紅外噴動床干燥技術及應用

民以食為天。食品干燥技術對于食品的儲藏和保鮮具有重要的意義。如何即節能又高效的干燥新鮮食材是食品加工領域技術人員研究熱點。本書通過具體實例，展示了紅外噴動床設備的設計和工藝參數的選取，并對相關參數對于干燥效率和營養成分保留的影響做了詳盡分析。

段續，男，畢業于江南大學食品學院獲博士學位，河南省高?？萍紕撔氯瞬?，河南省高校青年骨干教師，現任河南科技大學食品與生物工程學院教授，博士生導師，河南科技大學特聘教授。一直從事農產品加工與保鮮技術的研究，在農產品高品質干燥技術、功能食品微膠囊技術等方面取得了突出進展。主持獲得河南省科技進步二等獎和三等獎各1項，參與獲得中國輕工業聯合會科技進步一等獎1項，中國食品工業協會科技進步二等獎1項，浙江省科技進步二等獎1項，中國商業聯合會科技進步一等獎1項。目前已在國內外學術刊物上發表學術論文100多篇，其中SCI收錄56篇。目前授權國家發明專利8項；完成各類科研項目10余項；主持國家自然科學基金項目3項，主持國家重點研發項目子課題1項；主持河南省重大科技專項子課題1項，河南省高?？萍紕撔氯瞬彭椖?項，河南省自然科學基金1項；應邀擔任10余個國際SCI刊物的審稿人。

紅外輻射干燥技術具有干燥時間短、物料加熱均勻、溫度易于控制、熱效率高、能源成本低等優點，適用于形狀不規則、結構緊湊的物料的干燥加工。著者團隊提出以紅外輻射加熱和噴動床干燥為基礎設計新的組合干燥技術，以有效改善單一紅外輻射干燥方法的不足與缺陷。 本書主要介紹紅外噴動床干燥機的設計與模擬計算，通過干燥懷山藥、玫瑰花、鮮花生和香菇等具體的工藝實例，詳細介紹了相關工藝的設計過程和參數選擇，并簡要分析了營養成分與工藝參數的關系。 本書適宜從事食品干燥以及相關設備開發的技術人員參考。

第1章 概述1
1.1 紅外輻射干燥技術概述 1
1.1.1 紅外輻射干燥技術原理與特點 1
1.1.2 紅外輻射干燥技術的研究現狀 2
1.2 噴動床干燥技術概述 3
1.2.1 噴動床干燥技術原理與特點 3
1.2.2 噴動床干燥技術研究現狀 4
1.3 基于紅外輻射、噴動床的聯合干燥技術研究進展 4
1.4 紅外噴動床聯合干燥技術概述 5
1.4.1 紅外噴動床聯合干燥技術原理 6
1.4.2 紅外噴動床干燥技術研究進展 6
參考文獻 7

第2章 紅外噴動床干燥機的模擬及設計8
2.1 噴動床干燥機的氣固兩相流數值模擬 8
2.1.1 紅外噴動床內氣固兩相流模擬模型建立 8
2.1.2 錐體角度對噴動床內氣固兩相流動特性的影響 15
2.1.3 圓柱直徑對噴動床內氣固兩相流動特性的影響 23
2.2 紅外噴動床干燥機的設計 30
2.2.1 實驗裝置設計與研發 30
2.2.2 系統設計與儀器選型 31
2.2.3 小結 34
2.3 紅外噴動床干燥機的干燥性能試驗 34
2.3.1 試驗設計 34
2.3.2 干燥性能評估與分析 36
2.3.3 小結 39
參考文獻 39

第3章 紅外噴動床干燥懷山藥休閑食品40
3.1 懷山藥休閑食品開發現狀 40
3.2 益生菌浸漬懷山藥休閑食品概述 41
3.3 益生菌浸漬懷山藥休閑食品的制備方法 41
3.3.1 富集技術 42
3.3.2 山藥干燥加工概況 43
3.4 山藥浸漬益生菌工藝優化 44
3.4.1 試驗方法 45
3.4.2 真空浸漬工藝參數對懷山藥富集益生菌總數影響 47
3.4.3 真空浸漬工藝參數對懷山藥物性指標影響 50
3.4.4 不同真空浸漬工藝參數下懷山藥富集益生菌附著微觀情況 53
3.4.5 懷山藥富集益生菌真空浸漬工藝正交試驗結果及分析 57
3.4.6 小結 58
3.5 浸漬益生菌懷山藥的紅外噴動床干燥特性及活性變化 59
3.5.1 試驗方法 59
3.5.2 指標測定 61
3.5.3 試驗結果與分析 63
參考文獻 70

第4章 紅外噴動床干燥玫瑰花制品73
4.1 玫瑰花制品研究現狀 73
4.2 玫瑰干燥技術研究進展 74
4.3 玫瑰花瓣紅外噴動床干燥特性及品質 75
4.3.1 試驗方法 75
4.3.2 玫瑰花瓣紅外噴動床干燥特性 78
4.3.3 玫瑰花瓣紅外噴動床干燥動力學 81
4.3.4 玫瑰花瓣品質特性 82
4.3.5 微觀結構 85
4.3.6 小結 86
4.4 基于生物活性成分和揮發性成分變化的玫瑰花瓣紅外噴動床干燥工藝優化 87
4.4.1 試驗方法 87
4.4.2 玫瑰花瓣紅外噴動床干燥過程中生物活性成分分析 89
4.4.3 玫瑰花瓣紅外噴動床干燥過程中揮發性成分的變化行為 90
4.4.4 小結 96
4.5 玫瑰花瓣紅外噴動床干燥均勻性評價 96
4.5.1 試驗方法 97
4.5.2 干燥時間和品質特性的對比 99
4.5.3 干燥均勻性分析 100
4.5.4 微觀結構 102
4.5.5 揮發性成分的鑒定與分析 103
4.5.6 小結 107
參考文獻 107

第5章 紅外噴動床干燥帶殼鮮花生109
5.1 中國花生產業現狀概述 109
5.2 花生加工現狀概述 110
5.3 現階段花生干燥方法概述 111
5.4 帶殼鮮花生紅外噴動床干燥 113
5.4.1 試驗方法 113
5.4.2 帶殼鮮花生紅外噴動床干燥品質研究 116
5.4.3 帶殼鮮花生紅外噴動床干燥的工藝優化及節能 122
5.4.4 小結 126
參考文獻 127

第6章 紅外噴動床干燥香菇129
6.1 香菇干燥技術研究現狀 129
6.2 香菇干燥風味物質研究現狀 130
6.3 香菇紅外噴動床干燥特性及品質變化 130
6.3.1 試驗方法 131
6.3.2 不同出風風速及風溫條件下的干燥曲線及干燥速率曲線 134
6.3.3 香菇紅外噴動床干燥過程模擬 135
6.3.4 不同干燥條件對香菇色澤的影響 137
6.3.5 不同干燥條件對香菇能耗的影響 137
6.3.6 不同干燥條件對香菇粗多糖含量的影響 138
6.3.7 不同干燥條件對香菇微觀結構的影響 139
6.3.8 不同干燥條件對香菇微收縮率和復水比的影響 139
6.3.9 不同干燥條件對香菇質構特性的影響 140
6.3.10 小結 141
6.4 香菇紅外噴動床干燥過程中的風味變化 141
6.4.1 試驗方法 142
6.4.2 干燥過程中可溶性糖和糖醇的變化 143
6.4.3 干燥過程中呈味核苷酸的變化 146
6.4.4 干燥過程中游離氨基酸的變化 148
6.4.5 干燥過程中有機酸的變化 155
6.4.6 等效鮮味濃度(EUC)的變化 158
6.4.7 小結 159
6.5 香菇紅外噴動床干燥過程中的綜合優化 159
6.5.1 試驗方法 159
6.5.2 前期風溫對香菇品質的影響 161
6.5.3 后期風溫對香菇品質的影響 163
6.5.4 轉換點含水率對香菇品質的影響 165
6.5.5 響應面優化設計 168
6.5.6 小結 171
參考文獻 172