鐘旭美，陳銘中*，莊婕，陳勇，劉家靖，楊紫褀

1(陽(yáng)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 陽(yáng)江,529566) 2(廣東祺盛農(nóng)業(yè)科技有限公司，廣東 陽(yáng)江,529566)

玫瑰茄[1]含有豐富的有機(jī)酸、維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、酚類、生物堿和大量的天然色素[2],具有抗氧化[3]、降血脂和養(yǎng)顏美容等保健功能。玫瑰茄提取物[4]可抑制化學(xué)物質(zhì)致結(jié)腸癌化的作用；火龍果被譽(yù)為“長(zhǎng)壽果”、“仙人果”，營(yíng)養(yǎng)豐富，含有天然色素、有機(jī)酸、膳食纖維及鉀、鈣、鎂、磷等多種物質(zhì)，天然色素[5-7]中花色苷有抗氧化作用，Vc有美白皮膚的功效。噴霧干燥法[8-10]是一種高新技術(shù)，可改善物質(zhì)的溶解性，較好地保持原料的營(yíng)養(yǎng)成分和色澤等[11-12]。利用玫瑰茄、火龍果進(jìn)行產(chǎn)品深加工開發(fā)具有十分重大的經(jīng)濟(jì)前景，關(guān)于玫瑰茄火龍果固體飲料的文獻(xiàn)未見報(bào)道，市面上也未有該產(chǎn)品。

本實(shí)驗(yàn)充分利用陽(yáng)江當(dāng)?shù)氐呢S富資源、積極開展玫瑰茄火龍果的深加工，以玫瑰茄火龍果為原料，壁材為輔料，研制玫瑰茄火龍果固體飲料[13-14]，根據(jù)噴霧干燥工藝參數(shù)的進(jìn)風(fēng)溫度，進(jìn)料速度，風(fēng)機(jī)速度3個(gè)因素對(duì)出粉率的影響進(jìn)行研究，運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(back propagation neural network, BP-NN)結(jié)合遺傳算法(genetic algorithm,GA)得到噴霧干燥的最佳工藝，優(yōu)化噴霧干燥工藝參數(shù)，生產(chǎn)玫瑰茄火龍果粉，提高玫瑰茄火龍果產(chǎn)品的附加值，解決玫瑰茄火龍果豐收后的出路問(wèn)題，為玫瑰茄火龍果等農(nóng)產(chǎn)品的深加工提供借鑒[16-17]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅肉火龍果、玫瑰茄干，廣東祺盛農(nóng)業(yè)科技有限公司；麥芽糊精，山東西王糖業(yè)有限公司；阿拉伯膠、可溶性淀粉、水溶性淀粉，宏大生物科技有限公司；β-環(huán)狀糊精，郁南縣永光環(huán)狀糊精有限公司；玉米變性淀粉，山東眾友生物科技有限公司；白砂糖、木糖醇、甜菊糖，市售。

1.2 儀器與設(shè)備

YC-1800實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)，上海雅程儀器設(shè)備有限公司；FJ-200S數(shù)顯高速均質(zhì)機(jī)，杭州齊威儀器有限公司；DK-S26電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；HM740海氏多功能廚師機(jī)，海氏集團(tuán)。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

工藝流程如圖1所示。

1.3.2 操作要點(diǎn)

選果：挑選大小一致的玫瑰茄干，用清水清洗1遍；挑選新鮮、無(wú)病蟲害、大小一致、飽滿且成熟的火龍果，用流動(dòng)的清水將火龍果表面清洗3次。浸泡：將玫瑰茄浸泡在水中，設(shè)定不同水比例、溫度、時(shí)間。打漿：將火龍果去皮，用打漿機(jī)打碎至無(wú)大塊果肉果醬；過(guò)濾：將火龍果過(guò)漿用紗布以及過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾將果漿中火龍果籽去除。加汁：往火龍果汁里面加入玫瑰茄溶液搖至混勻。加入壁材：加入不同比例的麥芽糊精、阿拉伯膠、β-環(huán)狀糊精、可溶性淀粉等壁材，放置在均質(zhì)機(jī)上以12 000 r/min均質(zhì)5 min。噴霧干燥：把溶液放到噴霧干燥器中進(jìn)行干燥，并設(shè)定一定的參數(shù)，迅速收集噴霧干燥后的火龍果玫瑰茄干粉，密封保存。

圖1 玫瑰茄火龍果固體飲料工藝流程圖Fig.1 Process flow chart of rosette and dragon fruit solid beverage

1.3.3 噴霧干燥單因素工藝優(yōu)化

本實(shí)驗(yàn)主要從玫瑰茄火龍果提取液濃度、壁材添加量、噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)料速度、風(fēng)機(jī)速度5個(gè)方面工藝參數(shù)進(jìn)行玫瑰茄火龍果固體飲料的配方優(yōu)化。

1.3.3.1 提取液濃度的影響[18]

在玫瑰茄火龍果固體飲料的制備中，提取液用量決定了物料的固形物含量，它的多少對(duì)于成品的出粉率和質(zhì)量影響很大。本實(shí)驗(yàn)噴霧料液中提取液濃度分別為質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%、40%、60%、80%、100%，噴霧干燥后，對(duì)成品出粉率進(jìn)行比較。

1.3.3.2 壁材添加量的影響[19]

在預(yù)備實(shí)驗(yàn)中，使用β-環(huán)狀糊精、玉米淀粉、水溶性淀粉、麥芽糊精、可溶性淀粉、阿拉伯膠共6種壁材，得出結(jié)論β-環(huán)狀糊精、玉米淀粉、水溶性淀粉3種壁材不適用于本實(shí)驗(yàn)。因此研究使用麥芽糊精、可溶性淀粉、阿拉伯膠3種壁材，在進(jìn)風(fēng)溫度135℃、進(jìn)料速度18 mL/min、風(fēng)機(jī)速度3.3 m3/min的條件下，分別研究其添加量為料液濃度的5%、10%、15%、20%、25%、30%對(duì)玫瑰茄火龍果出粉率的影響。

1.3.3.3 進(jìn)風(fēng)溫度的影響[20]

在進(jìn)料速度18 mL/min、風(fēng)機(jī)速度3.3 m3/min、麥芽糊精添加量、可溶性淀粉添加量、阿拉伯膠添加量分別為料液濃度的25%、15%、5%的條件下，分別研究進(jìn)風(fēng)溫度130、135、140、150、160、170、180 ℃對(duì)玫瑰茄火龍果固體飲料出粉率的影響。

1.3.3.4 進(jìn)料速度的影響[21]

在進(jìn)風(fēng)溫度135 ℃、風(fēng)機(jī)速度3.3 m3/min、麥芽糊精添加量、可溶性淀粉添加量、阿拉伯膠添加量分別為料液濃度的25%、15%、5%的條件下，分別研究進(jìn)料速度16、18、20、22、24 mL/min對(duì)玫瑰茄火龍果固體飲料出粉率的影響。

1.3.3.5 風(fēng)機(jī)速度的影響[22]

在進(jìn)風(fēng)溫度135 ℃、進(jìn)料速度18 mL/min、麥芽糊精添加量、可溶性淀粉添加量、阿拉伯膠添加量分別為料液濃度的25%、15%、5%的條件下，分別研究風(fēng)機(jī)速度2.4、2.7、3.0、3.3、3.6 m3/min對(duì)玫瑰茄火龍果固體飲料出粉率的影響。

1.4 正交試驗(yàn)法制定噴霧干燥實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定影響噴霧干燥過(guò)程的進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)料速度、風(fēng)機(jī)速度3個(gè)因數(shù)和3個(gè)水平(見表1)，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)溫度、進(jìn)料、風(fēng)機(jī)的噴霧干燥工藝組合。選用L9(34)正交表，以出粉率為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 1 Orthogonal experiment factor level table

1.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法優(yōu)化工藝

1.5.1 BP-NN的建立

BP-NN是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中最具代表性和應(yīng)用最為廣泛的一種非線性擬合方法[23]。本研究基于正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立BP-NN模型進(jìn)行擬合和預(yù)測(cè)[24]，但由于BP-NN需要大量樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，故增加了虛擬樣本量，虛擬樣本的生成方法是在每個(gè)實(shí)際樣本的各變量增加一個(gè)±Δi值[25-26]，本文Δi取0.2%，根據(jù)L8(27)正交設(shè)計(jì)表，使每個(gè)實(shí)際樣本產(chǎn)生8個(gè)虛擬樣本,由此得到72個(gè)虛擬樣本,增加了訓(xùn)練樣本的代表性，加上9個(gè)實(shí)際樣本，參加BP-NN訓(xùn)練和測(cè)試的樣本共81個(gè)，其中選61個(gè)作為訓(xùn)練集，20個(gè)作為測(cè)試集，表2是以第1個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建的虛擬樣品參數(shù)。采用包含1個(gè)隱含層的3層BP-NN建模以逼近存在于訓(xùn)練數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系，其中影響神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模效果的參數(shù)為隱含層的神經(jīng)元數(shù)量，根據(jù)公式[27](1)考察隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)p=1～12時(shí)的BP-NN模型，以預(yù)測(cè)結(jié)果的均方誤差(RMSE)確定隱含層神經(jīng)元數(shù)，以預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)R和預(yù)測(cè)結(jié)果的相對(duì)誤差評(píng)價(jià)BP-NN模型的有效性。

(1)

式中，p,隱含層神經(jīng)元數(shù)；m,輸入神經(jīng)元數(shù)；n，輸出層神經(jīng)元數(shù)；q,經(jīng)驗(yàn)值(1≤q≤10)。

表2 第1個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建的虛擬樣品Table 2 Virtual sample constructed by the first experimental data

1.5.2 GA尋優(yōu)

建立穩(wěn)健的BP-NN模型后，采用Matlab 2014b結(jié)合GAOT遺傳算法工具箱編程，優(yōu)化玫瑰茄火龍果固體飲料的工藝參數(shù)，得到最大出粉率和對(duì)應(yīng)的最優(yōu)工藝參數(shù)。在GA程序中，設(shè)定最大進(jìn)化代數(shù)500，種群大小30，變異概率0.05，交叉概率為默認(rèn)值，運(yùn)行Matlab軟件程序，尋找最佳工藝參數(shù)。得到最佳工藝參數(shù)后，進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

1.6 指標(biāo)的測(cè)定

1.6.1 產(chǎn)品得率(出粉率)的測(cè)定

產(chǎn)品得率(出粉率)的測(cè)定如公式(2)。

(2)

式中，X,產(chǎn)品出粉率，%；M,噴霧干燥后玫瑰茄火龍果固體飲料粉末的質(zhì)量，g；M0,噴霧干燥前玫瑰茄火龍果固體飲料汁中總固形物質(zhì)質(zhì)量與添加壁材量的總和，g。

1.6.2 溶解性和水分測(cè)定

測(cè)定方法：將5 g玫瑰茄火龍果固體飲料粉末溶于25 ℃、100 mL的水中，同時(shí)開動(dòng)攪拌器勻速攪動(dòng)(轉(zhuǎn)速750 r/min)，記錄攪拌開始到粉末完全溶解所需時(shí)間。溶解過(guò)程中觀察有無(wú)結(jié)塊和沉淀，溶液是否均勻穩(wěn)定。

水分含量測(cè)定按照GB 5009.3—2016測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴霧干燥單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 提取液濃度對(duì)出粉率的影響

由圖2可知，出粉率隨提取液濃度的增加而變大，增加到60%用量后，出粉率反而下降，主要是低固形物含量時(shí)，隨著提取液濃度的增加，提高了噴霧干燥的效率，從而提升產(chǎn)品的出粉率；當(dāng)提取液濃度增加到一定程度后，固形物含量高，進(jìn)一步提高提取液濃度增加了料液的黏度，影響了霧化效果，從而造成出粉率下降。由粉末的外觀品質(zhì)和出粉率綜合評(píng)價(jià)，確定提取液濃度為料液的60%。

圖2 提取液濃度比例對(duì)固體飲料出粉率的影響Fig.2 Effect of concentration ratio of extract on powder yield of solid beverage

2.1.2 壁材添加量的影響

由圖3可知，隨著各種壁材添加量的添加，出粉率逐漸上升，但過(guò)高的壁材添加量會(huì)影響產(chǎn)品的口感和外觀；若壁材添加過(guò)少，使物料無(wú)法被完全包埋，易出現(xiàn)黏壁現(xiàn)象，同時(shí)影響產(chǎn)品的溶解性和芯材穩(wěn)定性。根據(jù)口感、外觀、溶解性和出粉率，綜合評(píng)價(jià)選出使用麥芽糊精25%、可溶性淀粉15%和阿拉伯膠5%作為實(shí)驗(yàn)的復(fù)合壁材。

圖3 壁材添加量對(duì)固體飲料出粉率的影響Fig.3 Effect of wall material addition on powder yield of solid beverage

2.1.3 進(jìn)風(fēng)溫度的影響

由圖4可知，隨著進(jìn)風(fēng)溫度的升高，出粉率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度為150 ℃時(shí)，出粉率達(dá)到最大值，這是由于較高的進(jìn)風(fēng)溫度使得氣流分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度加快，料液對(duì)流傳熱傳質(zhì)的催動(dòng)力增強(qiáng)，其干燥速率得到提高，當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度低于150 ℃時(shí)，出粉率較低，且粉末的風(fēng)味出現(xiàn)焦味，這是因?yàn)檩^低進(jìn)風(fēng)溫度下，料液干燥速率較低，料液因干燥不充分而易造成黏壁，甚至出現(xiàn)流液現(xiàn)象；當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度大于150 ℃時(shí)，隨著溫度的升高，出粉率反而下降，可能是因?yàn)檫^(guò)高的進(jìn)風(fēng)溫度，使物料在干燥塔壁內(nèi)發(fā)生焦糖化反應(yīng)，出現(xiàn)少量的黏壁現(xiàn)象，且溫度過(guò)高使玫瑰茄火龍果粉末出現(xiàn)燒焦味，粉末變成粉褐色，影響產(chǎn)品外觀品質(zhì)。由粉末的外觀品質(zhì)和出粉率綜合評(píng)價(jià)，確定進(jìn)風(fēng)溫度的范圍130～140 ℃。

圖4 進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)固體飲料出粉率的影響Fig.4 Effect of inlet air temperature on powder yield of solid beverage

2.1.4 進(jìn)料速度的影響

由圖5可知，隨著進(jìn)料速度的增大，出粉率呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，但達(dá)到18 mL/min后，出粉率開始降低，這是因?yàn)檫M(jìn)料速度低時(shí)，物料的噴霧干燥效率低，造成出粉率低，而加快進(jìn)料速度有利于提高噴霧干燥的效率，但是速度過(guò)快，霧滴變大，超過(guò)霧化室的干燥能力，無(wú)法及時(shí)充分干燥物料，導(dǎo)致水分蒸發(fā)不徹底，造成嚴(yán)重的掛壁現(xiàn)象，收集的粉末減少。

圖5 進(jìn)料速度對(duì)固體飲料出粉率的影響Fig.5 Effect of feed speed on powder yield of solid beverage

除此之外，進(jìn)料速度過(guò)低致使玫瑰茄火龍果中的某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和熱風(fēng)接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致某些物質(zhì)的流失，也會(huì)出現(xiàn)掛壁現(xiàn)象。由粉末的外觀品質(zhì)和出粉率綜合評(píng)價(jià)確定進(jìn)料速度的范圍為18～22 mL/min。

2.1.5 風(fēng)機(jī)速度的影響

由圖6可知，隨著風(fēng)機(jī)速度的增大，出粉率呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，在3.0 m3/min時(shí)達(dá)到最大，這是由于干燥介質(zhì)和液滴的相對(duì)速度越大，越能提高傳質(zhì)的效果；當(dāng)風(fēng)機(jī)速度大于3.0 m3/min時(shí)，出粉率逐漸下降，這可能是因?yàn)樘岣唢L(fēng)機(jī)速度可加快了水分蒸發(fā)，水汽更加快速離開干燥筒，但同時(shí)物料在干燥筒中的停留時(shí)間變短，易導(dǎo)致玫瑰茄火龍果水分含量升高，從而出現(xiàn)黏壁現(xiàn)象；由粉末的外觀品質(zhì)和出粉率綜合評(píng)價(jià)，確定風(fēng)機(jī)速度為2.7～3.3m3/min。

圖6 風(fēng)機(jī)速度對(duì)固體飲料出粉率的影響Fig.6 Effect of wind speed on powder yield of solid beverage

2.2 正交法優(yōu)化噴霧干燥條件的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 正交實(shí)驗(yàn)分析

噴霧干燥工藝以進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)料速度、風(fēng)機(jī)速度為因素變量，出粉率為衡量指標(biāo)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果見表3。

表3 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果Table 3 Orthogonal design and results

由表3可知，各因素對(duì)玫瑰茄火龍果固體飲料粉末得率的影響依次為：進(jìn)風(fēng)溫度>進(jìn)料速度>風(fēng)機(jī)速度，噴霧干燥最佳工藝條件：A1B2C3，即正交實(shí)驗(yàn)得出噴霧干燥條件為：進(jìn)風(fēng)溫度為130 ℃，進(jìn)料速度為20 mL/min，風(fēng)機(jī)速度3.3 m3/min。

2.2.2 正交實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ万?yàn)證結(jié)果

根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果出粉率平均值為47.12%(n=3)。

2.3 BP-NN結(jié)合GA的工藝優(yōu)化

2.3.1 BP-NN模型的建立

用于建立和評(píng)價(jià)BP-NN模型的樣本共81個(gè)，分為訓(xùn)練集和測(cè)試集，其中訓(xùn)練集用于建立BP-NN模型，采用隨機(jī)函數(shù)從總體樣本中抽取61個(gè)，剩下20個(gè)作為測(cè)試集用于檢驗(yàn)所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性。設(shè)定BP-NN訓(xùn)練循環(huán)次數(shù)為100，學(xué)習(xí)速率為0.05，訓(xùn)練誤差目標(biāo)為0.001，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱含節(jié)點(diǎn)數(shù)由測(cè)試集的預(yù)測(cè)均方誤差和擬合值評(píng)價(jià)和確定，其中不同隱含節(jié)點(diǎn)數(shù)預(yù)測(cè)均方誤差見圖7，為了避免過(guò)度擬合，確定采用隱含節(jié)點(diǎn)數(shù)為5，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過(guò)程見圖8，收斂于13代，測(cè)試集擬合情況見圖9，BP預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的相關(guān)系數(shù)R=0.999 47，說(shuō)明建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)效果很好，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)相對(duì)誤差見圖10，預(yù)測(cè)相對(duì)誤差在±0.4%范圍內(nèi)，準(zhǔn)確性高。

圖7 不同隱含節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)均方誤差Fig.7 Prediction mean square error of different hidden nodes

圖8 BP-NN訓(xùn)練誤差曲線Fig.8 Training error curve of BP-NN

圖9 BP-NN測(cè)試值與實(shí)測(cè)值擬合圖Fig.9 Fitting diagram of BP-NN test value and measured value

圖10 BP-NN測(cè)試結(jié)果相對(duì)誤差Fig.10 Relative error of BP-NN

2.3.2 GA尋優(yōu)

根據(jù)上述BP-NN建立的模型作為GA的適應(yīng)度函數(shù)，應(yīng)用GA尋找玫瑰茄火龍果固體飲料出粉率的最大值，設(shè)定GA最大進(jìn)化代數(shù)為500，種群大小為30，變異概率0.03，交叉概率為GAOT遺傳算法工具箱默認(rèn)值，運(yùn)行得到每代種群平均適應(yīng)值和最佳適應(yīng)值曲線，見圖11。

圖11 GA適應(yīng)度曲線Fig.11 Fitness curve of genetic algorithm

從圖11可知，隨著進(jìn)化代數(shù)增大，種群的平均適應(yīng)值和最佳適應(yīng)值均呈現(xiàn)曲折上升的趨勢(shì)，在200次迭代后，種群平均適應(yīng)值和最佳適應(yīng)值趨于平穩(wěn)狀態(tài)，當(dāng)種群平均適應(yīng)值和最佳適應(yīng)值相同時(shí)，得到遺傳算法對(duì)應(yīng)目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解(預(yù)測(cè)值)Y=48.03，優(yōu)化的變量值X：130.936 7、22.043 3、3.058 6，即優(yōu)化工藝參數(shù)為進(jìn)風(fēng)溫度131 ℃，進(jìn)料速度22 mL/min，風(fēng)機(jī)速度3.1 m3/min，出粉率預(yù)測(cè)最大值為48.03%，按此工藝條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到其平均出粉率為47.85%(n=3)，實(shí)驗(yàn)值比預(yù)測(cè)值小0.18%，優(yōu)于正交實(shí)驗(yàn)最佳工藝值，結(jié)果與文獻(xiàn)[24,28]一致，表明采用BP-NN建模結(jié)合GA優(yōu)化工藝參數(shù)是合理和可行的[29]。

2.4 玫瑰茄火龍果產(chǎn)品評(píng)價(jià)

經(jīng)上述參數(shù)優(yōu)化制成的玫瑰茄火龍果固體飲料粉末，外觀呈細(xì)微粒粉末狀，顏色為粉紫色，溶解性好，無(wú)顆?，F(xiàn)象，澄清透明，口感酸甜、細(xì)膩，具有玫瑰茄火龍果的花香果香味，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，且水分含量≤2.5%，適宜密封長(zhǎng)期儲(chǔ)存。

3 結(jié)論

本文運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)玫瑰茄火龍果的噴霧干燥工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到較好的工藝參數(shù)，對(duì)應(yīng)的玫瑰茄火龍果固體飲料出粉率為47.12%。在正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用BP-NN建立優(yōu)化模型，結(jié)合GA，以BP-NN模型為適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)工藝參數(shù)尋優(yōu)，得到出粉率預(yù)測(cè)最大值為48.03%，對(duì)應(yīng)的最佳工藝參數(shù)：進(jìn)風(fēng)溫度131 ℃，進(jìn)料速度22 mL/min，風(fēng)機(jī)速度3.1 m3/min，驗(yàn)證優(yōu)化后工藝的結(jié)果為47.85%。該工藝條件下制得的玫瑰茄火龍果粉品質(zhì)良好，具有玫瑰茄火龍果的花香果香味良好的水溶性，含水率小于2.5%，具有較高穩(wěn)定性，適合于較長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)藏。因此基于正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，BP-NN結(jié)合GA優(yōu)化噴霧干燥制備玫瑰茄火龍果固體飲料工藝是可行的，可為農(nóng)產(chǎn)品的深加工工藝優(yōu)化提供參考。