胡萝卜热泵-远红外联合干燥工艺研究

采用热泵-远红外联合干燥工艺对胡萝卜片进行了干燥试验,研究了胡萝卜干燥预处理工艺、热泵干燥温度、远红外线辐射强度及联合干燥时间切换点对干燥速度、干燥能耗和类胡萝卜素损失率的影响。确定了胡萝卜热泵与远红外线联合干燥工艺的最佳工艺参数为:物料热烫时间120s,热泵干燥温度45℃,远红外热源辐射功率为2kW,热泵干燥与远红外切换点为物料含水率为50%。     

胡萝卜热泵干燥工艺优化

目的:优化胡萝卜的热泵干燥工艺。方法:在单因素试验基础上,通过Box-Behnken试验设计,以色差、复水比和β-胡萝卜素含量为指标,研究初始温度、干燥温升和切片厚度对胡萝卜干燥品质的影响。建立回归方程,分析3个独立因素之间交互作用对响应值的影响,得到胡萝卜热泵干燥的最佳干燥工艺参数以及在此条件下的预测值,最后通过实验与预测值进行对比验证,确定最佳参数组合。结果:胡萝卜热泵干燥的最优工艺参数为:初始温度54.1℃,干燥温升9.25℃,切片厚度3.8 mm,此条件下的胡萝卜色差值为9.759,复水比为6.196,β-胡萝卜素含量为34.378 mg/100 g,其干制品色泽呈鲜亮橙红色,复水比高,β-胡萝卜素保留量高。结论:响应面法可确定胡萝卜热泵干燥的最佳工艺参数,使胡萝卜干制品的品质最佳。     

不同干燥工艺对胡萝卜品质影响的研究

为提高胡萝卜干制品品质并且降低能耗,研究热风干燥、微波真空干燥、热泵干燥三种不同干燥方式对胡萝卜产品的物理性质、营养成分、微观结构和感官评价的影响。结果表明:在试验范围内,色泽、水合能力、持油能力,胡萝卜素含量、总糖含量、氨基态氮含量及感官评价方面,热泵干燥微波真空干燥热风干燥。在平均干燥速率、单位能耗方面,热泵干燥微波真空干燥热风干燥。在干燥能力、能量消耗方面,热泵干燥热风干燥微波真空干燥。热泵干燥干制品表面孔径比较大,收缩程度最小,微波真空干燥干制品组织结构有一定程度的皱缩,表面孔径比较均匀,热风干燥干制品组织皱缩及塌陷最为严重。维生素C含量方面,微波真空干燥热泵干燥热风干燥。     

胡萝卜干燥加工过程中维生素含量的变化规律

以胡萝卜为研究对象,研究胡萝卜在干燥加工过程中的维生素含量变化规律。对胡萝卜分别采用真空冷冻干燥、热泵干燥、热风干燥等进行干燥加工,对干燥过程中胡萝卜中的不同维生素的含量进行测定,采用SPSS 12.0对所得实验数据进行统计学处理。结果表明:较干燥前,干燥后的胡萝卜中的维生素总量损失较大。其中,冷冻干燥过程中,维生素A的总损失率为62.23%,维生素B1为54.95%,维生素B2为48.32%,维生素C为66.52%;热风干燥过程中,在干燥温度为100℃时,四种维生素的损失率达到最高,其中维生素A的损失率为80.75%,维生素B1为77.45%,维生素B2为79.63%,维生素C为80.47%。在热泵干燥过程中,当出风温度为100℃时,四种维生素的损失率达到最高,其中维生素A的损失率为80.23%,维生素B1为69.54%,维生素B2为64.35%,维生素C为89.27%。在胡萝卜干燥加工过程中维生素A与维生素C的损失率最高,因此为减少胡萝卜干燥加工过程中的维生素损失,应该不断改进胡萝卜干燥加工工艺。     

热泵流化床干燥机的研制

热泵干燥能回收干燥废气中的潜热和显热,具有显著的节能效果。热泵干燥已广泛应用于谷物、种子及食品物料的干燥。本研究设计了一套热泵流化床干燥机,压缩机5马力,制冷工质为R22,并以胡萝卜丁为原料进行干燥实验。实验表明,在流化床干燥过程中,物料悬浮在空气中并不断翻滚,使得物料表面滞留边界层厚度变小,减少了传热与传质阻力,所以热泵流化床干燥强度比箱式热泵干燥效率高,干燥时间短。     

热泵流化床干燥机的研制

热泵干燥能回收干燥废气中的潜热和显热,具有显著的节能效果.热泵干燥已广泛应用于谷物、种子及食品物料的干燥.本研究设计了一套热泵流化床干燥机,压缩机5马力,制冷工质为R22,并以胡萝卜丁为原料进行干燥实验.实验表明,在流化床干燥过程中,物料悬浮在空气中并不断翻滚,使得物料表面滞留边界层厚度变小,减少了传热与传质阻力,所以热泵流化床干燥强度比箱式热泵干燥效率高,干燥时间短.     

胡萝卜薄片热风与热泵结合干燥工艺及特性研究

研究了热风与热泵结合干燥胡萝卜的显微结构和化学变化特征 ;采用均匀设计方法进行胡萝卜结合干燥工艺参数试验 ,以平均干燥速率、胡萝卜素含量、复水比和彩度为指标 ,求解了单目标和多目标最优工艺参数。     

胡萝卜片热泵—热风联合干燥特征与模型化研究

利用热泵-热风联合干燥装置,以胡萝卜片为原料,进行了干燥实验.为了提高干燥产品品质以及缩短干燥时间,对干燥温度和空气速度等参数进行了探索,研究了干燥过程的特征,确定了前期低温热泵干燥、后期短时热风干燥的联合干燥方式,建立了干燥过程数学模型且与实验结果进行了比较.     

胡萝卜薄片热风与热泵结构干燥工艺及特性研究

研究了热风与热泵结合干燥胡萝卜的显微结构和化学变化特征;采用均匀设计方法进行了胡萝卜结合干燥工艺参数试验,以平均干燥速率,胡萝卜素含量,复水比和彩度为指标,求解了单目标和多目标最优工艺参数。     

热泵-热风分段式联合干燥胡萝卜片研究

为解决常温热泵干燥易造成果蔬生物污染以及干燥后期效率下降导致干燥时间增加的问题,采用了先低温热泵干燥、后短时热风干燥的分段式联合干燥技术对胡萝卜片进行了中试干燥实验。采用单因素实验分析了由热泵干燥转入热风干燥时切换点对干燥过程和产品质量的影响,获得了较佳的分段干燥工艺。研究发现,物料自由水分的脱除方式能够影响干燥效率和产品质量;该分段干燥可以使单一热泵干燥时间(10.5h)缩短28.6%;其产品色泽优于热泵干燥产品;β-胡萝卜素含量非常接近热泵干燥产品,比热风干燥产品高59%。先低温热泵干燥、后短时热风干燥的分段式联合干燥技术在大幅度缩短干燥时间的同时,获得了高质量的干燥产品,该技术可以应用到热敏性果蔬脱水生产中。     

山药热泵干燥特性及数学模型的研究

本文以新鲜山药为原料,研究其热泵干燥特性及数学模型。以干燥温度、切片厚度为因素,研究其对山药热泵干燥特性的影响,并通过SAS8.0软件对实验数据进行拟合得出山药热泵干燥模型,得到了山药热泵干燥的干燥特性曲线和干燥速率曲线。干燥温度越高、切片厚度越薄,山药的干燥速率越快,干燥时间越短。干燥温度对山药热泵干燥的速率有较大影响,而切片厚度对干燥速率的影响较小;山药热泵干燥符合Page模型,模型拟合效果很好,经验证,模型预测值与实验值比较吻合,能正确反应山药干燥规律,该模型可以用来描述山药热泵干燥过程变化过程。对热泵干燥山药产品的品质进行分析表明,与热风干燥相比,采用热泵干燥方式山药具有较好的复水性,色泽呈乳白色,感官品质良好。     

Effects of layer arrangement on heating uniformity and product quality after hot air assisted radio frequency drying of carrot

The conventional drying technology prolongs the shelf life of carrots but may cause the serious loss of nutrients. The aim of this study was to investigate the effects of intermittently rearranging layers on the heating uniformity, drying characteristics and quality of carrot slices under the hot air assisted radio frequency (RF) heating. The carrot slices were dried for 270 min using hot air (60 °C) assisted RF heating at the electrode gap of 100 mm firstly, and then followed hot air drying to achieve the final moisture level (0.11 kg/kg (d.b.)). The results showed that the selected hot air assisted RF drying protocol for the carrot slices reduced 30% of the duration compared to the single hot air drying. The carrot slices dried by the combined drying method had the highest total carotenoid value (P ≤ 0.05) except for possessing accepted color and rehydration. Therefore, the combined drying method could improve the drying rate and maintain heat sensitive substances in carrot slices.     

马铃薯小麦复合面条热泵干燥特性及数学模型的研究

以马铃薯粉及小麦粉为原料,制作复合面条,研究不同温度和风速作用下复合面条的热泵干燥特性,并建立热泵干燥数学模型。实验结果表明:干燥温度越高,风速越大,热泵干燥处理时间则越短;温度对复合面条的干燥速率影响较大,而风速影响较小,降速干燥阶段为热泵干燥过程的主要阶段;Midilli模型能很好地反映复合面条的干燥过程,拟合效果较好,实验值和预测值吻合度高;有效水分扩散系数与温度风速均呈正相关,热泵干燥能耗较低,活化能为21.16 kJ/mol。研究结果可为复合面条的热泵干燥提供参考。     

预处理及级联干燥在热泵干燥食品中的应用

热泵干燥技术作为一种热回收节能型干燥技术,广泛用于农产品加工。近年来更趋向于利用预处理技术结合基础热泵干燥或者热泵干燥与其它干燥技术联合的工艺更新研究。该文综述重点预处理结合热泵干燥技术及热泵干燥与其它干燥技术联合干燥的工艺研究进展,为热泵干燥技术匹配不同干燥物料的工艺更新提供参考。     

香蕉片高压电场-热泵联合干燥特性与动力学研究

本试验研究了高压电场-热泵联合干燥不同因素对香蕉片干燥特性的影响。结果表明:热泵干燥引入高压电场可以提升香蕉片干燥速率,且随着电压的升高而加快;香蕉片在联合干燥下表现出更优的干燥品质。60 ℃、75 kV高压电场-热泵联合干燥与60 ℃单热泵对比,能耗降低7.61 kJ/g。此外,通过对不同的干燥模型进行拟合,发现Page模型的拟合效果最佳,试验值与预测值拟合程度较高,可以较好地描述香蕉片干燥过程当中的水分变化规律。结果表明:高压电场在提高干燥品质的同时有助于加快干燥速率,降低干燥能耗,且更为节能,以期为高压电场干燥技术的研究应用提供参考价值。     

核桃热泵穿流干燥特性

为研究核桃深层装载形式下的热泵穿流干燥特性,探讨干燥温度对不同装载深度层核桃含水率及干燥速率的影响。本文以陕西省"香玲"核桃为实验原料,研究风速恒定条件下,装载深度为0.3、0.6、0.9 m时,各装载深度核桃在35、45、55 ℃干燥温度下的含水率、干燥速率、干燥均匀性。综合干燥均匀度、能耗及干燥温度对核桃品质的影响,确定热泵穿流干燥最佳干燥工艺参数为:干燥温度45 ℃,风速1 m/s,装载深度0.9 m。采用最佳干燥工艺参数,对比分析热泵穿流干燥设备与盘式烘干设备的干燥性能,表明热泵穿流干燥设备在能耗、干燥效率、干燥容积利用率等方面均优于HG-400型盘式核桃烘干机,单位耗电量是HG-400型盘式烘干设备的40%,装卸料耗时缩短1.9 h,且装卸料耗时是HG-400型盘式烘干设备的20%。     

苹果片气调热泵干燥特性及数学模型

研究苹果片充氮低氧热泵干燥的干燥特性,结果表明：温度、切片厚度对其干燥速率影响较大,风速和氧体积分数对干燥速率影响较小。通过干燥曲线的对数转换及线性拟合,确定苹果片的薄层干燥模型为Page方程。利用逐步回归法,确定由干燥温度、物料厚度、风速及氧体积分数表示的干燥常数k、n的表达式。通过实验值与计算值的比较,可知该模型具有较高的预测精度,能很好地描述苹果片充氮低氧热泵干燥过程。