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实验五类胡萝卜素的提取和薄层色谱实验五：类胡萝卜素的提取和薄层色谱一、实验目的1.学习和掌握类胡萝卜素的基本性质和提取方法。
2.了解和掌握薄层色谱的基本原理和操作方法。
3.通过实验，亲手操作提取类胡萝卜素，并利用薄层色谱对其进行分析。
二、实验原理类胡萝卜素是一类重要的天然色素，呈红色或黄色，主要存在于植物中，如胡萝卜、番茄、菠菜等。
其结构包含多个共轭双键，具有较高的稳定性，因此适用于提取和分析。
类胡萝卜素的提取主要采用有机溶剂萃取法。
通过使用具有极性的有机溶剂，如乙醇、丙酮等，将类胡萝卜素从植物材料中溶解出来，再利用类胡萝卜素在极性溶剂中的溶解度随着温度的升高而增大的性质，加热以提高其溶解度，从而得到类胡萝卜素。
薄层色谱是一种常用的分离和分析方法，其基本原理是利用不同物质在固定相和移动相之间的分配比的不同，从而实现物质的分离。
通过将待测样品点在薄层板上，固定相为硅胶或纤维素等，移动相为有机溶剂或混合溶剂等，当移动相在固定相上移动时，不同物质会以不同的速度移动，从而实现分离。
三、实验步骤1.准备试剂和器材：乙醇、丙酮、石油醚、硅胶G、玻璃板、点样器、展开剂、显色剂等。
2.样品处理：选取新鲜的胡萝卜或菠菜，洗净后烘干，磨成粉末。
称取适量粉末，加入适量的乙醇和丙酮混合液（体积比1:1），搅拌均匀后，静置10分钟。
3.装柱：将硅胶G研碎成粉末，加入适量石油醚溶解，制成硅胶G薄层。
将硅胶G薄层倒入玻璃板中，用玻璃棒轻轻搅拌，使硅胶G均匀分布在玻璃板上。
4.点样：用点样器取少量待测样品，轻轻点在薄层板上，避免样品重叠。
5.展开：将薄层板置于展开剂中（通常为石油醚和乙酸乙酯的混合液），展开剂会向上移动，带动样品向上移动。
当展开剂移动至薄层板末端时，取出薄层板。
6.显色：将展开后的薄层板置于浓氨水蒸气中熏蒸数分钟，取出后用乙醇-乙酸乙酯溶液进行喷雾显色。
7.观察和记录：观察显色后的薄层板上各色带的颜色和位置，根据各色带的Rf值（比移值）进行定性和定量分析。
摘要胡萝卜的脱水干制是提高其经济价值的一个重要手段，因此要全面了解胡萝卜的热风干燥特性，进而揭示胡萝卜的热风干燥规律。
为干燥的过程控制、预测提供依据，找出其中的关键性因素。
本课题对其热风干燥性能进行了研究和分析，选取温度、风速、胡萝卜丁大小和载物厚度作为胡萝卜热风干燥的影响因素进行胡萝卜干燥动力学试验，对温度、风速、胡萝卜丁及载物厚度进行单因素试验，得出最优范围。
试验研究得出,在干燥动力学试验中，以胡萝卜丁的感官品质为依据找到最佳的干燥温度范围，即在60℃—70℃之间。
研究表明干燥的温度和风速越大干燥速率就越快，载物厚度和胡萝卜丁越小干燥速率越快，并且干燥过程的干燥速率都呈现快速下降的趋势，恒速阶段相对就短。
在胡萝卜丁工艺研究试验中，采用正交试验对胡萝卜丁干燥的工艺参数进行分析。
以复水比为指标影响因素和最佳工艺：温度是65℃、风速2.5m/s、丁的大小为5×5×5mm、载物厚度为45mm：即在这个工艺下复水性能最好。
以水分活度为指标影响因素和最佳工艺：温度65℃、风速2.5m/s、丁大小3×3×3mm、载物厚度65mm：即在这个工艺下储藏性能最佳。
以Vc为指标影响因素和最佳工艺：温度是60℃、风速2.5m/s、载物厚度55mm、丁大小4×4×4mm：即在这个工艺下Vc的保存率最高。
以胡萝卜丁的品质为指标影响因素和最佳工艺：温度65℃、风速2.5m/s、丁5×5×5mm、载物厚度55mm：即在这个工艺下干制品的品质最佳。
综合以上复水比、水分活度、Vc保存率和胡萝卜丁品质得出最佳工艺条件为：干燥温度65℃、风速2.5m/s、胡萝卜丁5×5×5mm、载物厚度55mm。
关键词：胡萝卜；热风干燥；干燥特性；工艺参数Research on characteristic of carrot butly by hot air dryingand optimum of its technologyAbstractCarrot dehydration is one of important means to enhances its economical value,its necessarry to understand of carrot hot air drying characteristics,then reveal the rule of carrot drying.At the same time, provides the basis for drying process control and predictive.The topic have been studied and analyzed carrots butyl drying performance,selection temperature, wind speed, size of carrots butyl, and material thickness as factor experiment, In the drying dynamics test, as carrots butyl sensory quality as basis to find the best drying temperature range,namely in between 60℃to70℃.Research shows that the more drying temperature and wind speed, the more drying rate,material thickness and carrot butyl gets smaller,the drying rate be faster.In drying process the drying rate present the trend of rapid decline and constant speed stage is relatively short.In the technology research of carrots butyl,the carrot butyl dry process parameters analysis by orthogonal experiment.Taking recovery ratio of water as index of influence factors and the optimal process,in this process is the best:temperature is 65℃,wind speed is 2.5m/s, carrot butyl is 5×5×5mm,material thickness is 45mm.Taking water activity as index of influence factors and the optimal process,in this process is the best:temperature is 65℃,wind speed is 2.5m/s, carrot butyl is3×3×3mm,material thickness is 65mm.Taking survival rate of Vc as index of influence factors and the optimal process,in this process is the best:temperature is 60℃,wind speed is 2.5m/s, carrot butyl is 4×4×4mm,material thickness is 55mm.Taking dry products qualityas index of influence factors and the optimal process,in this process is the best:temperature is 65℃,wind speed is 2.5m/s, carrot butyl is 5×5×5mm,material thickness is 55mm.Based on the above of recovery ratio of water,water activity survival rate of Vc anddry products quality.Obtain the best technological condition for: temperature is 65℃, wind speed is 2.5m/s, carrot butyl is 5×5×5mm,material thickness is 55mm.Key words：Carrot; Hot air drying; Drying characteristics; Process parametersDirected by： Prof. FAN GuishengApplicant for Master degree:WANG Hui（Processing and Preservation Engineering of Agricultural Products）(College of Food Science and Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China)目录1 引言 (1)1.1 胡萝卜的营养价值 (1)1.2 蔬菜干制产品的理论和特征 (2)1.2.1 干制产品的学科理论基础 (2)1.2.2 干制成品的物理特征 (2)1.2.3 干制成品的化学特征 (2)1.3 国内外脱水果蔬技术的发展 (3)1.4 胡萝卜干燥技术发展及研究现状 (4)1.5 胡萝卜干燥的影响因素 (6)1.5.1 干燥物料的温度 (6)1.5.2 干燥物料的风速 (6)1.5.3 干燥物料的大小 (6)1.5.4 干燥物料的载物厚度 (7)1.6 课题的意义及主要内容 (7)2 试验材料及方法 (7)2.1 试验材料 (7)2.2 实验装置 (7)2.3 试验方法 (8)2.3.1 胡萝卜初始含水量的测定 (8)2.3.2 样品预处理 (8)2.3.3 复水的测定 (8)2.3.4 水分活度的测定 (8)2.3.5 Vc测定的方法 (9)2.3.6 干制品感官评定标准 (9)2.3.7 工艺参数的变化对干制品品质的影响 (9)3 试验结果及其分析 (10)3.1 工艺参数对干燥时间、临界含水量和品质影响的实验结果 (10)3.1.1 温度对胡萝卜丁热风干燥特征的影响 (10)3.1.2 风速对胡萝卜丁热风干燥特征的影响 (13)3.1.3 胡萝卜丁的大小对热风干燥特征的影响 (14)3.1.4 胡萝卜丁的不同载物厚度对热风干燥特征的影响 (16)4 胡萝卜丁热风干燥工艺参数的优化 (18)4.1 工艺参数的优化 (19)4.1.1 参数选择 (19)4.1.2 正交试验 (19)5 结论与建议 (26)5.1 结论 (26)5.2 存在的问题及改进的建议 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (30)作者简介 (35)内蒙古农业大学工程硕士学位论文 1 1 引言1.1 胡萝卜的营养价值在日本，将胡萝卜看作是长寿菜，在荷兰，将胡萝卜列为国菜之一，在我国，将胡萝卜誉为“小人参”。
胡萝卜微波干燥特性及动力学模型刘旺星;陈雄飞;余佳佳;刘木华;胡淑芬;卢帆【摘要】为研究胡萝卜微波干燥特性,开展不同微波功率(406、567、700 W)、切片厚度(2、4、6 mm)和载料量(30、40、90 g)的干燥试验研究,探讨了其失水速率、干基含水率的干燥特性曲线和有效水分扩散系数Deff的影响规律,构建了胡萝卜薄层干燥动力学模型.结果表明:胡萝卜微波干燥分为预加热干燥阶段和降速干燥阶段;微波功率700 W、切片厚度6 mm和载料量30 g时,干燥效果最佳;通过回归拟合分析,Page动力学模型最适于描述胡萝卜微波干燥过程,模型决定系数R2均大于0.98,验证试验最大误差为6.91％.【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2019(040)009【总页数】6页(P68-72,77)【关键词】胡萝卜;微波;干燥特性;动力学模型;Page模型【作者】刘旺星;陈雄飞;余佳佳;刘木华;胡淑芬;卢帆【作者单位】江西农业大学工学院,江西南昌330045;江西省现代农业装备重点实验室,江西南昌330045;江西农业大学工学院,江西南昌330045;江西省现代农业装备重点实验室,江西南昌330045;江西农业大学工学院,江西南昌330045;江西省现代农业装备重点实验室,江西南昌330045;江西农业大学工学院,江西南昌330045;江西省现代农业装备重点实验室,江西南昌330045;江西农业大学工学院,江西南昌330045;江西省现代农业装备重点实验室,江西南昌330045;江西农业大学工学院,江西南昌330045;江西省现代农业装备重点实验室,江西南昌330045【正文语种】中文【中图分类】TS255.44胡萝卜是一种质脆味美、营养丰富的家常蔬菜,素有“小人参”之称。
由于其具有很高的营养价值和保健功效,深受消费者喜爱。
常用的胡萝卜干燥方式有红外干燥、热风干燥和自然风干等,红外干燥和自然风干因干燥时间较长、效率低下而较少使用;热风干燥是胡萝卜干燥中应用最为广泛的一种方式[1-4],然而,热风干燥存在较多的问题,如耗能高、干燥不均匀和设备体积大等。
包装工程第45卷第1期·10·PACKAGING ENGINEERING2024年1月胡萝卜热泵干燥特性及动力学模型分析李改莲，韩琭丛，王广红，彭钰航，金听祥*（郑州轻工业大学能源与动力工程学院，郑州450002）摘要：目的优化胡萝卜的热泵干燥工艺，并提升胡萝卜干燥后的品质。
方法研究干燥初始温度、干燥温升值和切片厚度对胡萝卜热泵干燥特性的影响，并探讨上述条件与有效水分扩散系数和干燥活化能的关系。
确定可以精确预测胡萝卜热泵干燥时含水率变化的干燥动力学模型，进而预测胡萝卜在不同热泵干燥条件下的体积变化规律。
结果干燥速率的变化与初始干燥温度、温升值的变化呈正相关，与切片厚度呈负相关；胡萝卜在热泵干燥过程中表现为降速过程，其中，切片厚度对干燥速率的影响最大，温升值对干燥速率的影响最小；对比分析了4种薄层干燥模型，Page模型能更好地描述胡萝卜的热泵干燥过程和水分迁移规律，模型所得拟合值相对于试验值的平均误差为5.76%；在此次试验范围内，胡萝卜的有效水分扩散系数介于3.040 1×10−10~7.155 5×10−10m2/s之间。
该系数随着干燥温度的提高、温升值的增大及切片厚度的减小而呈增加的趋势。
通过Arrhenius方程计算得到该试验条件下胡萝卜的干燥活化能为13.374 kJ/mol。
结论Page模型能够更好地预测胡萝卜在热泵干燥过程中水分的迁移规律，从而优化热泵干燥工艺参数，为胡萝卜热泵干燥的工业化运用提供理论基础。
关键词：干燥特性；干燥动力学；热泵干燥；干燥活化能；有效水分扩散系数中图分类号：TS255.3 文献标志码：A 文章编号：1001-3563(2024)01-0010-09DOI：10.19554/ki.1001-3563.2024.01.002Drying Characteristics and Dynamic Model Analysis of Carrot Heat Pump Drying LI Gailian, HAN Lucong, WANG Guanghong, PENG Yuhang, JIN Tingxiang* (School of Energy and Power Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China)ABSTRACT: The work aims to optimize the heat pump drying process and improve the quality of dried carrots. The effects of the initial drying temperature, drying temperature rise value and slice thickness on the heat pump drying characteristics of carrots were investigated, and the relations of these conditions on the effective moisture diffusion coefficient and drying activation energy were explored. A drying kinetic model that could accurately predict the changes in moisture content of carrots during heat pump drying was identified, thus the moisture migration pattern of carrots under different heat pump drying conditions could be predicted. The variation of drying rate was positively correlated with the variation of initial drying temperature and temperature rise value, and negatively correlated with slice thickness. The carrot heat pump drying process showed a decreasing rate, where the slice thickness had the greatest influence on the drying rate and the temperature rise value ∆θhad the least influence. Comparing analysis of four thin-layer drying models showed that the Page model could better describe the drying process and moisture migration of carrot heat pump, with an average error of 5.76% in the fitted values relative to the test values. Within the scope of this test, the effective water diffusion coefficient of carrots ranged from 3.040 1×10−10~7.155 5×10−10m2/s. This coefficient showed an increasing trend as the drying temperature, the temperature rise value increased, and the slice thickness decreased. The Arrhenius收稿日期：2023-03-15基金项目：河南省科技攻关项目（222102320075）；河南省研究生教育创新培养基地项目（YJS2021JD05）*通信作者第45卷第1期李改莲，等：胡萝卜热泵干燥特性及动力学模型分析·11·equation showed that the activation energy of carrot drying under this test condition was 13.374 kJ/mol. In conclusion, the Page model can better predict the moisture migration pattern during carrot heat pump drying and thus optimize the heat pump drying process parameters. The research conducted in this paper provides a theoretical basis for the industrial production of carrot heat pump drying.KEY WORDS: drying characteristics; drying kinetics; heat pump drying; activation energy; effective moisture diffusion coefficient胡萝卜（Daucus carota var. sativa Hoffm）是一种营养丰富的蔬菜，富含糖类、维生素等人体所需的营养成分，在增强免疫力、预防心脏疾病、刺激皮肤代谢等[1-3]方面有着不可忽视的作用。
干燥介质对脱水胡萝卜特性的影响丁真真1,2，陈计峦2，张 超1，马 越1，赵晓燕1,*（1.北京市农林科学院蔬菜研究中心，果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室，农业部蔬菜产后处理重点实验室， 农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，北京 100097；2.石河子大学食品学院，新疆 石河子 832000）摘 要：以空气、O 2、N 2、O 3以及CO 2作为干燥介质，比较干燥介质对脱水胡萝卜品质的影响。
结果显示，以N 2作为干燥介质可以显著缩短干燥时间，比以空气作为干燥介质节能16.10%；同时，以N 2作为干燥介质可以提高脱水胡萝卜复水性；提高胡萝卜中类胡萝卜素保留率（70.2%）和VC 保留率（42.1%），比分别以空气作为干燥介质提高了8.9%和13.7%；而且，复水后的脱水胡萝卜最接近于新鲜胡萝卜状态，整体感官品质优于其他干燥介质。
因此，使用N 2作为干燥介质可以获得比其他4 种干燥介质品质更好的脱水胡萝卜。
关键词：N 2；胡萝卜；干燥介质；品质Effect of Drying Media on the Quality of Dehydrated CarrotsDING Zhenzhen 1,2, CHEN Jiluan 2, ZHANG Chao 1, MA Yue 1, ZHAO Xiaoyan 1,*(1. Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing, Key Laboratory of Vegetable Postharvest Processing, Ministry of Agriculture, Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops (North China), Ministry of Agriculture, Beijing Vegetable Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097, China;2. College of Food Science, Shihezi University, Shihezi 832000, China)Abstract: The effects of air, O 2, N 2, O 3 and CO 2 as drying media on the quality of dehydrated carrots were evaluated. The use of nitrogen as a drying medium nitrogen significantly reduced the drying time, thereby saving energy by 16.10% when compared with air. Nitrogen enhanced the rehydration capacity of carrots, and improved the retention of carotenoids (70.2%) and VC (42.1%) by 8.9% and 13.7% in comparison with air, respectively. Moreover, the overall sensory quality of nitrogen-dehydrated carrots was the best among all drying media. Therefore, nitrogen drying provided better dehydrated carrots than other drying media.Key words: N 2; carrot; drying media; quality DOI:10.7506/spkx1002-6630-201713016中图分类号：TS255.5 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2017）13-0096-06引文格式：丁真真, 陈计峦, 张超, 等. 干燥介质对脱水胡萝卜特性的影响[J]. 食品科学, 2017, 38(13): 96-101. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201713016. DING Zhenzhen, CHEN Jiluan, ZHANG Chao, et al. Effect of drying media on the quality of dehydrated carrots[J]. Food Science, 2017, 38(13): 96-101. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201713016. 收稿日期：2016-06-01基金项目：国家现代农业（大宗蔬菜）产业技术体系建设专项（CARS-26）；北京市农林科学院科技创新能力建设专项新学科培养项目（KJCX20140204；KJCX20140111-21）；果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室项目（Z141105004414037）作者简介：丁真真（1991—），女，硕士研究生，研究方向为果蔬加工与贮藏。
