效碧亮 孫 靜 劉曉風
(1. 蘭州理工大學技術工程學院,甘肅 蘭州 730050;2. 蘭州理工大學,甘肅 蘭州 730050)
百合為百合科百合屬植物,為中國衛生部審批通過的首批藥食兼用植物[1],在中國常將其鱗莖加工成中草藥和各種保健食品[2]。鮮百合肉嫩、水分高,在貯藏期間極易受病菌侵染造成腐爛變質[3],采用干制加工,可延長保存期,便于貯藏和運輸,對緩解產銷矛盾具有重要意義[4]。
目前百合生產常用的干燥方式有熱風干燥和真空冷凍干燥。真空冷凍干燥主要用于優質精品的加工,因設備昂貴、干燥時間長、成本高,未被普及。熱風干燥設備簡單,成本低,產量高,成為現階段大規模干燥的主要手段。熱風干燥存在主要問題為產品褐變較為嚴重,賣相差,干燥時間仍較長。為解決以上問題,從20世紀80年代至今出現了不同方面的研究與報道,如劉海寬[5]研究了硫磺熏蒸熱風干燥技術,并確定了出口百合干生產工藝流程及質量標準;王存堂等[6]探討了熱風溫度對百合熱風干制動力學的影響,并確定了Page模型是描述百合薄層熱風干燥過程的最優模型;李霞等[7]研究了無硫護色后熱風干燥,確定了最優復合護色劑配方0.65%氯化鈉、0.3%抗壞血酸、0.3%L-半胱氨酸、0.8%檸檬酸,護色效果較好,但仍然無法解決成本低、干燥時間短、可規模化生產的問題。
現有報道[6,8]主要研究了干燥參數溫度、物料厚度、風速、預處理等對百合干燥時間、干燥特性的影響和干燥模型的擬合,然而將干燥相對濕度作為重要參數之一系統研究各因素對百合熱風干燥特性及干燥品質的影響尚未出現,僅有山藥[9]、蘋果片[10]、胡蘿卜[11]等相關報道。物料溫度和干燥介質相對濕度是影響干燥過程的主要因素,是反映干燥過程中傳熱傳質的2個方面[12]。鑒于此,為縮短百合熱風薄層干燥時間,提高產品品質,試驗擬選用吉林大學工學院吳文福等[13]設計的控溫控濕薄層干燥試驗臺,將干燥相對濕度作為重要干燥參數之一,系統研究干燥溫度、干燥相對濕度、熱風速度對百合干燥特性和干燥品質的影響,模擬干燥過程,并確定干燥有效擴散系數,旨在為百合規模化生產提高百合干品質、縮短干燥時間提供參考。
1.1.1 試驗材料
新鮮百合:產地蘭州市七里河區西果園,蘭州米家山百合有限公司,要求新鮮、色白、鱗片肥厚、無病蟲害及機械損傷,6年生。初始濕基含水量為60%~63%。試驗前從蘭州米家山百合有限公司-4 ℃冷庫中取出百合,帶著泡沫箱一并存放于(4±1) ℃的冰箱中備用。
1.1.2 試驗試劑
2,6-二氯靛酚:分析純,上海如吉生物科技發展有限公司;
L(+)-抗壞血酸標準品:純度≥99%,美國Sigma公司。
1.1.3 試驗設備
多參數可控原位精確干燥試驗臺(圖1):JK-LB1700型,吉林大學工學院吳文福等設計,長春吉大科學儀器設備有限公司組裝;
電熱恒溫鼓風干燥箱:DHG-9425A型,上海一恒科技有限公司;
真空干燥箱:DZF-6020型,寧波江南儀器廠;
分光測色儀:NS800型,深圳市三恩時科技有限公司;
真空保鮮包裝機:W300型,東莞市益健包裝機械有限公司;

1. 空氣導流裝置 2. 外殼 3. 內膽 4. 物料倉 5. 傳感器倉6. 電動密封閥 7. 軸流風機 8. 排濕風扇 9. 側板 10. 空氣加濕器 11. 電熱裝置
圖1 薄層干燥試驗臺簡圖
Figure 1 Sketch of thin layer drying test bed
數字溫度表:TP-902C型,北京中旺新業電子技術有限公司。
1.2.1 預處理 將鮮百合從冰箱中取出,隨機取樣,切去毛根,棄掉沾有黑垢、存在黑點的外層,將潔白、完整的鱗片剝下,置于干凈洗盆,將百合鱗片清洗干凈,在蒸鍋中蒸燙至百合由奶白色變為青白色,漂燙結束,快速冷卻,以備干燥之用。
1.2.2 試驗設計 根據前期預試驗結果、設備干燥特點及功能,確定影響百合熱風干燥的主要因素為熱風溫度、相對濕度、熱風速度。因此,分別選取干燥溫度(60,70,80,90 ℃),干燥風速(0.5,1.0,1.5,2.0 m/s),干燥相對濕度(20%,30%,40%)進行干燥試驗,每組試驗取300 g樣品平鋪于多孔物料盤中,按照試驗設計設定干燥參數,每隔60 min取樣稱重,直至濕基含水率 3%以下(便于干燥后制粉)[14],取出冷卻后真空包裝。每組試驗重復3次。具體試驗安排如表1。
表1試驗設計和試驗參數
Table1Designforexperimentsandexperimentalparameters

序號干燥溫度/℃風速/(m·s-1)干燥濕度/%1601.5302701.5303801.5304901.5305700.5306701.0307701.5308702.0309701.52010701.53011701.540
1.2.3 干燥參數的計算
(1) 水分比:百合干燥過程中干燥曲線采用水分比隨時間變化的曲線。不同干燥時間百合水分比的計算如式(1)所示。
(1)
式中:
MR——水分比;
M0——物料初始干基含水率,%;
Mt——物料在t時刻的干基含水率,%。
(2) 干燥速率:
(2)
式中:
DR——干燥過程中t1和t2之間物料降水率,%/h;
Mt1——t1時刻的干基含水率,%;
Mt2——t2時刻的干基含水率,%。
(3) 干基含水率:
(3)
式中:
Wt——任意時刻物料總質量,g;
G——干物質質量,g。
1.2.4 Weibull 分布函數[15]
(4)
式中:
α——尺度參數(表示干燥過程中的速率常數,約為干燥過程中物料脫去 63%水分所需要的時間),min;
β——形狀參數(其值與干燥過程中干燥曲線的形態有關);
t——干燥時間,min。
1.2.5 水分有效擴散系數 百合片的厚度遠小于其直徑,所以可將百合片看作大平板,其水分擴散特性為一維軸向擴散。因此,根據 Fick 第二擴散定律MR可采用式(5)計算[16]。
(5)
式中:
Deff——有效水分擴散系數,m2/s;
L——物料厚度的50%,m;
T——干燥時間,s;
n——組數。
試驗干燥時間足夠長,因此,可將其視為 0[17]。故
(6)
將式(6)兩端取自然對數得
(7)
由式(7)可以看出,lnMR與時間t呈線性關系,有效水分擴散系數(Deff)可由其斜率求出[18]。
1.2.6 物料溫度的測定 干燥過程中每隔30 min取數片百合快速放進保溫杯中,然后用數字溫度表測定物料溫度,待溫度穩定后記錄結果。測定時杯口用自制泡沫密封,測定后百合片放回物料篩繼續干燥。
1.2.7 品質指標測定
(1) VC含量的測定: 2,6-二氯靛酚滴定法,按GB 5009.86—2016執行。
(2) 水分含量的測定:減壓干燥法,按GB 5009.3—2016執行。
(3) 色度差的測定:采用分光測色儀進行色差的測定,測定百合干鱗片的色澤明亮度L*,紅綠值a*和藍黃值b*,每組測定3次,取平均值,計算色澤差異值ΔE*進行綜合評價[19],試驗以鮮百合色澤參數L0*、a0*、b0*作為百合色差ΔE*的參照。其中ΔE*值就是鮮百合與干燥后百合的色度差:
ΔE*=
(8)
(4) 復水比的測定:參考閆旭等[20]的測定方法,進行改良。將干燥后的百合片按料液比1∶20 (g/mL)浸于蒸餾水中,在 40 ℃下浸沒30 min。復水結束后取出百合片,拭去表面水分,并稱重。按式(9)計算復水比。
(9)
式中:
RR——復水比,g/g;
M0——百合干復水前重量,g;
Mt——百合干復水后重量,g。
1.2.8 數據處理 通過Excel完成試驗原始數據的整理、誤差、方差分析和多重比較的計算,運用Origin 8.5軟件繪圖并完成非線性模擬。
2.1.1 干燥溫度對百合干燥特性的影響 由圖2(a)可知,在干燥相對濕度為30%,干燥風速為1.5 m/s,試樣初始濕基含水率為(62+2)%,熱風溫度分別為60,70,80,90 ℃時,試樣達到目標含水量所需干燥時間為(420+6),(240+6),(180+7),(120+5) min,60 ℃下所需時間最長,70 ℃下較其干燥時間縮短了42.86%,90 ℃下縮短了71.43%。說明熱風溫度對百合熱風薄層干燥特性有極顯著影響,溫度越高,干燥時間越短,90 ℃只需2 h可干至目標水分,百合中水分主要以自由水為主。由圖2(b)可見,隨著干燥溫度的增大,干燥速率顯著增大,在不同干燥溫度下百合干燥速率隨干燥的進行呈快速下降趨勢,沒有恒速干燥段,說明整個干燥過程屬于典型降速干燥。大多數農產物料的干燥都屬于降速干燥,這是由于水分在物料內部擴散速度低于表層蒸發速度所致[21]。干燥初期,物料含水量高,以非結合水為主,物料表面成殼程度低,隨溫度升高,水分擴散速率加快,干燥后期,物料水分慢慢以結合水為主,表面結殼,內部與環境濕度差小,干燥速率小。由圖2(c)可知,溫度曲線出現快速升溫、緩速升溫和恒溫段。快速升溫段,熱風溫度越高,百合初始預熱溫度上升越快,達最高溫度越大;緩速升溫段,熱風溫度越高,物料升溫速率越快,緩速段消耗時間越短,從而有效縮短了干燥時間。不同溫度下物料溫度均低于熱風溫度,熱風溫度越高,物料溫度與之相差越大,說明對于薄層干燥,溫度越高,被分解消耗的能量越多。綜合考慮干燥時間、耗能和百合片品質,選擇熱風溫度70 ℃較宜。

圖2 不同干燥溫度下百合的干燥特性、干燥速率和溫度曲線
2.1.2 相對濕度對百合干燥特性的影響 在干燥溫度70 ℃,干燥風速為1.5 m/s,試樣初始含水率為(60+1)%(濕基)條件下,不同干燥相對濕度特性曲線如圖3(a)。在恒濕條件分別為20%,30%,40%下干燥時,至目標含水率所需時間相同,均為3 h,表明其他條件一定時降低干燥濕度對百合總的干燥時間無顯著影響,這一結果與巨浩羽等[21]關于胡蘿卜降濕研究結論不一致,因干燥溫度、干燥物料不同。但不同干燥濕度對不同階段干燥初期、中期水分比下降卻有顯著影響。干燥初期,不同濕度下百合水分比下降速率表現為40%>30%>20%,且40%和30%下的水分散失速率顯著快于20%,說明增加相對濕度有助于干燥初期物料水分快速擴散;干燥中期,干燥環境濕度越大,物料水分比下降速率越慢;干燥后期,各試樣水分下降速率無顯著差異,說明干燥進入中后段,增加濕度會阻礙物料水分由內向外遷移和蒸發。因此,干燥初期需較高的干燥濕度,干燥中后期需較低的干燥濕度,不同的恒定干燥濕度會將前后產生的差異消除而表現出對總的干燥時間無差異的現象。不同干燥濕度速率曲線如圖3(b)。可見,在整個干燥過程中,無明顯預熱段,且整體呈快速下降趨勢。干燥初期,干基含水率>140%時,干燥速率隨相對濕度增大而顯著增大,依次為40%,30%,20%;干基含水率為80%~140%時,相對濕度為30%下的干燥速率與40%下的基本相當,無差異,卻顯著大于20%時的;但當干燥進入后期,干基含水率<80%時,環境相對濕度越大,干燥速率越慢。干燥相對濕度對干燥速率有顯著影響,這一結果與Janjai 等[22]和 Curocio等[23]研究認為干燥相對濕度對干燥速率影響不顯著不一致。由費克定律及其邊界條件可知,環境相對濕度越低,物料和環境之間的水蒸氣壓差越大,干燥速率越大[21]。在一定干球溫度下,干燥相對濕度越高,濕球溫度越高,物料升溫越快。干燥初始階段,物料含水量高,濕度遠大于環境濕度,不同濕度試驗下物料與環境間水蒸氣壓差均較大,此階段水分的有效擴散速率大小主要取決于物料的升溫快慢,環境濕度越大,物料升溫越快,物料表面水分擴散速率越快。當干燥進入中后期,物料外層大部分水分蒸發,外表開始慢慢結殼,物料溫度也基本趨于穩定,此時,物料內部水分向外遷移和蒸發的速率主要取決于物料與環境間水蒸氣壓差,差值越大,干燥速率越快,因此降低環境相對濕度可促進物料干燥速率,相反,起抑制效應。溫度曲線見圖3(c),不同相對濕度下物料溫度曲線均呈先快速升溫后緩慢升溫,最后接近恒定溫度,這一變化規律與巨浩羽等[21]研究結果相一致。然而,在干燥初期,濕度越大,物料升溫越快,且在中后期物料升至最高溫度所需時間越短,這一結果較好地證明了圖3(a)和(b)的結果。
綜合考慮,不同干燥階段應選擇不同干燥濕度,可能會有助于干燥時間的縮短。
2.1.3 熱風速度對百合干燥特性的影響 在干燥溫度70 ℃,干燥相對濕度30%,試樣初始濕基含水率為(62+1)%條件下,不同風速干燥特性曲線和速率曲線結果見圖4(a)、(b)。由圖4(a)可知,當干燥溫度、濕度一定時,熱風速度為0.5~2.0 m/s,百合干燥達到目標含水量所需干燥時間隨之顯著縮短,當熱風速度為2.0 m/s時,百合片最先達到干燥狀態。風速主要影響物料表面水分汽化的速率,整個干燥過程中不同階段影響不同,尹慧敏等[24]研究表明,熱風速度對物料前期干燥速率有正相關影響,對干燥后期存在負相關影響,因前期物料表面水分汽化速率越快,結殼越快,對后期干燥影響越大。然而,在圖4(b)中干燥后期并未出現熱風速度對干燥速率負作用影響,干燥后期干基含水率小于40%時,無顯著差異,說明干燥過程中濕度的控制對物料表面結殼有較好的抑制作用。不同熱風速度干燥物料曲線如圖4(c)。物料曲線呈快速升溫段、緩速升溫段和恒溫段。風速越快,物料預熱段溫度上升越高,緩速段較短,干燥時間越短;風速越慢,預熱段物料上升溫度越低,緩速段越長,所需時間長。

圖3 不同干燥濕度下百合的干燥特性、干燥速率和溫度曲線

圖4 不同干燥風速下百合的干燥特性、干燥速率和溫度曲線
綜合考慮能耗、干燥時間,選擇干燥風速為1.5 m/s。
2.2.1 基于尺度參數α和形狀參數β對干燥過程分析
運用Origin 8.5軟件采用Weibull分布對不同干燥條件下的百合熱風薄層干燥過程進行模擬,結果如表2所示。模型擬合程度良好性取決于R2值大小,R2值越接近1,表明模型擬合程度越好。由表2可見,決定系數R2值均介于0.999~1.000,說明利用該模型可準確描述百合在不同干燥溫度、相對濕度和熱風速度下的干燥過程。
α值大小可反映物料干燥過程中脫去63%水分所需干燥時間長短,其值越大,干燥時間越長。由表2可知,隨干燥溫度的升高,尺度參數α值迅速下降,溫度越高,α值越小,90 ℃下最小(12.719 min),較60 ℃下(123.253 min)縮短了89.68%;熱風速率的增大同樣可縮短干燥時間,風速越大,α值越小,干燥時間越短(34.990~73.088 min);當干燥相對濕度增大時,α值呈先下降后上升,出現最適濕度30%(40.866 min),較20%下最大值(49.939 min)縮短了18.17%,說明水分比降至0.37最適濕度為30%。以上結果表明,影響百合熱風薄層干燥尺度參數α值大小的因素除了熱風溫度、熱風速度,環境濕度也是一個非常重要的因素。
不同條件下百合熱風薄層干燥模型形狀參數β值見表2。β值最大值為1.098,最小值0.511,大小基本介于0.3~1.0,說明百合熱風薄層干燥屬于降速干燥,物料水分汽化面由外慢慢轉向內移動,降速后段干燥速率比前段下降得更快。干燥熱風溫度、相對濕度和熱風速度對尺度參數β值均有不同程度影響。溫度影響最大,隨熱風溫度的升高其值迅速遞減,這一結果與尹慧敏等[24]、Corzo等[25]、白俊文等[26]研究結果干燥溫度對尺度參數無顯著影響不一致,可能是所用設備及研究干燥參數不同所致。說明干燥物料、方法、設備不同,尺度參數β值的影響因素也有所不同。
2.2.2 水分有效擴散系數分析 基于Weibull分布函數計算了水分有效擴散系數變化規律,結果見表3。決定系數R2值<0.9,說明利用該線性模型可準確計算出不同研究條件下百合水分有效擴散系數。水分有效擴散系數隨溫度升高顯著增大,大小介于1.213×10-6~3.992×10-6m2/s,90 ℃下較60 ℃下提升了69.61%,說明干燥溫度是決定物料中水分有效擴散的關鍵因素。干燥相對濕度20%,30%,40%下的Deff值分別為3.642×10-6,3.610×10-6,3.642×10-6m2/s,各值間基本無顯著差異,這一結果與圖3(a)結果相一致,即恒定的不同環境濕度對物料總的干燥效率無顯著影響。當干燥熱風速度為0.5~2.0 m/s時,百合水分有效擴散系數為1.953×10-6~2.891×10-6m2/s,風速越快,水分擴散速率越快。值得說明的兩點:① 研究結果擴散系數數量級為10-6,大于一般食品原料干燥有效水分擴散系數10-12~10-8m2/s的范圍[27],與王存堂等[6]研究結果10-9也不一致。該結果可能因干燥參數條件不同、所用干燥設備性能不同所致,同時表明此次所用干燥設備可顯著提升百合干燥效率。② 不同濕度條件下水分擴散系數的平均值>3.6×10-6m2/s,除低于干燥溫度90 ℃下(3.992×10-6m2/s)外,顯著大于其他干燥條件下的Deff值。此差異主要因百合貯藏時間所引起,不同濕度研究使用樣品為貯藏1個月百合,不同溫度和不同風速條件試樣為貯藏9個月百合。隨貯藏時間的延長,百合的淀粉含量逐漸下降,可溶性糖及還原糖含量上升,種球的頂牙不斷生長,部分自由水轉為結合水,嚴重影響了干燥過程中水分的遷移,說明試樣貯藏時間也是影響物料水分擴散速率的一個重要因素。
表2不同試驗條件下的模型擬合結果?
Table2Modelfittingresultsunderdifferentexperimentalconditions

干燥條件模型參數α/minβ決定系數R260 ℃123.253a0.998a1.00070 ℃55.663b0.864b0.99980 ℃20.212c0.578c1.00090 ℃12.719d0.511c1.00020%49.939a1.098a1.00030%40.866c0.950a1.00040%46.491b1.056a1.0000.5 m/s73.088a1.015a0.9991.0 m/s55.663b0.864b0.9991.5 m/s50.596c0.970a1.0002.0 m/s34.990d0.828b1.000
? 小寫字母不同表示差異顯著,P<0.05。
2.3.1 不同試驗條件對百合片色澤的影響 由圖5可知,熱風薄層干燥參數熱風溫度、相對濕度和熱風速度對百合色澤均有極顯著影響。如圖5(a)所示,熱風溫度由60 ℃升至90 ℃,百合色澤ΔE*值呈先下降后上升, 70 ℃和80 ℃下色澤ΔE*值無顯著差異(P<0.01),且最小。百合富含淀粉和蛋白質,低溫60 ℃下加熱導致其色澤發青,90 ℃高溫導致還原糖與多種氨基酸發生美拉德反應使百合片發紅。熱風干燥熱量一部分用于物料升溫,一部分用于物料表面水分汽化,在整個干燥過程前段和中段物料溫度低于熱風溫度,因此百合片在80 ℃下仍然保持較高的白度,且與70 ℃下無顯著差異,故70 ℃和80 ℃下百合白度最高。圖5(b)顯示,在不同干燥相對濕度20%,30%,40%下,百合色澤ΔE*值分別為5.43+0.13,4.31+0.15,6.13+0.12,30%下最小。ΔE*值越小,與對照樣品鮮樣的色差越小,白度越高,說明干燥相對濕度為30%較適。圖5(c)顯示,隨熱風速度增加百合色澤ΔE*值總體呈下降趨勢,熱風速度為2.0 m/s時其最小,1.0 m/s下和1.5 m/s下無顯著差異。蒸燙后的百合因大部分酶失活,在干燥過程中其褐變主要以非酶褐變為主,干燥溫度越高、時間越長,非酶促促褐變越嚴重。因此,在一定的干燥溫度、濕度下,熱風速度越快,干燥時間越短,有效阻礙了百合褐變現象。
表3不同試驗條件下的水分有效擴散系數?
Table3Effectivediffusioncoefficientofwaterunderdifferentexperimentalconditions

干燥條件模型參數αβ決定系數R2水分有效擴散系數/(×10-6 m2·s-1)60 ℃0.462-0.4781.0001.213d70 ℃0.610-0.8030.9752.035c80 ℃0.759-1.1170.9302.833b90 ℃1.363-1.5740.9493.992a20%1.554-1.4360.9933.642a30%1.434-1.4240.9993.610a40%1.554-1.4361.0003.642a0.5 m/s0.706-0.7700.9911.953c1.0 m/s0.610-0.8030.9752.035b1.5 m/s0.994-1.0700.9912.714a2.0 m/s1.045-1.1010.9932.891a
? 小寫字母不同表示差異顯著,P<0.05。
2.3.2 不同試驗條件對百合片VC含量的影響 如圖6所示,干燥參數熱風溫度和熱風速度對百合片VC含量有極顯著影響(P<0.01),而干燥濕度對其含量無顯著影響(P<0.05)。在干燥熱風溫度60~90 ℃范圍內,百合VC含量呈先迅速上升后緩慢下降趨勢,80 ℃下其含量最高。資料[28]顯示:VC具有較強的還原性,遇氧、熱不穩定,極易被氧化。隨溫度升高,其含量會極顯著下降,可耐受最高溫度為80 ℃。結果表明百合VC含量隨熱風溫度由60 ℃升至80 ℃呈迅速上升,可能因干燥時間短,說明在耐受溫度范圍內,縮短物料干燥時間有助于保留VC含量。圖6(b)表明,在干燥溫度70 ℃,熱風速度1.5 m/s,相對干燥濕度分別為20%,30%,40%下,百合中VC的含量之間無顯著差異,說明在一定的范圍內,相對干燥濕度對VC含量無顯著影響。圖6(c)表明,隨百合干燥熱風速率加快VC含量逐漸下降,分別為(5.60+0.23),(4.36+0.33),(3.73+0.21),(2.65+0.27) mg/100 g。VC的氧化反應與干燥環境氧含量呈正相關,低速熱風輸出空氣中供物料利用的氧分較低,可延緩VC的氧化,高速熱空氣不僅提高了干燥環境中氧的含量,而且增加了氧與物料間接觸的密度,促進了VC的氧化,因此最適熱風速度的選擇不僅要考慮干燥時間,還應綜合考慮其他因素。
2.3.3 不同試驗條件對百合片復水比的影響 不同試驗條件下的百合復水比結果如圖7,除熱風溫度對百合片復水比有顯著影響外(P<0.05),相對濕度和熱風速度對其均無顯著影響(P>0.05)。圖7(a)可見,干燥溫度在90 ℃下時,復水比最大,60~80 ℃時無顯著影響。可能因熱風溫度在90 ℃下時,物料溫度僅為80 ℃,且干燥時間最短,僅需2 h,故差異不顯著。其他干燥溫度下,因干燥時間均較90 ℃下延長至少1 h或以上,導致細胞被嚴重破壞,復水比均低于90 ℃的。圖7(b)、(c)可見,在相對濕度為20%,30%,40%,熱風速度分別為0.5,1.0,1.5,2.0 m/s下,百合復水比之間無顯著差異(P<0.05),說明相對濕度、熱風速度對百合薄層干燥復水并不是關鍵影響因素。

大寫字母不同表示差異極顯著,P<0.01

小寫字母不同表示差異顯著,P<0.05;大寫字母不同表示差異極顯著,P<0.01

小寫字母不同表示差異顯著,P<0.05
(1) 干燥特性研究結果表明,熱風溫度、熱風速度對百合干燥時間有極顯著影響(P<0.01),熱風溫度和熱風速度越大,干燥時間越短,干燥速率越快。不同干燥相對濕度對總干燥時間無顯著影響,但對不同干燥階段卻有不同影響,干燥初期,濕度較大時,水分比下降較快,后期出現相反現象。
(2) 利用Weibull分布函數可準確描述百合熱風薄層干燥的干燥過程,決定系數R2值均介于0.999~1.000,模型中尺度參數α值和形狀參數β值大小不僅與熱風溫度、熱風速度有密切關系,與相對濕度也有一定關系。基于Weibull分布獲得百合水分有效擴散系數,大小介于1.213×10-6~3.992×10-6m2/s,系數數量級較一般食材的10-8高了2級。
(3) 熱風溫度、相對濕度和熱風速度對百合片品質指標ΔE*值色澤、VC含量和復水比的影響程度依次為熱風溫度>熱風速度>相對濕度。其中色澤ΔE*值與VC含量隨各因素增大變化幅度較大,復水比變化幅度較小。
(4) 試驗僅對百合熱風薄層控濕控溫干燥特性及干燥品質進行研究,后期將進一步確定其干燥最優參數。