珍稀菌類高品質干燥產業化關鍵技術研究
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新技術 | 課題來源: | 地方計劃 |
起止時間: | 2011.01 至2013.12 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 中期階段 |
成果屬性: | 原始性創新 |
成果簡介
項目組研究了食用菌的微波冷凍干燥技術,設計了微波冷凍干燥試驗機,并對干燥倉進行了優化。本項目研究的目的、意義及主要內容如下:
真空冷凍干燥由于是在凍結狀態下對原料進行升華脫水,產品的外形、色澤和營養等指標都公認為最好,目前多用于醫藥、保健品、生物制品等產品的脫水。但對食用菌制品來說,最大的問題是干燥時間太長,通常需要20h左右,設備能耗太大,從而使得產品的成本居高不下,所以在食用菌深加工領域依然難以獲得產業化推廣。
微波可透入物料內部對物料進行整體加熱,因此在真空狀態下依然可快速對物料進行加熱,能大大提高凍干速率,這樣利用微波作為冷凍干燥熱源代替傳統的加熱板的干燥方法可稱為微波冷凍干燥。微波冷凍干燥技術能夠在獲得接近冷凍干燥產品品質的前提下,成本接近熱風脫水技術。因此,本項目的實施可解決目前珍稀食用菌種植規模與深加工能力不足之間的矛盾,促進食用菌產業的發展。另外,這是一項共性農產品加工技術,所解決的問題是多年來業界始終沒有解決的問題。
主要技術性能指標:
1)采用微波作為冷凍干燥加熱源,開發大功率微波冷凍干燥試驗機,在對菌類干制品的外形、色澤以及營養指標進行控制的基礎上,縮短干燥時間,同時可比普通冷凍干燥降低能耗近40%;
2)研究了微波凍干香菇的傳熱傳質過程,并建立了微波凍干過程的溫度和水分變化的數學模型;
3)研究微波場中電場分布規律,利用有限元分析的方法對微波場典型模式的電場分布進行模擬;
4)通過研究擊穿功率密度和干燥壓力的關系,發現了干燥過程中低壓氣體放電的規律;提出了微波凍干過程的微波加載方案;
5)提出了低頻微波干燥較大尺寸整株食用菌(猴頭菇)的思路,極大縮短了緩蘇時間,提高了干燥效率;
6)對雙孢菇和香菇的介電特性進行了研究;發現了其介電常數和介電損耗因子隨溫度和含水率變化的規律,依據其與干燥過程耦合的現象,進行了精確微波加載試驗,獲得了90%以上的成品率,能耗較常規凍干工藝下降30%以上;
7)系統提出了食用菌的微波凍干理論,并開發了相應產品,發表(錄用)相關SCI論文2篇;中文核心期刊論文3篇;申請國家發明專利2個。
應用前景
主要應用行業: | 制造業 | 知識產權形式: | 專利 |
應用狀態: | 小批量或小范圍應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 河南科技大學 | ||
單位地址: | 河南省洛陽市澗西區西苑路48號 | ||
單位電話: | 0379-64231434;64231781 |
聯系方式
聯系人: | 苗雨伏 | 聯系人電話: | 0379-64231781 | 聯系人Email: |
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