本文上海博訊醫療生物儀器股份有限公司為了有效處理高含水率且黏度很大的濕芝麻渣,對不同溫度條件下濕芝麻渣的干燥特性以及干燥后芝麻渣氨基酸組成及含量的變化進行了研究。濕芝麻渣是小磨香油的副產物,含有多種氨基酸,特別是精氨酸、谷氨酸含量較高,而且鐵、錳、鋅、 銅等微量元素含量也較高。芝麻渣除作飼料外,還是很好的蛋白質資源。將芝麻蛋白加入肉糜制品,可以促進脂肪吸收; 將其用于面點產品,可以作為良 好的互補蛋白,提高營養價值; 還可以用作醬油的原料、食品添加劑、蛋白粉等。但是,濕芝麻渣極易發生霉變,造成蛋白質資源的嚴重浪費,所以需要干燥 以延長其貨架期,使其營養價值得以充分利用。濕芝麻渣經干燥后,不僅可以減少體積,降低黏 度,解決運輸困難的問題,還可以防止其霉變、發臭,污染環境。
因此,濕芝麻渣干燥是環?;?、減量化和資源化處理的關鍵手段。干燥過程包括自由水向干燥介質的傳遞、結合水向自由水的轉化和內部水分向外的擴散。濕芝麻渣的水分以結合水和自由水的形式存在,大量的結合水使其干燥過程產生更大的能耗。本文上海博訊醫療生物儀器股份有限公司對濕芝麻渣干燥過程進行研究,綜合考察溫度對干燥過程的影響,分析濕芝麻渣的干燥曲線,計算干燥過程中的有效水分擴散系數和表觀活化能,探究溫度對干燥過程的影響規律,以描述濕芝麻渣的干燥特性,并為選擇合適的熱源和干燥工藝提供參考,以期完善干燥工藝,充分提高濕芝麻渣的干燥效率。并對50℃和120℃兩種溫度下干燥的芝麻渣氨基酸組成進行對比,分析溫度對芝麻渣營養成分的影響。
天美DHS烘干法水分測定儀,JSM-6010LA 掃描電子顯微鏡,GZX-9240MBE電熱鼓風干燥箱(上海博訊醫療生物儀器股份有限公司),氨基酸自動分析儀,紫外分光光度計。
上海博迅GZX-9240MBE電熱鼓風干燥箱
(1) 50~120℃范圍內,濕芝麻渣的干燥溫度在100℃以下時,升高溫度可以明顯提高干燥速率并縮短干燥時長,而超過100℃后,升溫沒有明顯效果。
(2) 由Fick第二定律計算得,溫度從50℃升高到120℃,有效水分擴散系數從5.47×10-10m2/s升高到4.29×10-9m2/s,而且溫度的升高沒有造成芝麻渣氨基酸的嚴重損失,不會使芝麻渣蛋白營養價值降低。在工業應用上,可以采取適當的升溫,以提高其干燥速率,加快其干燥進程。通過阿倫尼烏斯公式進行計算,干燥過程的表觀活化能Ea為 32. 84kJ/mol。
(3) 使用掃描電子顯微鏡觀察芝麻渣的表面微 觀結構,發現120℃下干燥的樣品表面比50℃下干 燥的樣品表面的孔洞多而密集,結構更疏松。