DIY微波乾燥香茅草说明书

1、第 48 屆雲嘉區科學展覽會編號等第科別組別作者姓名指導老師L111佳作生活與應用科高職林宗毅、張峰榮、吳慶源、李卓曄劉雅文、蔡雅雯DIY 微波爐乾燥香茅草2壹摘要本研究以香草植物香茅草，利用烤箱及微波爐，用最簡單且經濟的方法，DIY 製作香草植物乾品，依國家乾製品標準為依據，以乾燥原理為基礎，探討香茅草乾燥過程對乾製品品質的影響，尋求最適之香茅草乾燥製作程序，經實驗後獲得製作程序如下:微波爐：新鮮香茅草去莖取葉末30 公分殺菁 (100 熱水 30 秒 )常溫水冷卻並充份漂洗瀝乾微波強火乾燥96 秒 107 秒完成。烤箱：新鮮香茅草去莖取葉末30 公分殺菁 (100 熱水 30 秒)常溫水冷

2、卻並充份漂洗瀝乾溫度40 65，時間設定 18.1 小時 3.89小時完成。由上述得知，微波爐以強火乾燥只需96 107 秒，居家 DIY 製作香茅草乾品以微波爐比較方便省時。3貳研究動機一、概述香藥草植物包含之作物及用途有香料作物、芳香植物、藥用植物、機能食品、民俗植物、精油作物、料理作物等 (13) ，在歐、美及日本是一相當龐大的產業，吳氏1999(4) 指出在 1933 年德國及 1997 年美國之統計，藥草及製品總值分別為33 億及 15 億美元；美國預估2009 年在草藥食品增補劑 ( 保健機能性食品 ) 將達 600 億美元，日本 2005 年富士經濟健康關連食品巿調查報導，其產業

3、巿場達1 兆 8000 日幣 (20) ；劉氏人在 2006(22) 年指出，全世界植物藥草巿場已達 300 億美元且年增幅達1020%。而台灣香草產業也逐漸的發展起來，據調查香草盆花2001 年比 2000 年有增加逐勢，在 2001 年的 1 月至 10 月有 8.2 萬盆消費，產值近 229 萬元，此只單為台北花卉巿場的數據而已，全國的數量應不止於此(9) ；台灣保健食品產值2006 年約台幣 380 億，經濟部預估 2008 年產值可達台幣460 億(20) ；國內許多愛好栽培藥用植物的同好已成立香草聯盟， 2000 年行政院核定中草藥產業技術發展五年計畫同時一些醫療研究機構亦對其成份

4、作分析。香草植物利用的歷史可追塑至石器時代，古代用以祭祀、敬神、葬禮或出征，12 世紀歐洲查理曼大帝曾下令廣植香草植物，另中國有神農氏嘗百草，香藥草漸被利用為草藥，至近年用於芳香療法、食品、香料或環境美化之用等，近年來預防醫學養生之道，備受矚目，體內之環保，如芳香療法、有機蔬菜、膳食療法等因應而生，同時這些方法也得到臨床上的驗証 (4) 。本研究所用的香草植物是檸檬香茅草，學名( Citronnelle tortilis) 別名檸檬草、大風茅(202) ，禾本科香茅屬，多年生常綠草本草植物，原產於熱帶及亞熱帶，目前主要生產地以瓜地馬拉、印度、中國、巴拉圭、英國、錫蘭、印尼、非洲、中南美洲、南美

5、洲(23)(24)。台灣在40 至 50 年代提煉之香茅油，是我國出口貨易的重要農產品之一，法國普羅旺斯的精油博物(12)館，香茅油產地註明台灣且其產量曾佔全世界的70% ，但迨民國 57 年後因化學合成技術發4展，香茅草漸被遺忘於山野之中，目前國內僅零星生產，於觀光景點販售或為盆栽、庭園造景之用。台南農改場 (11) 於 2000 年 12 月與香草聯盟合作，除舉辦香草大餐以外，同時亦揭櫫整個產業發展的未來目標，其中提及因為國外香草精油及乾燥香草在國外已有大面積生產，國內很難與其競爭，因此必須以推廣家庭栽培及利用為主要的形式，才有前景可期。人們對於居家環境美化也日漸重視，因此藥草植物或香草植

6、物逐漸被應用為居家庭院之美化，而且香茅草在台灣的栽培容易，鑒於以上各種因素，因此如何利用居家庭院所植之香藥草植物，用最簡易的乾燥加工製成日常養生食品，是本研究的主要動機。香草植物除了美化環境亦可作為保健食品之用，可謂一舉多得。二、香茅草的應用(11)(12)(13)(23)(24)香茅草應用非常廣泛，在料理方面，可以增加食物風味，如添加於冰淇淋、飲料、肉類、海鮮、糕點、甜點、口香糖等，亦可作為廚房花園之香草植物；在園藝與農藝方面，其有濃郁的香氣，種植於庭院內可驅蟲，可綠化美化環境，其精油具有殺蟲及引誘突變作用，亦可作為有機趨蟲劑或園區忌避植物或作為水土保持植被；乾燥的香茅草可作為插花，有除臭、

7、燻香屋室的功用，作成香包、枕頭等乾製品；在美容方面，檸檬醛可合成紫羅蘭酮，為香水、化妝品、香皂、保養品、清潔劑等添加香料；精油應用在芳香療法上，具有鎮靜、鬆弛緊張情緒、抗菌、促進血液循環及細胞代謝的功用或加於蠟蠋及燈油中; 在草藥、民俗療法或保健功能上，可治胃痛、頭痛、感冒、發燒、促進消化、減肥、防止貧血、滋潤皮膚、香港腳；在茶飲上的應用，不論新鮮或乾燥皆可作為花草茶或藥草茶，可代替檸檬做檸檬水，雖其用途多，且其原料、萃取物或精油，經評估具安全，可供食用或外用，但仍須適量使用，另其精油具光敏性，使皮膚對紫外線敏感而容易曬傷，因此在接觸陽光的場合應避免外用。5三、水份含量之測定含水率是農產品乾燥

8、物性指標之一，以乾物或水份為基礎 ，用來評定農產品的水分含量，以磨粉或未磨碎樣本在接近沸水的溫度，於規定時間內烤箱加熱，一般測定法有直接法與間接法 (16) ，並假設失重僅為水分。間接法使用電容、電阻或紅外線圈再轉換(mapping) 到直接法之數值上校正 (17) ，是一種快速的測定方法。直接法係直接乾燥樣本使之水分完全去除，其方式有常壓及減壓下加熱乾燥，常壓乾燥一般溫度介於 100-130 ，如稻穀、落花生採用 130 或 105進行測定 (2)(14) ；香菇、荔枝、龍眼採 105(3)(5) ；種子用 103或 130 (17) ；黃豆用100、 130(7) ；減壓法 ( 真空烤箱

9、) 溫度約 54-75 ，如蔬菜用 70 (19) 、黃豆用 5475 或微波爐測定 10 分鐘 (7) ，另一法為蒸發法，將樣本置於油或甲苯中加熱，收集蒸發的水份或直接量測樣本失重。另亦有利用微波爐來測定食品之含水量(6) 。相關農產品之測定溫度與時間，國內有引用美國分析化學學會(AOAC)及美國農業工程學會(ASAE)或國內之CNS標準。本研究將採用105強制通風烤箱及微波爐強火，分別測定香茅草含水率。四、乾燥的目的(6)(8)(16)(17)(21)自古以來，乾燥是保存農產品最簡易方法之，乾燥後之農產品重量和體積均可大減，提升貯存安定性以耐久貯藏、防止變質、方便運輸、另增進農產品之氣味、

10、整飾形態、保持質地與色澤、殺除農產品中殘餘之細菌、蟲卵或抑制氧化酵素以免發酵及化學變化、將液態物質形成固態或濃縮、提供調製飲料、香料之前處理、便利食品加工之程序等，另在農耕上亦可使農產品提早採收，促進生產作業或減低天然災害農損、使種子長期保存而不變質、提升副產品的有效利用，但乾燥也有缺點，如凹陷、褐變、焦化、破殼、加熱後其化學與物理的性質變化等，然上述變化者可由設備或乾燥技術提升予於改進（如胴裂可由降低乾燥速率改善），但有些則無法避免（如一些維生素營養成份的散失）。6五、殺菁與冷卻(6)(19)(25)一般蔬果加工前先預作處理，有些需經過殺菁，殺菁的目的乃使加工過程中農產品的酵素氧化酶、過氧化

11、酶被抑制或破壞，使其不引起褐變或色變之現象、可除去表皮之黏性或蠟質，使顏色更加鮮豔、改進製品之品質、促進乾燥之進行、防止維生素之大量損失、去除異味（苦味、澀味、辣味等）不良成分、殺滅果蔬表面附著異物( 細菌、微生物、蟲卵等 ) 以防止儲藏期間變質，進而延長製品儲藏時間，殺菁的方法有：水煮、蒸氣、微波、熱風、炒菁等方法，一般殺菁以水煮及蒸氣法兩種較常被應用，而其操作之溫度及時間，則因農產品之不同而有所差異，目前國內應用於蔬果殺菁之操作溫度約為80100，時間約為30 秒60 秒之間，黃氏等2004(15)DIY 香草乾燥迷迭香，指出殺菁溫度高且充分冷卻可得到較佳的色澤，其殺菁冷卻操作為：熱水10

12、0 30 秒常溫水充分冷卻 ; 吳氏 1995(3) 於荔枝乾燥前處理以熱水 100殺菁 30 秒後立即以冰水冷卻200 秒可使果殼保有較佳之顏色。殺菁後須立即冷卻處理，因高溫殺菁處理後，尚有餘熱持續作用，如不立刻予以冷卻或冷卻不完全，則對產品顏色將產生不良影響，直接影響乾品品質。六、乾燥理論(6)(21)乾燥乃是除去農產品水分的一種加工方式，其意義乃使農產品脫水 ，目的為降低含水率、減少重量和體積、防止變質、延長貯藏期限及方便收穫後其他加工作業等。脫水方式很多，本研究採用加熱濕空氣的方法，所利用的原理是使香茅草內部水蒸汽氣壓高於周圍空氣中之蒸氣壓，首先自表面蒸發水分，待濕潤表面積逐漸減少，其

13、內部則因表面水分減少形成另一股水蒸汽氣壓差，內部水分即向表面擴散而蒸發出去，以達乾燥之目的。乾燥過程可分為預熱期、恆率乾燥期和減率乾燥期。7七、微波乾燥(6)(16)(18)(19)微波被廣泛應用在食品加工上，如用於冷凍脫水或易焦化食品之末期乾燥、食品預煮、烘焙、膨發、解凍、殺菌、殺菁處理、水份含量測定等。微波因具高熱線穿透率，加熱乾燥是快速的乾燥方法，可防止農產品褐變；使組織韌化，其成品比熱風乾燥成品組織軟；提供農產品乾燥時內部汽化熱之不足，厚層或含水率高之物質可提高乾燥速率；可強效抑制黴菌及細菌功能。微波是周波數高的電磁波，目前採用2450 MHZ及 915 MHZ，前者為一般使用，後者為

14、工業用。微波可為農產品吸收，農產品置於微波電場中，水分子受電場的作用，發生激烈震動或迴轉運動，因摩擦而產生熱，使農產品品溫上升，達到乾燥效果。微波爐為了正確使用及安全理由，有下列事項必須注意：避免身體受到微波輻射、不可使用金屬器物、不可關閉排氣孔、加熱勿太靠近爐壁、空爐時切莫使用等。八、影響乾燥的品質與因素(17)(25)脫水蔬果之品質依據CNS 1345訂定之標準有：形狀、品質、雜物、色澤、氣味、水分、灰分、衛生要求、包裝等。影響乾燥品質的因素有 ：農產品新鮮度 、含水率、成熟度、品質 ( 病、蟲害 )、大小等。收穫後之處理，如運輸、預冷、選別損傷等。乾燥加工期間：乾燥前處理，如殺菁、冷卻。

15、乾燥操作期間：乾燥方法，如真空乾燥、熱風乾燥、冷凍乾燥、微波乾燥等，另外乾燥過程期間：溫度、通風量、厚( 薄) 層乾燥、乾燥時間、乾燥速度等。以上各因子有交互相關之影響。農產品的各種乾燥特性，一般均與產地風土條件有密切的關係，雖草茅草精油曾是台灣出口貨易的重要農產品之一，但國外香草精油及乾燥香草在國外已有大面積生產，國內很難與其競爭，且台灣香草產業仍屬啟蒙階段，只停留在初步嚐試階段，而對於乾燥技術亦少有文獻發表。今以推廣家庭栽培及利用為主要的形式，才有前景可期，有鑒於香藥草逐漸走入8居家生活，因此，如何利用庭園香草植物在家中應用烤箱或微波爐DIY 製作乾燥香草植物以資利用，是促成本研究之動機，

16、也就是研究適用於烤箱及微波爐在乾燥過程中各項乾燥之條件及乾燥技術以為實用。本研究主要在探討香茅草乾燥過程中品質的變化情形，進而探討熱風乾燥( 烤箱 OVEN)及微波爐乾燥應用之可行性，藉由實驗對於香茅草乾燥品質及殺菁、熱風溫度及乾燥時間等因素進行探討。9DIY 方參研究目的本研究的目的在於如何將居家栽培之香草植物，利用烤箱或微波爐，用最簡單且經濟的方法，在家 DIY 乾燥香草植物，作為日常養生飲品等。使用箱型乾燥機與微波爐來從事香茅草乾燥乃一簡單的方法，目前國內對於香茅草之乾燥，因相關研究不多，且多為概述性文章，並無乾燥條件確實之乾燥溫度、殺菁溫度等之參考資料可供依循，且其諮詢困難，以經驗或直

17、覺來判斷相關因素，常導致乾燥失敗，造成損失。研究將以水為高溫流體對香茅草進行殺菁作業，並搭配不同殺菁溫度、殺菁時間、冷卻方式進行交叉組合，上述前處理條件再與強制通風烤箱及微波爐進行組合試驗。旨在尋找香茅草殺菁溫度、殺菁時間、冷卻方式最佳搭配之操作，並探討香茅草受熱風溫度與微波乾燥品質之影響，尋求最適之前處理及乾燥操作條件，提供香茅草乾燥作業製程參考。主要探討之範圍乃香茅草乾燥加工中所涉及之加工操作程序，因每一加工程序操作的良寙將影響乾燥品質 ，故此一連串的加工程序 ，其中每一加工作業將為本研究戮力探討之對象，其內容包括如下 :1. 殺菁溫度與殺菁時間對香茅草顏色之影響。2. 冷卻方式對香茅草顏

18、色之影響。3. 殺菁對乾燥速率的影響。4. 含水率之測定。5. 熱風烤箱 (oven) 各單階溫度的品質及乾燥速率。6. 微波乾燥品質及乾燥速率。綜合上述之內容，本研究最終的目的是以基本試驗來找出香茅草乾品製作之快速法。10肆 研究設備及器材一、強制對流型恆溫烤箱(DO-45 精度 : ±1範圍 :30250) ，烘烤香茅草，如圖4-1 。二、電子式磅秤 (GM-1500P 精度 :0.05g範圍 :0.051500g) ，量測香茅草之重量，如圖4-2 。三、微波爐 ( 聲寶 MOB-P23 AC110C/60HZ型 2450MHZ 額定微波功率輸出700W 消耗功率 / 電流 :1

19、125W/10.7A 容量 23L) ，乾燥香茅草，如圖 4-3 。四、電磁爐及器具，用以殺菁及冷卻香茅草。五、鋁質及紙質承盤，用以承裝香茅草乾燥之用。六、馬錶 (GP-5 TIMER CLOCK)，用以計量殺菁時間。七、乾燥成品容器，玻璃瓶、 PP(聚丙烯 )5x12mm， 800ml。八、水銀式溫度計，量測熱水溫度。圖圖 4-1 強制對流型恆溫烤箱4-2 電子式磅秤圖 4-3 微波爐11伍研究過程與方法本研究將針對熱風烤箱及微波爐對香茅草以單溫模式進行乾燥實驗，有關本文香茅草乾燥主要實驗設計方法與步驟分述如下。一、實驗材料本文研究之實驗材料為取自學校與南投民和村之香茅草，每段香茅草取末梢

20、30 公分長，將清洗後剪成每段約 10 公分長作為實驗材料。二、實驗設計主要設計分二大項，一為含水率測定，二為乾燥試驗，設計如下樹狀圖 (Tree diagram) 所示。( 一 ) 含水率測定( 二) 乾燥試驗12三、實驗方法與步驟（一）熱風烤箱含水率測定實驗1. 取足量之新鮮香茅草約 30 公克以上，置鋁質承盤後放於烤箱中。2. 樣本以 105烘烤，將樣本烘烤到失重現象完全停止為止。3. 每小時量測重量一次。4. 每一測量之數據依順序加以比較，求得各階段之比值作為含水率測定之時間設定值標準。（二）微波爐含水率測定實驗1. 取足量新鮮香茅草約 30 公克以上，置紙質承盤後放於微波爐中。2.

21、樣本以強火烘烤。3. 微波爐中烘烤時間設定 15165 秒，每間隔 5 秒取一樣本，試驗三重複。4. 烘烤完成後測重量，並再置於熱風烤箱（ 105）將樣本烘烤到失重現象完全停止為止。5. 微波爐取出時重量等於熱風烤箱 105-4 小時後重量，則該微波爐烘烤時間為含水率測定之時間設定值標準。（三）殺菁試驗1. 熱水 100、 90、 80殺菁，冷卻後觀察色澤變化。2.以足量的香茅草浸於沸騰的熱水中殺菁，搭配10100 秒間隔 10 秒殺菁時間，再加一組不殺菁之樣本，作為乾燥試驗使用。3.冷卻方式分為自然冷卻及常溫水冷卻兩種。4.殺菁冷卻完成之樣本置於常溫空氣中瀝乾。13( 四 ) 單溫乾燥試驗1

22、. 將殺菁完成且瀝乾之樣本，以鋁質承盤承裝，烤箱設定單溫 40、 45、 50、 55、 60 、 65不同溫度進行乾燥。2. 乾燥過程樣本秤重後放回，乃固定樣本，固定乾物重。3. 乾燥時間以 CNS 1345 蔬果脫水標準之含水率為基準，達基準含水率後停止，乾燥過程每小時量測重量一次。4. 樣本乾燥完成後以 105烘乾 4 小時求得乾物重。( 五 ) 微波爐乾燥1. 殺菁完成且瀝乾之樣本，以紙質承盤置於微波爐中乾燥。2. 微波爐火力控制設定為強火。3. 微波乾燥時間設定為 15 165 秒，每間隔 5 秒取一樣本。4. 乾燥完成之樣本，量測其重量，再以熱風 105烘乾 4 小時求得乾物重。5

23、. 量測數據加以分析比較，求得乾減率變化情形。( 六 ) 品質觀能品評1. 殺菁顏色的評比，以目測比較殺菁及不殺菁的顏色差異。2. 以目測比較熱水 100、 90、 80殺菁後顏色之差異。3. 比較殺菁後以自然冷卻及常溫水冷卻之色澤差異。4. 比較各乾燥樣品之色澤的差異。5. 比較各樣品之香氣差異。14陸研究結果一、強制通風烤箱含水率測定目前含水率測定溫度與時間，有引用美國農業化學分析學會(AOAC)及美國農業工程學會(ASAE)，國內亦有制定測定標準，如CNS 5033、 8153、 7295(1) 針對食品、綠 ( 生) 咖啡、可可豆之水分測定標準。理論上常壓乾燥是將濕空氣加熱至100以上

24、，其中濕度值非常低，但水份仍存在，因此又有真空乾燥法，然實際亦非絕對真空，因此乾燥到什麼時間才是完全除去水分，目前國內測定蔬果含水率所設定之溫度與時間，有減壓法( 真空烤箱 ) 設定 70，乾燥 5 小時或至恆重為止 ; 而常壓法 CNS 5033標準中，以反覆操作，樣本重量差在 2mg以下； CNS 8153標準是在 100g 下，差異重量在 0.3g 以下，本研究採烤箱 105進行試驗，測量樣本含水份之平均相對變動率在 3%以內視為乾物重基準。香茅草含水率測定，樣本分經清洗瀝乾者與不清洗二組，各取 30 公克以上樣本作 3 次重複實驗，樣本置於烤箱中乾燥 38 小時，每小時量測重量一次，重

25、量量測完後放回烤箱，計算香茅草失重率在 3%以下所需之時間，實驗結果如表 6.1 及圖 6-1 所示，香茅草於第 4 個小時以後，平均相對含水率變動百分比在 3%以下，因此獲致含水率測定為 105乾燥 -4 小時即可求得乾物重。且由表計算得知，樣本濕重為 218.2 公克，乾物重為 63.05 公克，乾物重約佔新鮮重的 28.9%左右，鮮重佔 71.1 的濕基含水率。15含水率相對變動百分比32比 1分百0動0510152025303540變對 -1相-2-3乾燥累計時間( 小時 )圖 6-1 強制通風烤箱含水率測定二、 香茅草貯放含水率CNS 1345 蔬果脫水標準為 6%35%之濕基含水率

26、，各種農產品因其乾燥物性的不同，其儲放最高含水率亦有所差異，葉菜類約介於6%12%濕基含水率 (6.38%13.64%乾基含水率 ) 之間，本研究將以此為依據，以6%12%之中點 9%濕基含水率為乾燥完成基準，9%濕基含水率經乾、濕基含水率計算公式：濕基含水率Mw = W/(W+D)×100%乾基含水率Md = W/D×100%乾濕基轉換Md = Mw/(100-Mw)×100%Mw:表濕基含水率 Md: 表乾基含水率W: 表水分重 D: 表乾物重可得 9.89%乾基含水率，此乾基含水率將作為本研究之熱風烤箱及微波爐乾燥香茅草之含水率依據。三、 微波爐含水率測定微

27、波爐含水率測定是以熱風烤箱為校準指標，經微波爐乾燥後之樣本再置於105熱風烤箱中烘烤，若樣本無水分釋出，則視為無自由水存在樣本中，即為乾物。16 (Try and Error)151233()22(120)3(180)51656-2 6-36.3150 0y=-1.941x+246.38R2 = 0.9626yxy=0 126.9 ” 127 ” 6-2165250y = -1.941x + 246.38200R2 = 0.9626率)150%水 .含100b.基d(乾500-50204060801001206-317四、 殺菁溫度與冷卻方法對於香茅草色澤之影響色澤為農產乾製品評定品質優劣的指

28、標之，植物含有酵素，新鮮香茅草如置於大氣中會因失水而褐化。試驗時以熱水100、 90、 80進行殺菁，殺菁後發現三種殺菁後的樣本比不殺菁的樣本青翠，而熱水溫度高低不影響其色澤，即三種熱水溫度殺菁的結果没有差異，如圖6-4所示。在冷卻方法方面，試驗時以熱水 100，殺菁時間由 10 秒 120 秒，每隔 10 秒取二個樣本，一樣本以常溫水冷卻，另一樣本以大氣冷卻，結果發現殺菁時間長短與冷卻方式並没有色澤上的差異，如圖 6-4 所示由上述結果可知，殺菁可得到較佳的色澤，另外在衛生上，殺菁者較不殺菁者符合衛生要求，且溫度愈高愈佳，因高溫可殺滅蟲卵、細菌，同時具有漂洗雜物之功用。因此獲致殺菁冷卻操作為

29、：熱水 100 30 秒常溫水冷卻。五、 殺菁時間、冷卻方式對乾燥速率之影響以熱風烤箱乾燥，殺菁時間對乾燥速率之影響，試驗結果如圖6-5 及 6-6 所示，圖中顯示在熱風 50及 55乾燥下，樣本以 100熱水殺菁，樣本之殺菁時間 1030 秒，由圖中發現殺菁時間長短，對乾燥速度無明顯的差異存在。冷卻方式不影響乾燥速度，如圖 6-7 及 6-8 所示，圖中樣本以 100熱水殺菁 30 秒，烤箱溫度 60及 50進行乾燥，試驗結果發現二種 ( 水與大氣 ) 冷卻方式無明顯的差異存在。18圖 6-4殺菁與冷卻方法對於香茅草色澤的影響35050熱風乾燥殺菁 10秒30055熱風乾燥殺菁10秒殺菁 2

30、0秒)300)250殺菁20秒%殺菁 30秒%.250.200殺菁30秒bb.200.dd150(率 150率水 100水 100含50含50000246小時8101214024 小時6810圖 6-5烤箱熱風溫度 50乾燥，殺菁時間對圖 6-6烤箱熱風溫度 55乾燥，殺菁時間對乾燥速率之影響乾燥速率之影響300殺菁30秒殺菁30秒350水冷卻)250水冷卻)300大氣冷卻%.200大氣冷卻%250b.bd150.200(d真(率100率 150水水100含50含50003小時401256705小時1015圖 6-7烤箱熱風溫度 60乾燥，冷卻方式對圖 6-8烤箱熱風溫度 50乾燥，冷卻方式對

31、乾燥速率之影響乾燥速率之影響六、 強制通風烤箱乾燥強制通風烤箱設定溫度分別為40、 45、50、 55、 60、65六個溫階乾燥未殺菁之香茅草，香茅草於乾燥初期( 高含水率 ) 溫度愈高則乾燥速率愈快( 斜率較大 ) ，但末期各19溫度之速率差異並不大，試驗結果如圖6-9 所示，此與尤氏等 1992（ 3） 研究落花生乾燥時發現初期高含水率狀況下，乾燥溫度是乾燥速率的主控因子有相同的現象。由試驗數據迴歸結果如表6.3 所示，表中方程式是各溫度以含水率介於6%50%數值迴歸所得，以方程式預估乾燥時間 ，未殺菁樣本，40熱風達到貯放含水率9.89%，需要乾燥 15.09小時；45熱風需要乾燥14.

32、34 小時；50熱風需要乾燥 10.96小時；55熱風需要乾燥 6.30小時； 60熱風只需要乾燥4.30 小時；而 65熱風只需 3.89小時。300烤箱不同溫度之乾燥曲線40)45%25050.b.20055d(60率 150水65含 100基貯放含水率乾 50005101520253035乾燥時間 ( 小時)圖 6-9 各種溫度之乾燥曲線另一組樣本以熱水100殺菁 30 秒後以常溫水冷卻，進行各單溫之乾燥，試驗結果如圖6-10 至 6-15 所示，圖中以數據作線性迴歸，迴歸之結果如表6.4 所示，並以方程式預估乾燥時間，殺菁樣本， 40熱風達到貯放含水率9.89%，需要乾燥 18.1 小

33、時； 45熱風需要乾燥 14.95 小時； 50熱風需要乾燥 11.73 小時；55熱風需要乾燥 9.04 小時；60熱風只需要乾燥 5.78 小時；而 65熱風只需 4.07 小時。由以上殺菁與不殺菁樣本之試驗發現，各溫度下之殺菁樣本所需乾燥時間皆比不殺菁的耗時長，探討結果發現殺菁樣本的初始含水率明顯的高於不殺菁之様本。2050y = -45.714x + 196.03)2R = 0.9478%40.b貯放含水率.30d線性 (65 殺菁)(率 20水含10基0乾-1033.544.55乾燥時間 ( 小時)圖 6-10殺菁樣本熱風溫度 65乾燥50y = -20.855x + 198.39)

34、2R= 0.9798%40.b貯放含水率.30d(線性 (55 殺菁)率20水含 10基0乾-10 681012乾燥時間 ( 小時)圖 6-12殺菁樣本熱風溫度 55乾燥50y = -19.306x + 298.65)2= 0.9871%40R.b貯放含水率.30d(20線性 (45 殺菁)率水含 10基0乾-101314151617乾燥時間 ( 小時)圖 6-14殺菁樣本熱風溫度 45乾燥50y = -22.321x + 138.87)2R = 0.9653%40.b貯放含水率.30d線性 (60 殺菁)(率 20水含10基0乾-1045678乾燥時間 ( 小時)圖 6-11殺菁樣本熱風溫度

35、 60乾燥50y = -24.646x + 299.03)R2 = 0.9829%40.b貯放含水率.30d線性 (50 殺菁)(率 20水含10基0乾-101011121314乾燥時間 ( 小時)圖 6-13殺菁樣本熱風溫度 50乾燥50y = -16.469x + 308.39)2R= 0.9716%40.b貯放含水率.30d線性 (40 殺菁)(率 20水含 10基0乾-10151617181920乾燥時間 ( 小時)圖 6-15殺菁樣本熱風溫度 40乾燥因此以強制通風烤箱乾燥，製作程序如下:新鮮香茅草去莖取葉殺菁(100 熱水 30秒)常溫水冷卻並漂洗瀝乾溫度及時間設定(40 -15.

36、0918.1小時、4521-14.3414.95小時、 50-10.9611.73小時、 55-6.39.04小時、 60-4.35.78小時、65-3.894.07小時 ) 完成。七、 微波爐乾燥微波爐乾燥結論共分三項，( 一) 乾燥時間與乾燥速率之關係、( 二 ) 殺菁溫度與乾燥速率之關係、 ( 三) 為殺菁與不殺菁之比較。將殺菁冷卻後樣本及不殺菁樣本，置於微波爐強火下乾燥25150秒，所得結果如圖 6-16所示，圖中含水率隨著乾燥時間的加長而降低，不殺菁樣本約90100 秒、不同溫度殺菁樣本約 100110秒可達貯放含水率。殺菁樣本與不殺菁樣本之比較，試驗結果如圖6-17 所示，圖中在相

37、同乾燥時間下，不殺菁樣本含水率低於殺菁樣本，此表示不殺菁者有較大之乾燥速度，但兩者樣本趨勢線卻近似平行。圖 6-17 樣本達貯放含水率的時間，不殺菁樣本所需時間比殺菁短，如此的差異可能為初始含水率不同所造成，經統計不殺菁樣本初始含水率僅110%乾基含水率，而殺菁樣本平均高達 161%乾基含水率，探究原因乃樣本於殺菁冷卻後水份没充份瀝乾所造成。殺菁溫度對於微波乾燥速度並無明顯之差異，圖6-18 為不同殺菁熱水溫度80、 90、100樣本，由圖中三組曲線可看出，殺菁溫度的差異不影響微波乾燥速率。經所有殺菁樣本平均，其結果如圖6-19 所示，並經過由迴歸曲線之方式求得微波強火乾燥，兩組所需之乾燥時間，分別是殺菁樣本需106.15 秒而不殺菁樣本需95.61 秒可達到儲放含水率標準。22殺菁溫度與微波乾燥速度之比較190)%.b 140.d(率水 90含基乾 40-102030405060708090100110120130140150160微波爐乾燥時間（秒）貯放含水率100殺菁90殺菁80殺菁不殺菁多項式 (不殺菁)多項式 (80 殺菁)多項式 (80殺菁)多項式 (100 殺菁)多項式 (90殺菁)圖 6-16 微波乾燥含水率與乾燥時間變化殺菁與否對乾燥速率的影響)%.b.d(率水含基乾200150100500貯放含水率線性 ( 殺菁樣本)線性 (