新疆枣片干燥动力学与品质变化机理的研究

The aim of the project is to solve the key scientific issues during the drying process of quality optimization of Xinjiang jujube slices. Firstly, the changing laws of the polysaccharide and Vc content, color and water content under the different conditions of air temperature, air speed, air relative humidity and jujube slice thickness will be researched to reveal the quality controlling mechanism and find out the key drying factors which affect the dried quality during the process of jujube slices drying. Secondly, the dynamic changes of the polysaccharide and Vc content, color and water content during jujube slices drying process will be studied. The quantitative relation model will be established between the polysaccharide and Vc content, color, water content and the key drying factors in order to open out the quality changing process under the different key drying factors and find out the key point of the quality optimized control. Finally, the relationship between color change dynamics and drying kinetics and Vc content change dynamics will be researched to analyze and monitor the dynamic changes of water and Vc content through monitoring and feedback the color of jujube slices. So as to obtain quality change information in the whole drying process and make sure the best quality optimization control strategy for the drying process of jujube slices.

项目针对新疆枣片干燥过程中品质优化所涉及的关键科学问题，首先研究枣片在不同风温、风速、相对湿度以及枣片厚度等因素条件下，其多糖、Vc含量、色泽和含水率随不同干燥条件的变化规律，以揭示枣片干燥加工过程的品质调控机制，找出影响品质的关键干燥因素；然后研究枣片干燥过程中其多糖、Vc含量、色泽和含水率变化的动力学，建立多糖、Vc含量、色泽和含水率与关键干燥因素之间随时间变化的定量关系模型，以揭示干制品品质在不同关键干燥因素下的变化过程，找出品质优化调控的关键点；最后研究色泽变化动力学与干燥动力学以及Vc含量变化动力学之间的相关关系，实现通过对枣片色泽的监测和反馈来分析、监测含水率和Vc含量的动态变化，从而全面获取整个干燥过程中品质变化的动态信息，为枣片干燥确定最佳的品质优化调控策略。

新疆红枣深受广大消费者所喜爱，但枣片干燥不同于整枣干燥，其营养成分相比整枣干燥更易受温湿度、空气、酶等因素的影响，因此探索枣片干燥过程中品质变化影响因素与品质指标变化相关关系对枣片干制品的品质优化与调控尤为重要。本项目的主要研究内容与结果如下：. 1. 通过对冬枣片在不同温度、风速和脉动比条件下的干燥动力学研究，确定了干燥曲线，计算了水分有效扩散系数以及干燥活化能，并建立了干燥数学模型，为冬枣片干燥特性的研究提供数据支持。. 2. 通过检测冬枣片干燥前后Vc、总酸和还原糖含量的变化，得出温度和风速对营养品质的影响显著，脉动比影响不显著，其影响大小顺序为温度＞风速＞脉动比，揭示影响品质变化的关键干燥因素，为品质优化调控关键因素的选取提供理论依据。. 3. 通过对不同条件下枣片干燥过程中品质变化动力学研究，建立各品质指标与关键干燥因素之间随时间变化的关系模型，揭示干制品品质在不同关键干燥因素下的变化过程，找出品质优化调控的关键点。干燥过程中，Vc、还原糖含量随温度和风速的升高而下降，总酸含量随温度和风速的升高而升高，采用相对低温干燥有利于降低总酸，保持Vc和总糖含量；通过检测L*、a*、b*和△E*值，获得了冬枣片干燥过程中色泽的动态变化规律，L*、a*随温度的升高而降低，b*、△E*随温度的升高而升高，采用相对低温干燥有利于冬枣片干制品色泽的保持。. 4. 通过对冬枣片干燥过程品质变化相关关系研究，建立了含水率、色泽a*值变化与 Vc 、总糖、总酸含量变化之间的相关关系，实现通过对枣片含水率与色泽a*值的实时监测来预测与分析主要营养品质指标的变化，从而全面获取整个干燥过程中品质变化的动态信息，为枣片干燥过程中品质优化调控策略的建立提供理论依据。