大蒜(Allium sativum L.)是传统的药食两用植物,风味独特,是日常烹饪中不可或缺的调味品,并且具有抗菌消炎、提高机体免疫力、预防心血管疾病等多种生理活性。本文以新鲜大蒜鳞茎为试验原料,首先探究了亚硫酸钠溶液的护色预处理对热风干燥得到的脱水蒜片的主要品质指标影响,然后采用接触式超声联合热风干燥蒜片,构建干燥模型并分析此种干燥方式得到的脱水蒜片品质变化,最后将脱水蒜片制成不同粒径蒜粉,分析其粉体特性及贮藏稳定性。研究结果如下:1.研究了亚硫酸钠溶液的处理浓度(0-1000 mg/L)、处理时间(0-60 min)及处理温度(20-50℃)对脱水蒜片主要品质指标的影响。结果表明:亚硫酸钠溶液浸泡处理可有效地保持脱水蒜片品质,浸泡时间和浸泡温度对蒜片品质总体影响较小。500 mg/L亚硫酸钠溶液浸泡30 min时,蒜片色泽最优;不同条件浸泡所得蒜片二氧化硫残留量随处理浓度增大和处理时间延长而增多,其中3 mm厚蒜片在1000 mg/L亚硫酸钠溶液中浸泡30 min的二氧化硫残留量最大为21.41 mg/kg,小于国家标准(30 mg/kg)。综合试验结果,常温(20℃)条件下,浸泡浓度为500mg/L,浸泡时间为30 min,干燥后所得脱水蒜片品质较佳,蒜片中主要功能性成分硫代亚磺酸酯可达0.115 mmol/g显著高于对照组0.0771 mmol/g(p<0.05),二氧化硫的残留量为20.06 mg/kg,符合国家标准。2.采用接触式超声联合热风干燥制备脱水蒜片,分别绘制强度为216.8、902.7和1513.5 W/m2的超声波联合不同温度(50、60和70℃)热风干燥蒜片的干燥曲线,以菲克第二定律构建干燥模型,并测定60℃下不同干燥处理所得脱水蒜片品质指标。结果表明:接触式超声联合热风干燥蒜片可有效地提高干燥速率,缩短干燥时间,与未超声处理对照组相比,超声强度为1513.5 W/m2时,50℃条件下可将干燥时间缩短35.0%,60℃可缩短48.5%,70℃可缩短50.0%。构建考虑样品收缩的扩散模型模拟水分子的传输,发现采用接触式超声联合热风干燥大蒜提高了干燥过程中水分的有效扩散系数和外部传质系数。接触式超声波处理对脱水蒜片中有机硫化物的保存率具有积极效应,60℃热风联合1513.5 W/m2超声干燥所得蒜片的多种挥发性有机硫化物含量均高于未超声处理的对照组;适当的进行接触式超声处理可减轻大蒜制品在热风干燥过程中的褐变程度。因此,一定强度超声联合热风干燥蒜片,既可缩短干燥时间,又可有效保持蒜片品质。3.将蒜粉按粒径大小筛分为Ⅰ(450-300 μm)、Ⅱ(300-150 μm)、Ⅲ(150-75μm)和Ⅳ(<75 μm)四种粉体,测定不同粒径粉体特性指标。结果表明:蒜粉特性随粒径的改变而改变,其中松密度、振实密度、持水性和持油性随粒径减小而降低,休止角和滑动角则随粒径的减小而增大。蒜粉色泽随粒径减小发生显著性改变(p<0.05),粒径减小可提高蒜粉的亮度,使蒜粉色泽更洁白。此外,蒜粉为无定型非晶态,粉碎过程中蒜粉成分组成不会发生改变。相同提取方式所得蒜粉中的主要功能性成分硫代亚磺酸酯含量随粒径变化显著,粒径<75 μm样品含量最高。有机硫化物与总酚变化趋势相似,大体均随粒径的减小而升高。测定不同粒径蒜粉的ABTS及FRAP抗氧化活性,发现粒径对ABTS抗氧化活性并无显著影响(p>0.05),对FRAP抗氧化活性影响显著(p<0.05)。4.研究了四种不同粒径蒜粉的吸附等温线,并分析其热力学性质。结果表明:GAB模型可有效拟合20,35和50℃条件下的蒜粉的吸附等温线,相同温度条件下,四种样品的单分子层含水率M0并无显著性差异(p<0.05),吸附比表面积S0则随温度的升高和粒径的减小而减小。通过对蒜粉的热力学性质分析,发现,在干基含水量小于0.10 kg water/kg dm时,粒径相对较小的蒜粉微分焓较大,即脱水所需的能量相对较大。在较低水分含量条件下,样品Ⅲ及样品Ⅳ的微分熵△Sdif大于样品Ⅰ和样品Ⅱ,说明粒径较小样品在低水分含量条件下具有的吸附位点数量大于粒径较大的样品,低水份含量条件下粒径较小的粉体吸湿性较强。此外,蒜粉的吸附过程为焓驱动的非自发反应。5.探究了温度为25℃,相对湿度为11%、33%和54%三种湿度贮藏条件下蒜粉的稳定性。结果表明:外界环境湿度对蒜粉的品质有显著影响(p<0.05),在相对湿度为11%条件下贮藏的蒜粉色泽最优,滑动性最佳,硫代亚磺酸酯保留率最高;在相对湿度33%条件下贮藏的蒜粉水分含量可达到7.5%以上,但其色泽及滑动性与贮藏前蒜粉无显著性差异(p>0.05),贮藏90 d时硫代亚磺酸酯的平均保留率约为70%;相对湿度为54%条件下贮藏的蒜粉品质劣变严重,其色泽及流动性受到了显著性(p<0.05)影响,硫代亚磺酸酯的含量最低。