[发明专利]一种基于低场核磁共振技术的食用菌热风-微波组合干燥水分转换点精准判定方法

说明书

本发明涉及一种基于低场核磁共振技术的食用菌热风‑微波组合干燥水分转换点精准判定方法，属于农产品精深加工领域。本发明通过低场核磁共振技术测定新鲜食用菌物料热风干燥过程水分分布横向弛豫曲线变化，根据其中所占面积比例最大的主峰峰高与峰宽变化特征精准判定水分转换点，进而有效提高食用菌组合干燥效能，降低干制品营养活性成分损失。水分分布横向弛豫曲线中所占面积比例最大的主峰峰高陡然下降，峰宽陡然变大时食用菌物料所在的水分位点，即为水分转换点。本发明方法根据热风与微波两种干燥方法适宜脱去不同状态水分的原理特点，利用低场核磁共振技术获得更加精准的组合干燥过程水分转换点，从而有效提高组合干燥效能，降低干制过程营养活性成分损失率。

技术领域

本发明涉及一种基于低场核磁共振技术的食用菌热风-微波组合干燥水分转换点精准判定方法，属于农产品精深加工领域。

背景技术

我国是世界食用菌生产第一大国，食用菌已成为继粮、棉、油、果、菜之后的第六大农产品。食用菌营养丰富，具有高蛋白、低脂肪、低热量的特点，特别是富含菌多糖、三萜及甾醇等生物活性成分，具有抗肿瘤、降血脂、抗病毒和免疫调节等功效，同时含有丰富的氨基酸和核苷酸等呈味物质，具有浓郁的鲜香风味，成为天然配料开发的热点。然而，食用菌采后极易腐烂变质，在常温下仅能保存24h。干燥加工能够延长其保存期且便于贮运，是食用菌配料加工的关键共性技术。目前食用菌的主要干制方式为热风干燥(AD)和冷冻干燥(FD)，但独立热风干燥加工的脱水食用菌产品易出现干缩及褐变现象，复水性差，而且破坏了产品中的功能成分。冷冻干燥能耗高、生产周期长，产品成本较高，影响其市场竞争力。

热风-微波组合干燥是根据物料在不同干燥阶段水分状态及组织结构等特性的变化情况，依照优势互补的原则，分阶段进行的一种干燥技术。该干燥技术不仅可以解决物料在热风干燥后期因失水极为缓慢导致干燥时间延长、物料营养成分破坏严重等问题，而且还可解决微波干燥前期因失水速度过快而产生排湿困难、加大设备干燥负荷等问题。近年来，国内外学者对食用菌热风-微波组合干燥进行了大量研究。如Argyropoulos等人选取色泽、密度、多孔性和复水性等为评价指标，研究比较了热风干燥、热风-微波组合干燥、冷冻干燥蘑菇的品质，结果表明，热风-微波组合干燥蘑菇产品的品质显著优于独立热风干燥，表现出良好的色泽、多孔性和复水特性，而其能耗值要显著低于冷冻干燥。陈健凯等研究杏鲍菇热风-微波真空组合干燥工艺，并与独立热风干燥和微波真空干燥比较，结果发现热风-微波真空组合干燥产品品质最好，色差和复水性能比微波真空干燥好，氨基酸破坏小，能耗比热风干燥节省；优化试验表明，微波功率和转换水分含量对产品氨基酸影响极显著，转换水分含量在47％～60％，微波功率在1.7-3kW区间，产品氨基酸保持好；热风温度和转换水分含量对能耗的影响极显著，热风干燥时间长，能耗高。黄建立等研究银耳热风-微波真空组合干燥工艺，以银耳的收缩率、复水比、感官质量以及单位能耗为评价指标，考察热风温度、转换水分含量及微波强度等因素对银耳品质以及干燥能耗的影响，发现采用前期热风温度70℃，转换水分含量30％，后期微波强度5W/g的干燥工艺参数，可获得品质较佳的银耳干品，且单位能耗最低，接近于微波真空干燥所需能耗。

然而，近年来国内外关于食用菌热风-微波组合干燥研究，其水分转换点的选择，大多依靠单因素实验或工艺优化试验筛选，工作量大、效率较低，并且精准性较弱，尚缺乏科学、高效的食用菌热风-微波组合干燥过程水分转换点判定方法。

发明内容

技术问题