）通過加入夾層來冷卻內(nèi)壁的溫度；2）加入助干劑如麥芽糊精來降低其粘性。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為草莓和南瓜，其成分中含有大量的葡萄糖和果糖，它們的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg)分別是31℃和5℃[[]BhandariBR，DattaN，HowesT.Problemsassociatedwithspraydryingofsugar-richfoods[J].DryingTechnology，1997，15（2）：671-685]。其粘性大，很難進(jìn)行噴霧干燥，且在噴霧干燥過程中，果蔬粉會(huì)因其的熱塑性和吸濕性而出現(xiàn)結(jié)塊問題[]AthanasiaMGoula,KonstantinosG1AdamopoulosSpraydryingoftomatopulpindehumidifiedairII.Theeffectonproductrecovery[J].JournalofFoodEngineering,2005,66：25-341[]BhandariBR，DattaN，HowesT.Problemsassociatedwithspraydryingofsugar-richfoods[J].DryingTechnology，1997，15（2）：671-685[]GoulaAM，AdamopoulosKG.Spraydryingperformanceofalaboratoryspraydryerfortomatopowderpreparation[J].DryingTechnology，2003，21（7）：1273-1289（2）護(hù)色問題在物料的研磨磨漿過程中，料液與空氣的接觸面積增加，果蔬中含有的多酚氧化酶會(huì)使物料發(fā)生酶促褐變。在酶促褐變中，氧氣是主要的影響因素。而研磨過程中，物料與氧氣的接觸面積大大增加，會(huì)促進(jìn)酶促褐變的進(jìn)行。進(jìn)而最終會(huì)影響果蔬粉成品的感官指標(biāo)。在實(shí)驗(yàn)中，添加一定的酶促褐變抑制劑會(huì)抑制酶促褐變的進(jìn)行，對(duì)果蔬品的護(hù)色能起到較好的作用。亞硫酸鹽是一種被廣泛使用的抑制劑。其除了可以抑制酶促褐變，同時(shí)也可以抑制微生物的繁殖。但是，亞硫酸鹽是一種公認(rèn)的致癌物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致人們不良反應(yīng)。液氮也是一種良好的護(hù)色劑[[]趙國(guó)建,楊公明.蘋果液氮降溫排氧打漿技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2007(6)：228-232]，研究發(fā)現(xiàn)，液氮能抑制其酶的活性，從而起到護(hù)色效果，但由于其價(jià)格貴，儲(chǔ)藏不方便等原因，很少被廠家所使用。本實(shí)驗(yàn)中采用0.02%[]趙國(guó)建,楊公明.蘋果液氮降溫排氧打漿技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2007(6)：228-232（3）能耗問題目前，我國(guó)正在貫徹節(jié)能減排的方針。而噴霧干燥具有很低的熱效率[[]張文孝,姚學(xué)勇,王玉德.噴霧干燥現(xiàn)狀及展望[J].食品與機(jī)械，2004(12)：33-351][]張文孝,姚學(xué)勇,王玉德.噴霧干燥現(xiàn)狀及展望[J].食品與機(jī)械，2004(12)：33-3511）余熱回收：排除的廢氣中含有大量的熱能，可以回收再利用，達(dá)到節(jié)能的目的。2）預(yù)熱原料液：在進(jìn)入干燥設(shè)備前，將原料液進(jìn)行預(yù)熱，能有效降低能耗。并能實(shí)現(xiàn)原料液粘性降低的目的。3）降低出口空氣溫度：在預(yù)熱過程中，廢氣能有大量的熱量，可以達(dá)到總熱量的60%[[]柏兆鈺,董金善.噴霧干燥的節(jié)能分析[J].江蘇化工,2007(4):54-59]。降低出口溫度，[]柏兆鈺,董金善.噴霧干燥的節(jié)能分析[J].江蘇化工,2007(4):54-591.6本文研究的主要內(nèi)容本文研究的主要內(nèi)容是噴霧干燥法加工草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉的工藝研究及設(shè)計(jì)。通過一系列的實(shí)驗(yàn)，得出草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉的最佳加工工藝。（1）進(jìn)行單因素試驗(yàn)，得出影響果蔬粉的產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素。考慮到本系實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，主要研究的是影響果蔬粉產(chǎn)品質(zhì)量的感官質(zhì)量及理化指標(biāo)的一些因素。果蔬粉產(chǎn)品質(zhì)量的理化指標(biāo)主要表現(xiàn)在果蔬粉的含水量、容積密度、溶解度、蛋白質(zhì)含量等。果蔬粉產(chǎn)品質(zhì)量的感官質(zhì)量指標(biāo)主要有色澤、組織形態(tài)、氣味、雜質(zhì)、沖調(diào)性。噴霧干燥的條件對(duì)果蔬粉的產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響。如進(jìn)風(fēng)口溫度、熱空氣流量、護(hù)色劑添加量、助干劑添加量、料液濃度[[]AthanasiaMGoula，KonstantinosG.AdamopoulosSpraydryingoftomatopulpindehumidifiedairII.Theeffectonpowderproperties[J].JournalofFoodEngineering，2005，66：35-42][]AthanasiaMGoula，KonstantinosG.AdamopoulosSpraydryingoftomatopulpindehumidifiedairII.Theeffectonpowderproperties[J].JournalofFoodEngineering，2005，66：35-42（2）進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定果蔬粉生產(chǎn)的最佳工藝條件。對(duì)單因素試驗(yàn)進(jìn)行分析、比較。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)。以果蔬粉的感官質(zhì)量及理化指標(biāo)作為主要指標(biāo)，得出最優(yōu)的制備工藝，確定最佳工藝參數(shù)。1.7實(shí)驗(yàn)方案的可行性本次試驗(yàn)是在噴霧干燥技術(shù)的條件下，研究草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉的最佳生產(chǎn)工藝。本系實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如噴霧干燥機(jī)、空氣壓縮機(jī)、干燥箱、電子天平、超聲波清洗器能保證試驗(yàn)的順利進(jìn)行。另外，根據(jù)前人所取得成果的基礎(chǔ)上，具備一定的理論可行性。1.8果蔬粉的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)果蔬粉產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)NY/T1884-2010規(guī)定，果蔬粉應(yīng)滿足下列要求。1.8.1感官指標(biāo)感官指標(biāo)見表1-1。表1-1感官指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)色澤具有該產(chǎn)品固有的色澤，且均勻一致組織形態(tài)呈疏松、均勻一致的粉末滋味、氣味具有該產(chǎn)品固有的滋味和氣味，無焦糊、酸敗味及其他氣味雜志無肉眼可見的雜志沖調(diào)性沖調(diào)后無結(jié)塊，均勻一致1.8.2理化指標(biāo)理化指標(biāo)見表1-2。表1-2理化指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)原料型果蔬粉即食型果蔬粉水果粉蔬菜粉堅(jiān)果粉水分，%≤6≤8灰分，%≤8≤10（≤12b）≤5≤10蛋白質(zhì)，%——≥8—酸不溶性灰分，%≤0.8≤1——總酸（以無水檸檬酸計(jì)），%≤10（5~9）b——酸價(jià)（以脂肪計(jì)），mg/g——≤4≤4過氧化值(以脂肪計(jì)），g/100g——≤0.08≤0.08a僅適用于含堅(jiān)果類原料的產(chǎn)品。B僅適用于番茄粉。1.8.3微生物指標(biāo)微生物指標(biāo)應(yīng)符合表1-3的規(guī)定。表1-3微生物指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)原料型果蔬粉即食型果蔬粉水果粉蔬菜粉堅(jiān)果粉菌落總數(shù)，cfu/g≤1.0×104≤2.0×104≤1.0×104≤1.0×103大腸菌群，MPN/g<30霉菌與酵母，cfu/g≤50≤50≤100≤50致病菌不得檢出第二章試驗(yàn)方法2.1主要實(shí)驗(yàn)材料與試劑草莓（生鮮瑞達(dá)超市），南瓜（生鮮瑞達(dá)超市），抗壞血酸、麥芽糊精（食品級(jí)）等。2.2主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室L-117噴霧干燥機(jī)：北京來亨科貿(mào)有限責(zé)任公司

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KQ-250DB型數(shù)控超聲波清洗器：昆山超聲儀器有限公司TM系列膠體磨：天津市鑫普機(jī)械制造有限公司2.3試驗(yàn)方法2.3.1工藝流程水抗壞血酸麥芽糊精↓↓↓南瓜→挑選→清洗→切塊→調(diào)配→護(hù)色→磨漿→均質(zhì)→噴霧干燥→成品↑草莓→挑選→清洗→切塊操作要點(diǎn)：1）南瓜、草莓原材料的選擇：應(yīng)該選擇無病蟲害的新鮮果蔬，并去除損傷部位。草莓去蒂，南瓜去皮。2）原料的清洗：將選好的原料用清水清洗干凈。3)切塊：用刀將南瓜、草莓切成0.2cm3的小塊，以便能在膠體磨中磨漿。4)調(diào)配：將南瓜與草莓按1:1的質(zhì)量比混合，同時(shí)加入適量的蒸餾水。5)護(hù)色：加入適量的抗壞血酸進(jìn)行護(hù)色。6)磨漿：將混合好的物料放入膠體磨中磨漿，至所得的溶液中無肉眼可見顆粒。7)均質(zhì)：將調(diào)配好的復(fù)合果蔬汁在15MPa的壓力下均質(zhì)5min。8)噴霧干燥：用L-117噴霧干燥機(jī)將均質(zhì)好的物料進(jìn)行噴霧干燥。實(shí)驗(yàn)室L-117噴霧干燥機(jī)的使用操作方法：將噴霧干燥的干燥塔、溫度控制器、分離器、收集器按照示意圖裝好，噴頭清洗干凈，安裝噴頭時(shí)注意噴槍保持垂直。將噴頭兩端分別鏈接空氣壓縮機(jī)的出風(fēng)口，及物料的進(jìn)料口。打開開關(guān)，調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量旋鈕，啟動(dòng)旋風(fēng)分離系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)，檢查系統(tǒng)密封性是否完好。開啟進(jìn)風(fēng)溫度旋鈕，調(diào)節(jié)預(yù)定的進(jìn)風(fēng)溫度，待溫度逐漸上升。待溫度上升至80℃時(shí)，開啟空氣壓縮機(jī)，調(diào)節(jié)噴霧干燥系統(tǒng)內(nèi)壓力，逐漸使壓力上升至10MP，并保持其壓力。待溫度上升至預(yù)期溫度前，調(diào)節(jié)進(jìn)料泵泵壓，開啟進(jìn)料流速旋鈕，調(diào)節(jié)預(yù)定的進(jìn)料流速，選擇合適的進(jìn)料速率。進(jìn)樣液前，先使用蒸餾水檢測(cè)噴霧干燥系統(tǒng)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，樣液在磁力攪拌器的作用下保持進(jìn)樣勻速。噴霧干燥系統(tǒng)檢測(cè)正常后，按照預(yù)定的參數(shù)進(jìn)行噴霧干燥。噴霧干燥結(jié)束，將用蒸餾水清洗進(jìn)料管后，關(guān)閉進(jìn)料速率旋鈕和進(jìn)風(fēng)溫度旋鈕。待出風(fēng)溫度降至80℃后，關(guān)閉空氣壓縮機(jī)。待進(jìn)風(fēng)溫度與出風(fēng)溫度降至室溫25℃時(shí)，將收集器及分離器拆下，收集內(nèi)部的干燥產(chǎn)品。將進(jìn)料泵旋鈕松開，使繃緊的硅膠管彈性恢復(fù)，以增加使用壽命。每次干燥結(jié)束后，將玻璃儀器及噴頭重新清洗干凈，吹干后再安裝以便下一次使用。2.3.2指標(biāo)的測(cè)定方法1）感官質(zhì)量檢測(cè)：請(qǐng)10位同學(xué)對(duì)所制得的草莓、南瓜干燥粉進(jìn)行評(píng)分。按照總分100分（其中色澤20分、組織形態(tài)20分、氣味20分、雜質(zhì)20分、沖調(diào)性20分）計(jì)，最后取平均值。2)含水量測(cè)定：取潔凈玻璃制的扁形稱量瓶，置于105℃干燥箱中，瓶蓋斜支于瓶邊，加熱1.0h，取出蓋好，置干燥器內(nèi)冷卻0.5h，稱量，并重復(fù)干燥至前后兩次質(zhì)量差不超過2mg，即為恒重。然后稱取1~2g果蔬粉（精確至0.0001g），放入此量瓶中。加蓋，精密稱量后，置于105℃干燥箱中，瓶蓋斜支于瓶邊，加熱2.0h，蓋好取出，放入干燥器內(nèi)冷卻0.5h后稱重。然后再放入105℃干燥箱中干燥1h，取出，放入干燥器內(nèi)冷卻0.5h后稱重。并重復(fù)以上操作至前后兩次質(zhì)量差不超過2mg，即為恒重。3)溶解時(shí)間測(cè)定：取1g草莓南瓜復(fù)合果蔬粉，加入到盛有10mL的小燒杯中，水溫為25℃，用玻璃棒輕輕攪拌，記錄完全溶解所需的時(shí)間[18]。4)總固形物質(zhì)量測(cè)定：精確稱取100g復(fù)合果蔬，其中草莓50g，南瓜50g，在105℃的條件下烘干至恒重。然后稱取恒重物的質(zhì)量，即為總固形物的質(zhì)量。2.3.3單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)通過單因素試驗(yàn)，可以找出影響噴霧干燥效果的因素。本試驗(yàn)共選取5個(gè)因素做單因素試驗(yàn)，即進(jìn)風(fēng)口溫度、熱空氣流量、護(hù)色劑添加量、助干劑添加量、料液濃度。在確定每一單因素對(duì)噴霧干燥效果的影響時(shí)，應(yīng)保證其他的參數(shù)水平不變。在前人所取得成果的基礎(chǔ)上，每個(gè)因素選取6個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)因素與水平見表2-1。表2-1單因素試驗(yàn)因素水平表試驗(yàn)序號(hào)進(jìn)風(fēng)溫度/℃壓縮空氣流量/%護(hù)色劑添加率/%助干劑添加率/%料液濃度/%11504000102160500.0120203170600.0240304180700.0360405190800.048050注：其中各試驗(yàn)的樣品處理量均為100g（其中草莓50g，南瓜50g），助干劑按南瓜、草莓復(fù)合汁總固形物的質(zhì)量添加，護(hù)色劑按樣品處理量添加，同時(shí)控制進(jìn)料流速為35r/min。2.3.4多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)單因素試驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、討論。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)。以草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉的含水量及溶解時(shí)間作為主要指標(biāo)，得出最優(yōu)的制備工藝，確定最佳工藝參數(shù)。經(jīng)過對(duì)單因素試驗(yàn)的分析討論，得出進(jìn)風(fēng)口溫度、壓縮空氣流量、料液濃度對(duì)草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉品質(zhì)的影響較為明顯。同時(shí)，通過單因素試驗(yàn)得出：當(dāng)進(jìn)風(fēng)口溫度為170℃時(shí)，復(fù)合果蔬粉的品質(zhì)較好；當(dāng)壓縮空氣流量為70%時(shí)，復(fù)合果蔬粉的品質(zhì)較好；當(dāng)料液濃度為30%時(shí)，復(fù)合果蔬粉的品質(zhì)較好。因此，每個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平，進(jìn)行正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)的因素水平見表2-2。表2-2正交試驗(yàn)因素水平表水平A進(jìn)風(fēng)口溫度/℃B壓縮空氣流量/%C料液濃度/%116065402170703031807520在進(jìn)行正交試驗(yàn)前，要選好正交表。根據(jù)我們學(xué)過的《試驗(yàn)設(shè)計(jì)》這門課的正交表選擇原理。我們可以選出作為正交試驗(yàn)表，并進(jìn)行正交分析。正交試驗(yàn)表見表2-3。表2-3正交試驗(yàn)表因素試驗(yàn)號(hào)ABCD含水率/%溶解時(shí)間/%1(1)160(1)65(1)40(1)2(1)160(2)70(2)30(2)3(1)160(3)75(3)20(3)4(2)170(1)65(2)30(3)5(2)170(2)70(3)20(1)6(2)170(3)75(1)40(2)7(3)180(1)65(3)20(2)8(3)180(2)70(1)40(3)9(3)180(3)75(2)30(1)結(jié)果與分析3.1單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析3.1.1進(jìn)風(fēng)口溫度對(duì)噴霧干燥效果的影響樣品的處理量為100g，其中草莓50g，南瓜50g。在麥芽糊精添加率為60%、抗壞血酸添加率為0.02%、空氣壓縮流量為70%、料液濃度為30%、進(jìn)料流速為35r/min、內(nèi)部壓力為10MP的條件下，當(dāng)進(jìn)風(fēng)口溫度分別為150℃、160、170℃、180℃、190℃時(shí)，所測(cè)得的含水率如表3-1所示。表3-1不同進(jìn)風(fēng)口溫度對(duì)復(fù)合果蔬粉含水率的影響進(jìn)風(fēng)口溫度/℃含水率/%1505.241604.771704.681804.611904.56由表3-1可知，不同進(jìn)風(fēng)口溫度在一定程度上對(duì)復(fù)合果蔬粉的含水量有很大的影響，隨著進(jìn)風(fēng)口溫度的升高，含水率不斷下降。根據(jù)綠色食品果蔬粉標(biāo)準(zhǔn)（NY/T1884--2010)規(guī)定，果蔬粉的含水率應(yīng)該不大于8%。當(dāng)進(jìn)風(fēng)口溫度較低時(shí)，噴出的霧狀物不能及時(shí)的完全干燥，未完全干燥的顆粒會(huì)在干燥塔內(nèi)發(fā)生粘壁現(xiàn)象，從而使果蔬粉產(chǎn)品得率下降；當(dāng)進(jìn)風(fēng)口溫度較高時(shí)，會(huì)發(fā)生熱粘壁現(xiàn)象。當(dāng)溫度進(jìn)一步升高時(shí)，熱粘壁現(xiàn)象更加明顯，而且干燥的果蔬粉會(huì)出現(xiàn)焦化，在一定程度上也影響了果蔬粉的品質(zhì)。3.1.2麥芽糊精添加率對(duì)噴霧干燥效果的影響樣品的處理量為100g，其中草莓50g，南瓜50g。在進(jìn)風(fēng)口溫度為170℃、抗壞血酸添加率為0.02%、空氣壓縮流量為70%、料液濃度為30%、進(jìn)料流速為35r/min、內(nèi)部壓力為10MP的條件下，當(dāng)麥芽糊精添加率分別為0%、20%、40%、60%、80%時(shí)，所測(cè)得的含水率與溶解時(shí)間如表3-2所示。表3-2不同麥芽糊精添加率對(duì)復(fù)合果蔬粉含水率及溶解時(shí)間的影響麥芽糊精添加率/%含水率/%溶解時(shí)間/s404.8740504.7645604.6849704.5954804.5159由表3-2可知，麥芽糊精的添加率對(duì)噴霧干燥的含水率與溶解時(shí)間有明顯的影響。隨著麥芽糊精添加率的增加，復(fù)合果蔬粉的含水率不斷下降，溶解時(shí)間不斷延長(zhǎng)。考慮到麥芽糊精具有一定的糊精味，添加過多的麥芽糊精會(huì)影響果蔬粉的感官質(zhì)量。因此，麥芽糊精的添加率為60%較好。3.1.3抗壞血酸添加率對(duì)噴霧干燥效果的影響樣品的處理量為100g，其中草莓50g，南瓜50g。在進(jìn)風(fēng)口溫度為150℃、麥芽糊精添加率為60%、空氣壓縮流量為70%、料液濃度為30%、進(jìn)料流速為35r/min、內(nèi)部壓力為10MP的條件下，當(dāng)抗壞血酸添加率分別為0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%時(shí)，分別觀察對(duì)所得果蔬粉的護(hù)色效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加適當(dāng)?shù)目箟难崮芷鸬矫黠@是護(hù)色效果，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加入抗壞血酸與沒加入抗壞血酸的果蔬粉在顏色上有很大的差異。通過分析、比較，在抗壞血酸添加率為0.02%時(shí)，果蔬粉的護(hù)色效果為最佳。3.1.4壓縮空氣流量對(duì)噴霧干燥效果的影響樣品的處理量為100g，其中草莓50g，南瓜50g。在進(jìn)風(fēng)口溫度為170℃、麥芽糊精添加率為60%、抗壞血酸添加率為0.02%、料液濃度為30%、進(jìn)料流速為35r/min、內(nèi)部壓力為10MP的條件下，當(dāng)壓縮空氣流量分別為40%、50%、60%、70%、80%時(shí)，所測(cè)得的含水率如表3-3所示。表3-3不同壓縮空氣流量對(duì)復(fù)合果蔬粉含水率的影響壓縮空氣流量/%含水率/%406.08505.48604.95704.68804.47由表3-3可知，不同的壓縮空氣流量對(duì)草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉的含水率有一定程度的影響。隨著壓縮空氣流量的增加，果蔬粉的含水率逐漸下降。壓縮空氣的流量越大，在噴頭處施加的壓力越大，從而使噴頭噴出的液滴越小，產(chǎn)生的液滴越多。因此，液體的總表面積增加，與熱空氣接觸的面積也增加，能很好的起到干燥的效果。但是，顆粒的粒徑變小不利于產(chǎn)品的流動(dòng)[19]。因此，壓縮空氣流量控制在70%左右為適宜。3.1.5料液濃度對(duì)噴霧干燥效果的影響樣品的處理量為100g，其中草莓50g，南瓜50g。在進(jìn)風(fēng)口溫度為170℃、麥芽糊精添加率為60%、抗壞血酸添加率為0.02%、進(jìn)料流速為35r/min、內(nèi)部壓力為10MP的條件下，當(dāng)料液濃度分別為10%、20%、30%、40%、50%時(shí)，所測(cè)得的含水率如表3-4所示。表3-4不同料液濃度對(duì)復(fù)合果蔬粉含水率及溶解時(shí)間的影響料液濃度/%含水率/%103.87204.21304.68404.79504.92由表3-4可知，料液濃度對(duì)噴霧干燥的效果具有顯著的影響。隨著料液濃度的升高，果蔬粉的含水率呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，溶解時(shí)間也呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。考慮到生產(chǎn)成本因素，盡管料液濃度越低，果蔬粉的含水率越低，溶解時(shí)間也越短，但是會(huì)加大生產(chǎn)成本。綜合考慮，選擇料液濃度在30%左右適宜。3.2正交試驗(yàn)結(jié)果與分析3.2.1感官評(píng)價(jià)的極差分析感官評(píng)價(jià)的極差分析見表3-5。表3-5感官評(píng)價(jià)極差分析因素試驗(yàn)號(hào)A進(jìn)風(fēng)口溫度/℃B壓縮空氣流量/%C料液濃度/%D感官評(píng)分1(1)160(1)65(1)40(1)782(1)160(2)70(2)30(2)853(1)160(3)75(3)20(3)804(2)170(1)65(2)30(3)845(2)170(2)70(3)20(1)886(2)170(3)75(1)40(2)847(3)180(1)65(3)20(2)768(3)180(2)70(1)40(3)829(3)180(3)75(2)30(1)8024323824424625625524924523824424424681.079.381.382.085.385.08381.779.381.381.382.06.0優(yōu)水平A2B2C2主次因素A，B，C最優(yōu)組合A2B2C由表3-5可知，各因素對(duì)草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉感官指標(biāo)的影響大小順序?yàn)锳>B>C，進(jìn)風(fēng)口溫度對(duì)果蔬粉的感官影響較大。通過極差分析得出，當(dāng)工藝條件為A2B2C2時(shí)，即當(dāng)進(jìn)風(fēng)口溫度為170℃3.2.1含水率的結(jié)果與分析含水率的極差分析含水率的極差分析見表3-6。表3-6含水率的極差分析因素試驗(yàn)號(hào)A進(jìn)風(fēng)口溫度/℃B壓縮空氣流量/%C料液濃度/%D含水率/%1(1)160(1)65(1)40(1)4.952(1)160(2)70(2)30(2)4.773(1)160(3)75(3)20(3)4.634(2)170(1)65(2)30(3)4.665(2)170(2)70(3)20(1)4.536(2)170(3)75(1)40(2)4.467(3)180(1)65(3)20(2)4.518(3)180(2)70(1)40(3)4.439(3)180(3)75(2)30(1)4.2714.3514.1213.8413.7513.6513.7313.7013.7413.2113.3613.6713.724.7834.7074.6134.5834.5504.5774.5674.5804.4034.4534.5574.5730.3800.2540.0560.010優(yōu)水平A3B3C3主次因素A,B,C最優(yōu)組合A3B3C通過表3-6對(duì)含水率的極差分析可知，進(jìn)風(fēng)口溫度、壓縮空氣流量、料液濃度這三個(gè)因素對(duì)草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉含水率的影響大小順序?yàn)锳>B>C，進(jìn)風(fēng)口溫度對(duì)果蔬粉的含水率影響較大，壓縮空氣流量次之。通過極差分析得出，當(dāng)工藝條件為A3B3C3時(shí)，即進(jìn)風(fēng)口溫度為180℃含水率的方差分析含水率的方差分析見表3-7。表3-7含水率的方差分析因素偏差平方和自由度F比F臨界值顯著性A0.220288.00018.000*B0.096238.40018.000*C0.00522.00018.000D0.00020.00018.000誤差0.014通過表3-6對(duì)含水率的方差分析可知，進(jìn)風(fēng)口溫度與壓縮空氣流量對(duì)含水率有顯著性影響。其中進(jìn)風(fēng)口溫度對(duì)含水率有更大的顯著性影響。綜合其極差分析，若單考慮含水率指標(biāo)，則可確定優(yōu)選工藝為A3B3C3，即進(jìn)風(fēng)口溫度為180℃3.2.2溶解時(shí)間的結(jié)果與分析溶解時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的極差分析溶解時(shí)間的極差分析見表3-8。表3-8溶解時(shí)間的極差分析因素試驗(yàn)號(hào)A進(jìn)風(fēng)口溫度/℃B壓縮空氣流量/%C料液濃度/%D溶解時(shí)間/s1(1)160(1)65(1)40(1)782(1)160(2)70(2)30(2)733(1)160(3)75(3)20(3)754(2)170(1)65(2)30(3)635(2)170(2)70(3)20(1)596(2)170(3)75(1)40(2)527(3)180(1)65(3)20(2)568(3)180(2)70(1)40(3)429(3)180(3)75(2)30(1)4522619717218217417418118114317219018075.33365.66757.33360.66758.00058.00060.33360.33347.66757.33363.33360.00027.6668.3346.0000.667優(yōu)水平A3B3C1主次因素A>B>C最優(yōu)組合A3B3C由表3-8對(duì)溶解時(shí)間的極差分析可知，進(jìn)風(fēng)口溫度、壓縮空氣流量、料液濃度這三個(gè)因素對(duì)草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉含水率的影響大小順序?yàn)锳>B>C，進(jìn)風(fēng)口溫度對(duì)果蔬粉的溶解時(shí)間影響較大，壓縮空氣流量次之。通過極差分析得出，當(dāng)工藝條件為A3B3C1時(shí)，即當(dāng)進(jìn)風(fēng)口溫度為180℃溶解時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析溶解時(shí)間的方差分析見表3-9。表3-9溶解時(shí)間的方差分析因素偏差平方和自由度F比F臨界值顯著性A1172.66721758.12119.000*B128.6672192.90419.000*C54.000280.96019.000*D0.66721.00019.000誤差0.672通過表3-9對(duì)溶解時(shí)間的方差分析可知，進(jìn)風(fēng)口溫度、壓縮空氣流量、料液濃度對(duì)溶解時(shí)間都有顯著性影響。其中進(jìn)風(fēng)口溫度對(duì)溶解時(shí)間有極顯著性影響。綜合其極差分析，若單考慮溶解時(shí)間指標(biāo)，則可確定優(yōu)選工藝為A3B3C1，即進(jìn)風(fēng)口溫度為180℃3.3確定優(yōu)選工藝條件通過對(duì)含水率的極差分析與方差分析，以及對(duì)溶解時(shí)間的極差方差分析，得出如下結(jié)論：進(jìn)風(fēng)口溫度和壓縮空氣流量對(duì)含水率及溶解時(shí)間都有顯著性影響，而料液濃度僅對(duì)溶解時(shí)間有顯著性影響，對(duì)含水率無顯著性影響。若單考慮溶解時(shí)間指標(biāo)，則可確定優(yōu)選工藝為A3B3C1；若單考慮含水率指標(biāo)，則可確定優(yōu)選工藝為A3B3C3。由于含水率對(duì)溶解時(shí)間又顯著性影響，對(duì)含水率無顯著性影響。綜合分析，得出果蔬粉的優(yōu)選工藝條件為A3B3C1在其他工藝條件保持不變的情況下，進(jìn)一步做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)風(fēng)口溫度為180℃、壓縮空氣流量為75%、料液濃度為40%時(shí)，所收集的草莓、南瓜復(fù)合果蔬粉的含水率為4.35%，溶解時(shí)間為40s。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)4.1營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的配制成分：瓊脂18g，蛋白胨10g，氯化鈉5g，牛肉膏3g，蒸餾水1000mL。制法：將各成分（除瓊脂以外）溶解在蒸餾水中，加入15%的氫氧化鈉