探討了杏鮑菇在不同微波強(qiáng)度、物料厚度和腔體絕對壓力條件下的微波真空干燥特性，研究其干燥曲線和水分?jǐn)U散速度；應(yīng)用單因素試驗(yàn)數(shù)據(jù)對12種經(jīng)驗(yàn)干燥模型進(jìn)行擬合求解，確定適合的數(shù)學(xué)模型；采用三元二次回歸正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出模型參數(shù)。結(jié)果表明:微波強(qiáng)度和腔體絕對壓力對杏鮑菇干燥過程水分的擴(kuò)散影響較大，而杏鮑菇物料厚度的影響不明顯；模型擬合結(jié)果表明Page模型擬合優(yōu)化值最好，利用回歸正交數(shù)據(jù)求出Page方程表達(dá)式中的參數(shù)n、k與各干燥因素的關(guān)系式。驗(yàn)證結(jié)果表明，該模型的預(yù)測值與實(shí)測值的擬合度良好，能較準(zhǔn)確地表達(dá)和預(yù)測杏鮑菇微波真空干燥過程中的即時水分變化規(guī)律。

　　杏鮑菇(Pleurotuseryngii)采摘后貯藏期短，在2~10℃低溫下貯藏保鮮期僅10~15d，其采后保鮮加工成為杏鮑菇產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問題。將杏鮑菇進(jìn)行干制是延長其貨架供應(yīng)期的重要措施之一。

　　微波真空干燥是在真空條件下對物料進(jìn)行微波加熱而達(dá)到水分的蒸發(fā)，能較好地保留食品原有的色、香、味及營養(yǎng)成分。國內(nèi)外學(xué)者對荔枝、獼猴桃、胡蘿卜、馬鈴薯、蒜瓣、蘑菇等農(nóng)產(chǎn)品的微波真空干燥工藝的研究認(rèn)為，微波真空干燥的果蔬制品感官品質(zhì)及營養(yǎng)成分的保留率十分接近真空冷凍干燥，但干燥時間比傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥和真空冷凍干燥時間大為縮短、能耗大為降低。但目前尚未見杏鮑菇微波真空干燥方面的研究報道。本文以杏鮑菇為原料，通過單因素試驗(yàn)，研究微波強(qiáng)度、物料厚度和腔體絕對壓力等因素對杏鮑菇微波真空干燥過程物料含水率和干燥速率的影響，建立適合杏鮑菇微波真空薄層干燥的數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用三元二次旋轉(zhuǎn)回歸正交試驗(yàn)，求出數(shù)學(xué)模型的參數(shù)，旨在闡明杏鮑菇微波真空干燥過程中的水分變化規(guī)律，為微波真空干燥在杏鮑菇干制產(chǎn)品加工生產(chǎn)上提供指導(dǎo)。

1、材料與方法

　　1.1、試驗(yàn)材料

　　杏鮑菇，由福建省漳州市九湖食用菌研究所提供，測得杏鮑菇的平均干基含水率為8.42~9.51kg/kg。選取直徑為4~5cm的杏鮑菇，截去根部及尾部，留菇體約12cm長度作為試驗(yàn)材料，沿菇長方向取材，根據(jù)試驗(yàn)要求切成不同厚度的圓片狀。

　　1.2、試驗(yàn)儀器與設(shè)備

　　KL-4型微波真空干燥機(jī)(福建農(nóng)林大學(xué)與廣州凱棱工業(yè)用微波設(shè)備有限公司聯(lián)合研制)；DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)；BS224S型電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司)；CP2102型電子天平(奧豪斯儀器(上海)有限公司)。

　　1.3、試驗(yàn)方法

　　試驗(yàn)開始前參照GB/T500913-2003測定杏鮑菇的初始含水率。將切好的杏鮑菇平攤在微波盤上，接通微波真空干燥機(jī)電源，將盛放杏鮑菇的微波盤放入干燥腔中，抽真空達(dá)到設(shè)定值后微波加熱并開始計(jì)時。干燥過程中，隔一定時間將杏鮑菇從干燥腔內(nèi)取出，迅速稱量后即刻放回干燥腔內(nèi)，重新抽為真空至設(shè)定值繼續(xù)干燥計(jì)時，直至干基含水率達(dá)到國家規(guī)定的安全含水率0.149kg/kg以內(nèi)時，停止干燥。將干燥過程定時稱量得到的物料即時質(zhì)量換算成含水率。

　　單因素試驗(yàn)時，固定杏鮑菇物料厚度1.5cm、腔體絕對壓力16kPa，研究4，8，12，16kW/kg等不同微波強(qiáng)度對杏鮑菇干燥特性的影響；固定微波強(qiáng)度8kW/kg、腔體絕對壓力16kPa，研究0.5，1.5，2.5，3.5cm等不同杏鮑菇物料厚度對杏鮑菇干燥特性的影響；固定微波強(qiáng)度8kW/kg、杏鮑菇物料厚度1.5cm，研究11，21，31，41kPa等不同腔體絕對壓力對杏鮑菇干燥特性的影響(腔體絕對壓力越小，則真空度越高)。每組試驗(yàn)的物料量決定于微波強(qiáng)度，如參數(shù)微波強(qiáng)度8kW/kg，微波功率取2kW時，物料質(zhì)量為0.25kg。

　　通過單因素試驗(yàn)，選取微波強(qiáng)度、杏鮑菇物料厚度和腔體絕對壓力為試驗(yàn)因素，采用三元二次通用旋轉(zhuǎn)回歸組合設(shè)計(jì)，進(jìn)行杏鮑菇微波真空干燥的多因素試驗(yàn)，考察各種干燥條件下的干燥特性。因素水平編碼如表1所示。

表1 因素水平編碼

3、結(jié)論

　　(1)功率強(qiáng)度、杏鮑菇物料厚度、腔體絕對壓力對杏鮑菇微波真空干燥均有影響。功率強(qiáng)度對杏鮑菇的干燥速率影響最大。功率強(qiáng)度較大時(如10kW/kg以上)，不同的杏鮑菇物料厚度水平和腔體絕對壓力水平對杏鮑菇干燥影響不大；功率強(qiáng)度相同的情況下，腔體絕對壓力對干燥速率的影響取決于杏鮑菇物料厚度，薄的物料(如1.1cm)，腔體絕對壓力高的干燥速率大于腔體絕對壓力低的干燥速率；厚的物料(如2.9cm)，則腔體絕對壓力低的干燥速率大于腔體絕對壓力高的干燥速率。

　　(2)利用單因素試驗(yàn)數(shù)據(jù)對12種薄層數(shù)學(xué)模型進(jìn)行擬合，Page的R2為0.9995~0.9998，殘差平方和為0.0004~0.0009，均方根誤差為0.0058~0.0078，是12種數(shù)學(xué)模型中擬合優(yōu)度評價指標(biāo)最好的，因此確定杏鮑菇微波真空干燥的薄層數(shù)學(xué)模型為Page方程MR=exp(-ktn)；通過三元二次回歸正交的20組試驗(yàn)，求出參數(shù)n、k與各干燥因素的關(guān)系式。模型考慮了功率強(qiáng)度、杏鮑菇物料厚度、腔體絕對壓力3個因素。經(jīng)驗(yàn)證，模型的擬合精度良好，能很好地表達(dá)和預(yù)測杏鮑菇微波真空干燥過程中水分的變化規(guī)律。