脉冲式连续微波干燥树莓果浆的控制系统和品质优化

作     者：郑先哲 付科森 张雨涵 鲁天麟 刘慧然 柏才宇 ZHENG Xianzhe;FU Kesen;ZHANG Yuhan;LU Tianlin;LIU Huiran;BAI Caiyu

作者机构：东北农业大学工程学院黑龙江哈尔滨150000 

基　　金：国家自然科学基金项目(32072352) 国家重点研发计划项目(2022YFD1600500) 

出 版 物：《食品工业科技》 (Science and Technology of Food Industry)

年 卷 期：2024年第45卷第16期

页      码：259-271页

摘      要：为改善微波加热均匀性,提高连续式微波干燥树莓果浆干后品质,在自行研制脉冲式微波输出可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制系统上,采用中心组合试验设计方法,分析微波占空比、脉冲周期、风速和干燥时间四个实验因素对树莓果浆的平均温度、温度离散值、含水率、水分含量离散值、花青素保留率和花青素保留率离散值指标的影响规律,获得脉冲式微波干燥树莓果浆的最佳工艺。对比脉冲式微波干燥与常用的反馈控温微波干燥、间歇微波干燥和连续式微波干燥工艺的果浆干后品质及均匀性指标,进而研制连续式微波干燥树莓果浆品质优化控制系统。结果表明,脉冲式微波干燥通过PLC控制系统,使磁控管以脉冲形式输出矩形波形式功率,间歇性地开启磁控管比连续微波加热更有效,并且采用脉冲式微波干燥树莓果浆具有更优产品品质和加热效率,对比反馈控温系统成本更低可靠性更好。脉冲式微波干燥树莓果浆的最佳工艺为:微波占空比0.6、脉冲周期17 s、风速1.9 m/s、干燥时间12.5 min。相比于连续式微波干燥,脉冲式微波干燥果浆品质最优,脉冲式干后果浆花青素保留率提高35.31%±0.55%,反馈控温下提高33.59%±0.23%,间歇微波下提高16.42%±0.18%。脉冲式微波干燥通过控制功率降低果浆干后温度,改善干后品质均匀性,为树莓干制品工业化生产提供依据。

主 题 词：脉冲 微波干燥 树莓果浆 可编程控制器 花青素 

学科分类：0832[0832] 08[工学] 083203[083203] 

D　O　I：10.13386/j.issn1002-0306.2023100058

馆 藏 号：203126108...