新疆线辣椒过热蒸汽射流冲击烫漂及气体射流冲击干燥品质变化动力学研究

This project will use line pepper from xinjiang province as research object,through the study of the superheated steam jet impingement blanching pretreatment and air-jet impingement drying for line pepper,the correlativity of dynamic drying curve,the moisture effective diffusivity,drying activation energy and drying condition has been fully revealed,the mathematical drying models were established. Through the study of the colour change kinetics of line pepper,the related regulation of the colour change along with the drying time and drying temperture has been obtained,the mathematical model of colour change kinetics were established. Through the study of the drying quality of line pepper drying process,the degradation dynamics of capsicum red pigment were investigated at different drying conditions, the mathematical model of the degradation dynamics were established. Through the study of the dynamic change law and the related regulation of moisture content, colour and capsicum red pigment content along with the different drying pretreament and drying conditions for line pepper drying process, the mathematical model of quality change kinetics were established, this study provide the theoretical proofs in order to analysis, forecast and control the quality change of line pepper drying process，provide the technical support for the production of safety and quality dried chilli,meanwhile, the results of the project will provide the reference to the scholars at home and abroad for the research on mechanism of changes in quality of agricultural products and food drying process.

本项目拟以新疆线辣椒为研究对象，通过对线辣椒过热蒸汽射流冲击烫漂预处理和气体射流冲击干燥的研究，充分揭示水分有效扩散系数和干燥活化能与预处理工艺、干燥温度、风速的相关关系，建立线辣椒气体射流冲击干燥数学模型；获得线辣椒色泽在干燥过程中随预处理工艺、干燥温度和风速变化的相关规律，建立色泽变化动力学模型；获得线辣椒中辣椒红色素在干燥过程中随着预处理工艺、干燥温度和风速变化的相关规律，建立辣椒红色素的降解动力学模型。通过研究线辣椒在不同过热蒸汽烫漂预处理工艺和气体射流冲击干燥条件下含水率、色泽和辣椒红色素含量三者的动态变化规律和相关关系，建立干燥品质变化动力学模型，为分析、预测和调控线辣椒在干燥加工中的品质提供理论依据，为生产安全、优质的辣椒干提供技术保障，同时项目成果将为国内外开展农产品及食品干燥过程中品质变化机理研究的学者提供参考。

新鲜辣椒含水率高，采后极易遭到外源微生物的浸染而腐败变质，货架期短。干燥脱水是其重要的加工方式。辣椒表皮覆盖有蜡质层，是干燥过程水分迁移的主要障碍。而且新鲜辣椒含有活性较高的酶类，易发生酶促反应而造成果实组织软化，褐变及品质降解，不利于辣椒采后贮藏与加工。因此，降低采后辣椒的酶活，减少生物化学反应对辣椒的贮藏与加工极为必要。目前生产中普遍采用碱性促干剂处理的方式进行表皮蜡质层的破坏和降低酶活，但碱性化学物质的残留不利于食品安全和人体健康，而且碱性促干液的排放还会造成环境污染。因此，探索和研究辣椒新的促干和干燥技术对于促进辣椒干燥速率和提高品质具有重要意义。.为了提高辣椒干燥速率和品质，项目将过热蒸汽射流冲击漂烫技术应用于新疆线辣椒的漂烫灭酶和促干，研究了辣椒在漂烫和干燥过中的品质变化动力学。主要研究内容和结果如下：（1）系统研究了线辣椒过热蒸汽射流冲击漂烫过程中的灭酶动力学及其对干燥特性及品质的影响，研究发现在保持品质不变的前提下过热蒸汽射流冲击漂烫能够大幅度提高辣椒干燥速率。（2）系统研究比较了过热蒸汽射流冲击漂烫与当前最常用的热水漂烫、以及其他新型漂烫技术如微波漂烫和红外漂烫预处理对辣椒漂烫后的重量损失、过氧化物酶和多酚氧化酶灭活情况、辣椒红素和维生素C含量，抗氧化活性（总抗氧化活性和DPPH）、超微结构以及干燥动力学的影响。研究发现与热水漂烫相比，过热蒸汽射流冲击漂烫、微波漂烫和红外漂烫能够获得更高的辣椒红素和维生素C保留率，以及较高的抗氧化活性，尤其是过热蒸汽射流冲击漂烫的辣椒抗氧化活性最强。（3）系统研究了辣椒在热风干燥过程中色泽参数（L*、a*、b*）、辣椒红素含量、非酶促褐变指数的动态变化规律，并探讨了辣椒表面色泽与辣椒红素及非酶促褐变的相关关系；其次研究了辣椒干燥过程中的动力学和干燥模型。（4）系统研究比较了不同干燥技术（热风干燥、红外辅助热风干燥和真空脉动干燥）对辣椒干燥动力学、表面色泽、非酶促褐变指数、辣椒红素、复水比、持水能力、维生素C、抗氧化活性（FRAP和DPPH）以及微观结构的影响。.项目发表相关研究型论文8篇；在CRC出版社出版英文专著1个章节。上述研究论文被国内外学者下载和浏览超过9000次，被国内外学者引用超过30次。

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