The invention relates to a device and a method for intelligent detection of shrinkage characteristics of infrared drying fruits and vegetables by low field nuclear magnetic resonance, belonging to the field of intelligent detection technology of fruits and vegetables drying. The device includes medium and short wave infrared convection drying system, low field nuclear magnetic automatic detection system, partial least squares intelligent analysis system, graphical user interface, electronic unit adjustment control system and auxiliary device. This method uses LF NMR and PLS to establish the relationship between low-field NMR relaxation time signal and peak area signal and shrinkage rate of fruit and vegetable during drying at different drying temperatures. Through the analysis of partial least squares intelligent analysis system, the heating parameters in mid-short wave infrared convective drying are feedback regulated and controlled to improve product quality. The intelligent on-line detection and control of shrinkage rate in the infrared drying process of fruits and vegetables can achieve fast and non-destructive intelligent detection and accurate judgment, improve the detection efficiency while maintaining product integrity, and provide strong technical support for industrialized fruit and vegetable drying.
【技术实现步骤摘要】
一种低场核磁智能检测红外干燥果蔬收缩特性的装置及方法
本专利技术涉及一种低场核磁智能检测红外干燥果蔬收缩特性的装置及方法，主要用于果蔬的红外干燥，属于果蔬干燥智能化检测
技术介绍
干燥可以通过降低水分含量来有效延长果蔬的保质期。因此，干燥可以抑制微生物生长，酶活性和各种水分为介导的反应(P.García-Segovia,A.Andrés-Bello,J.Martínez-Monzó.Rehydrationofair-driedShiitakemushroom(Lentinusedodes)caps:Comparisonofconventionalandvacuumwaterimmersionprocesses[J].LWT-FoodScienceandTechnology,2011,44(2):0-488.)。最近，红外辐射(IR)干燥因其独特的优点越来越受到重视。红外干燥效率高，能耗较低、干燥产品的品质好。IR干燥，也称为热辐射干燥，以辐射能的形式将热量传递给待干燥的材料。为了提高干燥效率和加速干燥过程，我们采取中短波红外对流的干燥方式。一些学者已对干...
【技术保护点】
1.一种低场核磁智能检测红外干燥果蔬收缩特性的装置，其特征在于，该装置包括干燥腔(1)、铁丝网(2)、温度传感器(3)、红外灯管(4)、对流风口(5)、控制面板(6)、风速开关(7)、温度开关(8)、风速调节旋钮(9)、风机(10)、进气口(11)、出气口(12)、磁体柜(13)、滑动装置(14)、物料(15)、载物台(16)和图形用户界面(17)；所述的干燥腔(1)的水平方向设置铁丝网(2)，铁丝网(2)的表面设置载物台(16)，载物台(16)上放置物料(15)，铁丝网(2)的上方设置红外灯管(4)，所述的温度传感器(3)设置于物料(15)的附近，并与干燥腔(1)外部的图...
【技术特征摘要】
1.一种低场核磁智能检测红外干燥果蔬收缩特性的装置，其特征在于，该装置包括干燥腔(1)、铁丝网(2)、温度传感器(3)、红外灯管(4)、对流风口(5)、控制面板(6)、风速开关(7)、温度开关(8)、风速调节旋钮(9)、风机(10)、进气口(11)、出气口(12)、磁体柜(13)、滑动装置(14)、物料(15)、载物台(16)和图形用户界面(17)；所述的干燥腔(1)的水平方向设置铁丝网(2)，铁丝网(2)的表面设置载物台(16)，载物台(16)上放置物料(15)，铁丝网(2)的上方设置红外灯管(4)，所述的温度传感器(3)设置于物料(15)的附近，并与干燥腔(1)外部的图形用户界面(17)相连，用于实时检测温度；干燥腔(1)内部顶端均匀设置对流风口(5)，对流风口(5)与干燥腔(1)外部的风机(10)连通，对流风口(5)用于向干燥腔(1)内鼓入空气；干燥腔(1)的一侧开设进气口(11)和出气口(12)，分别用于干燥腔(1)内空气的进入及流出；干燥腔(1)的外表面设置控制面板(6)、风速开关(7)、温度开关(8)和风速调节旋钮(9)，其中，控制面板(6)用于调控干燥腔(1)内的干燥温度；风速开关(7)用于调控风机(10)的开关；温度开关(8)用于调控红外灯管(4)的加热与断开；风速调节旋钮(9)用于调控风机(10)的风速大小；所述的磁体柜(13)通过滑动装置(14)设置于干燥腔(1)的下方，所述的滑动装置(14)与载物台(16)相连，滑动装置(14)带动载物台(16)在干燥腔(1)和磁体柜(13)中切换，实现干燥过程中低场核磁共振的实时分析；所述的图形用户界面(17)与低场核磁仪器相连，用于将磁体柜(13)采集的低场核磁信号参数与实验测得的干燥物料收缩率参数结合，建立果蔬在中短红外对流干燥过程中的收缩率预测模型。2.采用权利要求1所述装置的一种低场核磁智能检测红外干燥果蔬收缩特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)果蔬预处理：清洗：果蔬原料经清水清洗，除去表面的杂质；切割：将清洗沥干后的果蔬原料切成块状或者段状；护色：将切割后的果蔬进行漂烫护色处理，随后沥干，等待干燥；(2)中短波红外常压对流干燥：将步骤(1)所得的果蔬原料均匀铺放在网筛制作的干燥托盘上，设置干燥温度，开始干燥，在中短波红外常压对流干燥过程中，进行阶段性取样；(3)干燥过程中的低场核磁共振分析：对采集的果蔬原料进行低场核磁共振分析，得到果蔬样品的横向驰豫时间T2曲线和各项响应信号参数；所述的各项响应信号参数包括横向弛豫时间和峰面积，所述横向弛豫时间包括结合水弛豫时间T21、不易流动水弛豫时间T22、自由水弛豫时间T23共3种；所述峰面积包括结合水峰面积A21、不易流动水峰面积A22、自由水峰面积A23和全部水的峰面积A共4种；(4)干燥过程中的收缩率分析：采用置换法对采集的果蔬原料进行收缩率的测定；(5)基于低场核磁的PLS收缩率预测模型的建立：由步骤(3)获得低场核磁信号参...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慜，吴晓菲，杨培强，
申请(专利权)人：苏州纽迈分析仪器股份有限公司，江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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