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研究概要

マイクロ波で予熱したニンジンの遠赤外線乾燥特性

研究機関名

忠北大学校 農業生命環境大学 バイオシステム工学科

代表者

韓忠洙

本研究の主旨

  本研究ではマイクロ波及び遠赤外線加熱メカニズムを導入してマイクロ波で予熱したニンジンの遠赤外線乾燥特性を究明し、マイクロ波と遠赤外線を用いた複合乾燥施設開発の基礎資料及び適正乾燥条件を提示することを目的とした。
  ニンジンは洗浄機で洗った後、カッターを用いて7.0×5.5×50.0mmの大きさでスライスして乾燥実験に使用した。ニンジンの初期含水率は90.3~90.8%,w.b.(以後%で示す)であり、マイクロ波で21分間予熱したニンジンの含水率は81.0~82.1%であった。また、初期色度はL(明度)が43.3~46.4、a(赤色度)が20.8~23.5、b(黄色度)は41.4~46.1であった。
  遠赤外線乾燥する前のニンジン試料はマイクロ波で21分間予熱したものを用いた。1回の試料量は10kgであり、最終含水率は13.0±0.5%まで乾燥した。遠赤外線乾燥の温度条件は60、70、80℃、送風速度は0.6、0.8m/sにした。対照区の熱風乾燥は熱風乾燥機(BOPP-1.5,Shinheung Co.,Korea)を使用し、試料量は遠赤外線乾燥と同一にした。熱風乾燥の温度条件は70、80℃ であり、風速が0.6、0.8m/sにした。その後、乾燥条件によるニンジンの乾燥速度、褐変度、カロチン含量、一般微生物の検査及びエネルギー消費量を測定してニンジンの品質変化と乾燥特性を分析した。
  その結果を要約すると次の通りになる。
1) 乾燥速度は遠赤外線乾燥が熱風乾燥よりは速いことが明らかになった。また、遠赤外線乾燥の場合は乾燥温度が高く、送風速度が速いほど乾燥時間が短縮された。
2) 褐変度は乾燥温度が高く、送風速度が速いほど増加する傾向を示し、遠赤外線乾燥が熱風乾燥より褐変度が低かった。
3) カロチン含量は乾燥温度が高いほど低くなる傾向を示した。
4) 一般米生物数は遠赤外線と熱風乾燥条件で全て減少し、遠赤外線乾燥が熱風乾燥より増殖数が少なかった。
5) 遠赤外線乾燥のエネルギー消費量は乾燥温度及び送風速度が増加するほど減少した。また、熱風乾燥のエネルギー消費量は同じ遠赤外線乾燥条件より829~954 kJ/kg-water多かった。

Changes of moisture content of carrot by drying conditions.

Fig.1 Changes of moisture content of carrot by drying conditions.

Changes of browning degree by drying conditions.

Fig.2 Changes of browning degree by drying conditions.

Comparison of energy consumption by drying conditions.

Fig.3 Comparison of energy consumption by
drying conditions.

Comparison of carotene contents of carrot by drying conditions

Table.1 Comparison of carotene contents of carrot by drying conditions

Comparison of aerobic bacteria of carrot by drying conditions

Table.2 Comparison of aerobic bacteria of carrot by drying conditions