超声波联合热风干燥西蓝花的干燥特性研究开题报告

全文总字数：6262字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、课题意义

西蓝花容易腐坏的特性限制了它进一步增值和应用的空间，高水分含量使西蓝花在存放的过程中逐渐软化、变黄和营养成分流失^[1]。干燥是延长果蔬保藏期限的常用方法，本实验选择的微波-真空干燥和超声耦合热风干燥都是常见且高效的联合干燥方式。前者可以加快物料内部热量和水分的传递，降低干燥温度，在缩短干燥时间的同时能够极大限度保留产品中的生物活性成分^[2]。后者则利用超声产生的机械波和空穴效应有效除去物料中的水分，加快传质，提高热风干燥的效率^[3]。此外，对干燥动力学进行研究还可以了解物料中水分的变化情况，从而指导不同干燥方式的切换。

二、国内外研究进展

2. 研究的基本内容和问题

一、研究目标

1.阐明接触式超声波强化十字花科类蔬菜热风干燥过程中主要含硫物质，包括硫苷、异硫氰酸酯、硫氰酸酯、硫苷降解产物的进一步降解产物的变化规律，进而建立超声干燥过程西蓝花含硫物质代谢的途径。

2.揭示超声波对硫苷酶促降解和非酶促降解途径、硫苷降解产物的进一步降解途径、以及硫苷体外合成途径的影响，从而明确超声波强化西蓝花干燥过程中含硫物质代谢的分子机制。

3. 研究的方法与方案

一、研究方法

1.干燥实验

125w/dm²和180 w/dm²的条件下分别干燥0h、0.5h、1h、2h、3h、4h至干燥终点，样品保存在-20℃冰箱内用于后续指标测定。

4. 研究创新点

热风干燥为果蔬干燥的常见方式，但是该处理能耗大且易对热敏性物质造成破坏。超声波的机械和空穴效应可用于强化果蔬热风干燥，提高干制品品质。对于西蓝花，其含硫物质在干燥过程中可发生一系列转化，进而影响产品的品质和营养价值。本项目拟采用接触式超声波结合热风干燥的方式干燥西蓝花，系统揭示接触式超声波作用下其含硫物质的衍变规律，并与其它理化品质建立相关性，进而对接触式超声波技术在果蔬快速干燥领域的可行性进行科学的分析，并推动功能性果蔬干制品的研发。

5. 研究计划与进展

一、研究计划

2018.9-2018.10 查阅文献，确定预备试验及总体试验方案

2018.10-2018.11 进行西蓝花微波和超声辅助热风干燥实验