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作者：吴兰;赵杨;
单位：河南工业大学机电工程学院;
摘要：真空冷冻干燥技术(简称“冻干”)能够有效防止热敏性物质的分解，最大程度地保留食品的营养、色泽和形态。然而，冻干各阶段的终点难以准确确定，市场上普遍采用延长干燥时间来确保干燥程度，这种做法往往会导致最终产品品质下降。该文以火龙果为例，旨在优化真空冷冻干燥工艺，改善产品品质。通过正交试验设计，采用极差分析法深入探讨了冷冻温度、真空度、升华温度和解析温度等关键工艺参数对产品感官品质的影响，并依据得到的最佳感官品质工艺参数组合，进行验证实验；对比分析反向传播(back propagation, BP)神经网络、支持向量回归模型和随机森林回归模型对正交试验数据的拟合效果，由于模型需要大量样本数据进行训练，因此该研究增加了虚拟样本。结果显示，对感官品质的影响顺序为解析温度>火龙果厚度>真空度>冷冻温度>升华温度。BP神经网络的拟合效果最好，经验证，火龙果的冷冻时间为36 min,真空时间为11 min,升华时间为784 min,解析时间为111 min,品质评分为14.12,5个指标的预测值均接近测量值，相对误差最高为6.57%。
关键词：真空冷冻干燥;;正交试验;;BP神经网络;;支持向量回归模型;;随机森林回归模型
基金资助：河南省高校科技创新团队支持计划(24IRTSTHN030)
