西北农林科技大学食品科学与工程学院的王坤华、李佳美、李 梅*和徐怀德*等人旨在将射频（RF）应用于红枣干燥前预处理过程，探究RF处理红枣的中短波红外干燥动力学及品质特性，并建立其薄层干燥数学模型，以期为提高红枣的干燥效率和品质、预测和控制红枣的干燥过程提供理论依据。
1 RF处理红枣的中短波红外干燥特性分析结果
1.1 干燥时间曲线
红枣的MR在初期随着干燥时间的延长迅速下降，后期下降速率变慢，随着干燥温度的上升，对照、RF处理的红枣干燥至目标含水量的时间均缩短，未处理红枣在50 ℃干燥条件下干燥时间最长（25.2 h），70 ℃干燥条件下干燥时间最短（12.7 h），经RF处理的红枣比未处理的红枣在相同干燥条件下干燥时间明显缩短（50、60、70 ℃下干燥时间分别缩短21.2%、29.3%、23.6%）。
1.2 干燥速率曲线
6 组红枣的干燥速率在干燥初期皆有短暂的上升趋势，干燥速率皆在3 h之内达到最高，这是由于红枣在干燥过程中存在预热现象，样品内水分和热量在间歇期重新分配，有利于提升干燥速率，之后干燥速率迅速下降，进入降速干燥阶段，这是由于红枣在干燥过程中组织内多糖、蛋白质等含亲水性大分子物质以及细胞失水形成巨大的渗透压阻碍水分向表皮扩散，红枣内部水分向外扩散的阻力逐渐增大，干燥过程进入物料的内部迁移控制阶段。随着干燥温度的上升，两组红枣的干燥速率明显上升，RF处理组红枣较未处理组红枣在相同干燥温度下的最大干燥速率明显提高（50、60、70 ℃干燥条件下分别提高了26.8%、34.3%、23.3%）。
1.3 RF处理后红枣果肉微观结构的变化
新鲜红枣的细胞壁排列整齐规律，胞间层与细胞壁之间联系紧密，当进行RF处理后，红枣果肉细胞壁出现明显的褶皱，甚至出现坍塌现象。
1.4 水分有效扩散系数与干燥活化能
随着干燥温度的升高，红枣的水分有效扩散系数变大。对于同一预处理条件的样品，70 ℃干燥条件下水分有效扩散系数都是50 ℃干燥条件下的2 倍以上，这是由于较高干燥温度下水分子在红枣中的扩散速率加快导致。与对照组（0.84×10-7 ～1.84×10-7 m2/s）相比，本实验所得的RF处理组红枣的水分有效扩散系数（1.01×10-7 ～2.15×10-7 m2/s）显着提高16.7%～49.6%。
RF处理能够使红枣果肉细胞膜通透性变大，故水分子在红枣内部扩散阻力减小，水分扩散速率增加。物料的干燥活化能表示物料脱除1 mol水分所需要的能量，是评价物料干燥能耗的重要参数。相关研究表明枣类的干燥活化能在34.97～74.20 kJ/mol之间。
2 RF处理对红枣色泽、总酚含量、cAMP含量的影响
随着干燥温度的升高，红枣的a*、?E值不断变大，这表示红枣的红色值、色差值不断变大。这是由于随着红枣内部温度的提升，非酶褐变、酶促褐变反应程度提高导致。相同温度下，RF处理组红枣的色差值均小于未处理组，经RF处理后干燥的红枣较未处理红枣色差值降低了19.3%～31.4%，表明RF处理可以提升红枣的色泽品质，这是由于RF处理显着缩短了红枣的干燥时间，缩短了褐变反应的进程，此外RF处理能够破坏引起酶促褐变的主要酶类——多酚氧化酶，多酚氧化酶对RF非常敏感，RF应用于果蔬中能够迅速破坏多酚氧化酶的结构使其失活。
3 RF预处理后红枣的干燥数学模型
3.1 干燥数学模型的确定
拟合结果R2均大于0.99（0.990 1～0.999 3），χ2均小于0.06（0.002 3～0.058），RMSE均小于0.04 （0.008～0.034），结果说明实验数据与各个模型的拟合效果都比较好，用实验数据计算得到的R2、χ2和RMSE来评价各个模型拟合程度的高低，综合3 个参数，可以得到模型8即Weibull distribution模型在各干燥温度下的R2值最大，χ2和RMSE值最小，拟合效果最佳，因此本实验选择Weibull distribution模型作为RF处理红枣的中短波红外薄层干燥数学模型，该薄层干燥数学模型在50、60、70 ℃温度下的表达式如式（11）～（13）。
3.2 模型的验证
所有的数据点基本落在y＝x附近，经计算得实验值与预测值的相对误差均小于0.086，说明Weibull
distribution模型的预测效果良好，适用于红枣RF处理后中短波红外干燥过程的模拟。
结 论
与未经预处理相比，经RF预处理后红枣中短波红外干燥时间缩短了21.2%～29.3%，干燥效率显着提高，水分有效扩散系数显着增大，干燥活化能降低，且干燥后枣果的色差降低，总酚、cAMP含量提高。因此，经RF预处理后红枣的短波红外干燥干燥效率高，且产品质量好，表明RF处理是一种优良的红枣干燥前处理方法。
所选的8 个薄层干燥模型中，Weibull distribution模型拟合效果最好（R2值最大，χ2和RMSE值最小），此模型能够较好地预测中短波红外干燥红枣在不同干燥时间及干燥温度下水分比的变化规律，以此模型为基础可用于指导实际生产。
