论文导读：红枣是鼠李科落叶灌木或小乔木枣树的成熟果实，是我国特有经济果物之一，主要分布在黄河中下游，集中在冀、鲁、豫、陕、晋等省。基于此，本文主要研究红枣冻干过程的升华工艺中的一些主要因素对产品质量及能耗的影响，从而找到较佳的冷冻工艺参数以优化真空冷冻干燥红枣。
关键词：红枣，冷冻干燥，共晶点温度，共熔点温度
红枣是鼠李科落叶灌木或小乔木枣树的成熟果实，是我国特有经济果物之一，主要分布在黄河中下游，集中在冀、鲁、豫、陕、晋等省。陕北是陕西省红枣生产的主要区域，目前种植面积达320多万亩，已挂果的250多万亩，年产红枣近50吨，红枣不仅给农民增加了经济收入，而且成为最具地方特色的农副产品，享誉国内外。但由于红枣中含有约80%的水分，不易保藏，不易运输，采收后的鲜栆易腐烂变质，若遇阴雨天， 红枣则大量腐烂。论文参考。据资料统计每年因腐烂损失的数量高达20%～30%。因而，对红枣的加工尤为重要。在红枣加工方面，绝大多数仍采用自然晾晒和人工干制（烘干），但干制过程中的浆烂损失和营养损失相当严重，产品口感及感官指标也大为降低。论文参考。也有少数采用科技含量高的真空干燥技术，此法虽能最大限度地保持产品原有的色、香、味， 使各种芳香物质的损失减少到最低限度，有效地保存其中各级营养成分、易氧化成分等，但该技术能耗大、干燥成本高的缺点限制了其推广和普及。基于此，本文主要研究红枣冻干过程的升华工艺中的一些主要因素对产品质量及能耗的影响，从而找到较佳的冷冻工艺参数以优化真空冷冻干燥红枣。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
一级大红枣，榆林市清涧县；LGJ-50型真空冷冻干燥机，北京四环科学仪器厂有限公司；DW-GW138型超低温冷冻储存箱，中科美菱低温科技有限责任公司；DD14型单相电度表，庆华仪表有限公司；电子天平，北京塞多利斯天平有限公司。
1.2 红枣冷冻工艺及测定实验
1.2.1 红枣冷冻干燥工艺流程
1.2.2 共晶点、共熔点的测定
共晶点、共熔点的确定对冻干红枣的品质十分重要。本试验采用电阻法对红枣的共晶点、共熔点进行测定。通过测量物料在降温和升温过程中电阻随温度变化的数据，可得到物料的共晶点和共熔点。
1.2.3 解析时间的确定
由前期试验知，当冻结红枣中心温度上升至0℃时，在红枣中心周围处还有冰晶存在；而当中心温度上升至5℃时，红枣中没有明显冰晶存在；继续加热，当中心温度上升至45℃时，如果使真空泵停止工作，干燥室真空度基本保持不变，可以认为此时干燥基本结束。所以解析干燥时间为冻结体中心温度从5℃至45℃所耗用时间。
1.2.4 解析过程能耗确定
解析过程能耗在单相电度表上读取，当开始加热时，读取电表记为读数1。物料中心温度上升到5℃时，再次读取电表记为读数2；继续加热，当物料中心温度上升至45℃时，读取电表记为读数3，读数3与读数2的差值为解析干燥能耗。
1.3 冷冻干燥解析过程单因素试验
1.3.1 冻结温度对解析时间和解析能耗的影响试验
将处理过的红枣片(厚度8mm)以1.0℃/min的降温速度分别冻结至-29℃、-32℃、-35℃、-38℃、- 41℃、- 45℃，待红枣片完全冻结。然后在30 Pa的绝对压力下干燥，加热板温度45℃，冷阱温度-50 ℃，记录解析时间及能耗。
1.3.2 加热板温度对解析时间和解析能耗的影响试验
将处理过的红枣片(厚度8mm)以1.0℃/min的降温速度冻结至-38℃，待红枣片完全冻结。然后在30 Pa的绝对压力下干燥，分别将加热板温度升至30℃、40℃、50℃、60℃、70℃，冷阱温度-50 ℃，记录解析时间及能耗。
1.3.3 真空压力对解析时间和解析能耗的影响试验
将处理过的红枣片(厚度8mm)以1.0℃/min的降温速度冻结至-38℃，待红枣片完全冻结。然后分别在20 Pa、30Pa、35 Pa、40 Pa、45 Pa、50 Pa的绝对压力下干燥， 加热板温度为45℃， 冷阱温度-50 ℃，记录解析时间及其能耗。
1.3.4 枣片厚度对解析时间和解析能耗的影响试验
将处理过的红枣片(厚度分别为5mm、8mm、11mm、14mm)以1.0℃/min的降温速度冻结至-38℃，待红枣片完全冻结。然后在30 Pa的绝对压力下干燥，加热板温度为45℃， 冷阱温度-50 ℃，记录解析时间及其能耗。
1.3.5 冷阱温度对解析时间和解析能耗的影响试验
将处理过的红枣片(厚度8mm)以1.0℃/min的降温速度冻结至-38℃，待红枣片完全冻结。然后在30 Pa的绝对压力下干燥，加热板温度为45℃，冷阱温度分别为-32 ℃、-35 ℃、-40 ℃、-45 ℃、-50 ℃、-55 ℃、-60 ℃，记录解析时间及其能耗。
2 结果与分析
  2.1 红枣的共晶点与共熔点
2.2 冻结温度对解析时间和解析能耗的影响试验
如图3所示，温度低于共晶点后，随着温度的降低，解析时间变短，这是因为解析过程主要除去化学结合水，而冻结温度低时，物料中结合水含量较少，所以解析时间变短。能耗方面，随着冻结温度的降低，能耗先降后增，在-38℃左右达到最低。
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