薛 扬，刘云宏，2*，刘恩宠，孙 雪

    (1 河南科技大学食品与生物工程学院 河南洛阳 471000 2 食品绿色加工与质量安全控制河南省国际联合实验室 河南洛阳 471000)

    铁棍山药(Dioscorea opposita)属于薯蓣科薯蓣属植物[1]，含有大量碳水化合物、多糖、维生素及多种微量元素、必需氨基酸、多酚、尿囊素等物质，有很高的营养、保健价值，具有补脾养胃、生津益肺、补肾涩精的功效[2]。新鲜的铁棍山药含水率较高，若储藏不当容易导致块茎发芽、腐烂、褐变等一系列品质劣变[3]。一般可对铁棍山药进行干燥加工。干燥不仅降低铁棍山药的水分活度，延长其贮藏期和货架期，而且干燥后的铁棍山药片为果蔬脆片，丰富了山药制品种类，拓宽了市场销量。

    热泵干燥(Heat pump drying，HPD)是一种将热量从低位热源转移到高位热源进行干燥的现代干燥技术[4]，具有低能耗、高品质[5]、污染少等优点，被广泛应用于农业和食品工业等领域，如葡萄[6]、香菇[7]、辣椒[8]等果蔬的干燥过程中。HPD 是利用干燥介质进行外部加热，对于内部介质热传递阻力大的物料，容易产生脱水时间长、干燥速率不高等缺点。近年来，直触超声技术(Contact ultrasound，CU)在食品干燥领域备受青睐，它直接通过超声辐射盘传入物料内部。CU 独特的机械效应和空化效应[9]，使物料的组织结构变蓬松，微观孔道数量增多，有效降低了物料内部的传质阻力，促进干燥过程中的水分扩散，提高干燥速率，保证产品品质[10]。

    将HPD 和CU 两种技术联合的超声强化热泵干燥(Contact ultrasound enhanced heat pump drying，CU-HPD)应用于农产品干燥，理论上能够强化HPD 过程中的传质进程，促进物料内部水分扩散，进而提高干燥效率和提升产品品质[11]。为了探明CU 对HPD 的传质强化效果，需要采取有效措施来探讨CU 对HPD 中水分状态和脱水过程的影响。低场核磁共振技术(Low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR)是一种快速、准确的水分检测手段，通过检测样品中质子的弛豫特性来反映样品中水分的状态及其变化规律[12]，该技术在食品的干燥、储藏等领域具有广泛的应用[13-14]。目前未见铁棍山药CU-HPD 水分变化的研究报道。

    本文以铁棍山药为试验材料，进行CU-HPD试验，通过扫描电镜(Scanning electron morphology，SEM)图片分析CU 功率对铁棍山药组织结构的影响 ......