农业机械学报

作者：刘玉辉，王相友，魏忠彩

单位：山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,

关键词：胡萝卜;水形态;迁移;超微结构;红外辐射干燥;热风干燥

基金：国家自然科学基金面上项目（31271908）

为揭示不同形态的水在胡萝卜干燥过程中的迁移机制，探明不同形态水在干燥过程中的相互作用和相互转化关系，利用低场核磁共振技术对自由水、不易流动水和结合水3种形态水的分布和迁移规律进行分析。研究表明，在干燥前期主要脱除的是自由水，在干燥后期主要脱除的是结合水；在干燥前期，有少量的自由水向结合水转变，说明在此期间有细胞生命活动参与；在干燥后期，结合水向自由水转变。对红外和热风两种干燥方式下的扫描电镜图像进行分析，发现经红外干燥的物料比面小、空隙尺寸大、空隙迂曲度低、结构松散、通透性好、渗流能力强，有利于水的迁移，说明在红外干燥过程中，物料中的空隙在不同方向上所受的应力均衡。透射电子显微镜图像显示，经红外干燥的物料，其细胞空间架构规则有序，细胞膜、液泡膜及各种细胞器膜均消失，细胞器所占区域变小。这是因为有机质中内嵌的结合水在获取红外辐射能量后从复合结构中分离出来，失去连接纽带的生物大分子裂解为小分子。由于红外辐射将胡萝卜中大的水分子团簇分解为小的水分子团簇，水的粘度降低、流动性增强、渗透能力增强、迁移能力增强，因此，红外干燥具有更高的干燥效率。

来源：2021年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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