微波加热技术具有效率高、可控性好等优点，已应用到农产品、食品的热加工中，如干燥、灭菌、萃取、膨化等过程。但是，微波加技术存在温度分布均匀性差、产品质量不稳定、能量利用率不高等问题，严重制约其在农产品及食品加工中的适用性。为改善微波加热均匀性、提高能量利用率并控制产品质量稳定性，本书以浆果、发芽糙米等作为代表性物料，针对干燥、萃取、膨化等典型微波加热过程，在微波加热理论和加工技术两个方面开展了系统的研究工作。本书共7章，包括微波加热农产品的介电理论、农产品微波加热的动力特性、微波加热过程仿真分析、农产品微波加工过程中品质形成、微波萃取机理与技术、农产品微波干燥技术和微波加热均匀性研究等内容。
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前言
第1章 微波加热农产品的介电理论 1
1.1 物料介电特性在微波加热过程中的作用 1
1.2 微波泡沫干燥过程中的浆果介电特性变化规律 4
1.2.1 温度和含水率对介电特性的影响 4
1.2.2 微波干燥过程中物料内微波能吸收规律 6
1.3 微波萃取过程中萃取液介电特性变化规律 7
1.3.1 微波强度和乙醇体积分数对萃取液介电常数的影响 8
1.3.2 微波强度和料液比对萃取液介电常数的影响 8
1.3.3 萃取时间和乙醇体积分数对萃取液介电常数的影响 9
1.3.4 微波强度和萃取时间对萃取液介电损耗因子的影响 10
1.3.5 料液比和萃取时间对萃取液介电损耗因子的影响 11
1.4 微波真空膨化蓝莓脆片的能量利用和介电特性变化规律 12
参考文献 14
第2章 农产品微波加热的动力特性 16
2.1 农产品微波干燥动力特性分析 17
2.1.1 发芽糙米微波干燥动力特性分析 18
2.1.2 果浆微波干燥动力特性分析 23
2.2 微波萃取蓝莓萃取液的动力特性分析 29
2.2.1 不同微波功率下萃取液微波能吸收分布 29
2.2.2 不同微波功率下萃取液温度分布 31
2.2.3 微波萃取体系内传质动力学分析 33
2.3 微波膨化浆果脆片的膨化动力特性分析 41
2.3.1 微波膨化浆果脆片的温度变化分析 41
2.3.2 微波膨化浆果脆片的水分变化分析 43
2.3.3 微波膨化浆果脆片的应力变化分析 44
2.3.4 体积仿真结果分析 45
参考文献 47
第3章 微波加热过程仿真分析 49
3.1 旋转运动微波加热过程仿真分析 50
3.2 连续式平移运动微波加热过程仿真分析 61
3.2.1 仿真参数设置 62
3.2.2 仿真结果分析 69
参考文献 80
第4章 农产品微波加工过程中品质形成 82
4.1 微波干燥对发芽糙米品质的影响 82
4.1.1 微波干燥对发芽糙米裂纹率的影响 82
4.1.2 裂纹对干燥后发芽糙米蒸煮特性的影响 84
4.1.3 裂纹对发芽糙米饭的质构特性的影响 86
4.1.4 微波干燥发芽糙米的蒸煮特性与质构特性相关性分析 88
4.1.5 裂纹影响发芽糙米蒸煮品质的微观分析 90
4.1.6 微波干燥对发芽糙米颜色的影响 91
4.2 微波膨化工艺参数对浆果脆片品质的影响 94
4.2.1 感官品质 94
4.2.2 质构品质 98
4.3 微波功率输入模式对浆果干燥品质的影响 100
参考文献 103
第5章 微波萃取机理与技术 105
5.1 微波萃取条件对蓝莓中花青素的各类特性及结构的影响 105
5.1.1 微波萃取花青素动力特性分析 106
5.1.2 萃取温度对花青素清除自由基能力的影响 107
5.1.3 萃取液中花青素清除自由基能力特性分析 109
5.1.4 提取方式对花青素得率的影响 109
5.1.5 微波萃取对花青素组分和结构的影响 111
5.2 变功率微波萃取蓝莓中花青素工艺研究 113
5.2.1 微波诱导低温压力产生规律及萃取过程分析 113
5.2.2 第Ⅰ阶段微波功率对花青素得率和降解率的影响 116
5.2.3 转换点温度对花青素得率和降解率的影响 117
5.2.4 第Ⅱ阶段微波功率对花青素得率和降解率的影响 118
5.2.5 变功率微波萃取对花青素得率和降解率的影响 119
5.2.6 变功率微波萃取蓝莓中花青素综合优化分析 121
5.3 微波萃取蓝莓中花青素抗氧化特性及保护性萃取工艺研究 124
5.3.1 柠檬酸保护花青素的微波萃取工艺研究 124
5.3.2 微波萃取条件对花青素总抗氧化能力的影响 127
参考文献 131
第6章 农产品微波干燥技术 134
6.1 果浆连续式微波干燥工艺研究 136
6.1.1 起泡果浆制备 137
6.1.2 果浆连续式微波干燥方程构建 137
6.1.3 气流速度对浆果干燥特性的影响 144
6.1.4 气流、微波协同干燥起泡果浆的能效分析 145
6.1.5 气流速度对果浆干燥均匀性影响的分析 147
6.1.6 微波泡沫干燥时树莓果浆内微波能分配规律分析 151
6.2 果浆的微波泡沫干燥工艺研究 152
6.2.1 微波泡沫干燥工艺对果浆内水分均匀性的影响 152
6.2.2 微波泡沫干燥工艺对果浆温度均匀性的影响 156
6.2.3 微波泡沫干燥工艺对果浆内能量利用效率的影响 162
6.3 发芽糙米连续式微波干燥工艺研究 164
6.3.1 发芽糙米连续式微波干燥特性分析 164
6.3.2 发芽糙米连续式微波干燥过程分析 167
6.3.3 料层上表面电场强度分布 169
6.3.4 发芽糙米连续式微波干燥的料层表面温度分布 171
参考文献 173
第7章 微波加热均匀性研究 175
7.1 微波加热均匀性评价 176
7.2 果浆微波加热特性及均匀性评价方法研究 178
7.2.1 材料与方法 178
7.2.2 均匀性评价模型建立 181
7.2.3 果浆微波加热过程中的均匀性分析 185
7.3 果浆微波加热过程均匀性仿真研究方法 192
7.4 果浆微波加热过程均匀性分析 199
7.4.1 果浆热特性和介电特性分析 199
7.4.2 微波加热过程中电磁波传输与能量吸收分析 200
7.4.3 微波加热过程中热质传递分析 203
7.4.4 微波加热过程中果浆内微波能吸收分析 207
7.5 间歇变功率微波加热果浆工艺研究 208
7.5.1 实验设计与工艺流程 208
7.5.2 变功率微波加热工艺对果浆干燥均匀性的影响 210
7.5.3 间歇变功率微波加热工艺对指标的影响 219
7.5.4 间歇变功率微波加热工艺参数优化 231
参考文献 232
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