超声与微波辅助发芽结合红外真空干燥提升辣木籽干燥特性与品质的研究

研究人员针对辣木籽(Moringa oleifera, MO)营养保留与干燥效率问题，创新性地采用超声(US)和微波(MW)预处理结合红外真空干燥技术，系统研究了不同处理条件对发芽率、干燥动力学及营养成分的影响。结果表明，超声预处理10分钟(US 10)结合60°C干燥显著提升发芽率至76.58%，抗氧化活性(APCI达97.50%)，并通过Midilli-Kucuk模型(R2 ≥0.9997)优化干燥工艺。该研究为功能性食品开发提供了高效节能的加工方案。

　　

辣木(Moringa oleifera)被誉为"超级食物"，其种子富含蛋白质(28-32%)、脂肪(28-32%)和多酚类物质，但传统干燥技术易导致营养流失和能耗过高。目前，如何通过创新加工技术同时提升干燥效率和营养保留成为行业痛点。河南工业大学的研究团队在《Ultrasonics Sonochemistry》发表的研究中，首次将双频超声(40+40 kHz)与微波预处理结合红外真空干燥应用于辣木籽加工，系统解析了温度-预处理协同作用对品质的影响机制。

研究采用超声(US 10/US 20)、微波(MW 30/MW 60)预处理后，在25°C生化培养箱中发芽15天，随后进行50-70°C红外真空干燥。通过测定发芽率、干燥动力学参数(R²
、RMSE)、能量效率(?)等指标，结合GC-MS和SEM等技术全面评估处理效果。

3.1 发芽率与活力指数
US 10处理组发芽率最高达76.58%，显著高于对照组(66.52%)。微波处理时间延长至60秒(MW 60)会抑制发芽(55.94%)，显示超声预处理在打破种子休眠方面的优势。

3.2 干燥动力学建模
Midilli-Kucuk模型对干燥数据的拟合最优(R²
≥0.9997)，显示预处理显著影响水分扩散系数(EMD 3.59-8.03×10^-10
m²
/s)。MW 30在70°C干燥时效率最高(?=10.27%)，较对照组节能29%。

3.3 营养成分变化
US 10+60°C处理使蛋白质含量提升至39.83%，TPC(总酚含量)达15.73 mg GAE/g。GC-MS鉴定出50种挥发性物质，其中US处理组保留更多醛类香气成