复合传热对薄层烟丝干燥强化传质作用的动力学分析

为研究复合传热过程对烟丝干燥的影响规律,选择了3种烟丝作为试验原料,利用固定床式薄层干燥装置,在风速一定的条件下,考察了热风温度(60～100℃)、薄板温度(50～90 ℃)对复合传热干燥过程的影响;采用菲克第二定律和有效扩散系数与热风温度的关系(Arrhenius公式),确定了恩施、宜宾和巴西3种烟丝的表观活化能为8.31、12.11、21.13 kJ/mol;采用无因次分析的方法对烟丝有效扩散系数与薄板温度关系进行建模分析,无因次关系中的指数项物理意义上可以解释为强化因子,反映了薄板温度对不同烟丝干燥过程的强化传质作用,薄板温度强化因子依次为10.08、12.21、10.82;试验结果表明:所建模型能够表征传导传热对烟丝干燥动力学参数的影响规律.     

甘蔗皮热风对流干燥特性及数学模型

以甘蔗皮为试材,研究不同甘蔗皮长度、热风温度及热风速度下甘蔗皮的热风对流干燥特性,利用Origin2018软件对实验数据进行数学模型拟合,得到甘蔗皮的热风薄层干燥模型。结果表明:热风温度升高,甘蔗皮干燥速率增大;热风干燥温度超过100℃,甘蔗皮不但成品色泽变暗,而且干燥过程中还散发刺鼻焦糊气味。增大风速,可以缩短甘蔗皮干燥周期;但是,风速超过4 m/s,进一步增大风速对提升甘蔗皮干燥速率不明显。甘蔗皮长度过短、过长都不利于提升甘蔗皮干燥速率,25 cm甘蔗皮干燥速率最大。甘蔗皮热风干燥下(温度为70～120℃)的有效水分扩散系数为(9.221×10~(-9)～2.626 2×10~(-8))m~2/s,活化能E_a=13.58 kJ/mol。对9种不同数学模型进行拟合,发现Page模型具有最高的R~2值和最低的均方根误差RMSE,更适于评估甘蔗皮热风干燥的水分脱除规律。     

压力对烟丝干燥有效扩散系数的影响

选择了3种烟丝作为试验原料,利用加压对流干燥装置,考察了环境压力与温度对烟丝干燥过程的影响.试验结果表明:在加压干燥条件下,环境介质温度越高,有效扩散系数越大,水分选出越快;环境压力越高,有效扩散系数越大,水分干燥越快.同时,采用无因次分析法建立了重庆、山东和四川地区烟丝干燥过程中压力与烟丝干燥有效扩散系数的关系模型,模型计算值与试验结果的相关系数为0.95,说明所建模型能够较好地表征加压条件下烟丝干燥动力学特性.     

不同热风干燥温度对扇贝柱干燥特性及品质的影响

对海湾扇贝贝柱进行了热风干燥试验,研究了在45℃,55℃和65℃等不同热风干燥温度下扇贝柱的干燥特性,并对所得干制品在品质和营养成分上进行了比较分析。结果发现,热风干燥温度越高干燥速度越快,水分活度(Aw)下降的也越快,在较高温度下的干燥时间要比较低温度下的干燥时间至少缩短5 h。但较高热风干燥温度下得到的样品与较低温度下的相比,其黏聚性、咀嚼性增大,样品亮度降低,粗蛋白含量较低,对口感、感官等品质造成不利影响。     

干燥方式对火龙果果皮理化特性的影响

采用热风干燥、真空干燥和真空冷冻干燥处理火龙果果皮,探讨干燥方式对果皮的理化特性影响。结果表明,热风干燥后的果皮的亮度(L*)、红绿值(a*)、黄蓝值(b*)与新鲜果皮和其他2种干燥方式处理后果皮均存在显著性差异(P 0. 05);真空冷冻干燥后果皮收缩率、孔隙率和复水率优于热风干燥和真空干燥;不同干燥方式后果皮的脆性和弹性存在显著性差异(P 0. 05),真空冷冻干燥后果皮口感最适合直接食用;果皮复水后与新鲜果皮相比,TPA指标存在显著性差异(P 0. 05);在营养方面,新鲜果皮最好;不同干燥方式处理后果皮相比,热风干燥后果皮的总抗氧化性和清除自由基能力最好,真空冷冻干燥后果皮的色素和总黄酮含量最高,真空干燥后果皮营养无明显优势。     

干燥温度与助剂类型对喷雾干燥桑葚粉理化特性的影响

本文研究了进口、出口温度、助剂类型及其质量分数对喷雾干燥桑葚粉理化特性的影响规律,优化了桑葚汁最适的喷雾干燥参数。结果表明,随着进口温度升高,回收率(R_p)、水分活度(a_w)、水溶性指数(WSI)、总酚含量(TPC)、清除自由基能力逐渐降低;随着出口温度升高,R_p逐渐增加,a_w、TPC、清除自由基能力逐渐降低,而WSI无显著变化。进料溶液中助剂类型和质量分数对桑葚粉理化指标影响显著(P<0.05)。随着菊糖质量分数增加,R_p逐渐降低,a_w逐渐增加、TPC先降低后增加,而WSI无显著变化。随着海藻糖质量分数增加,R_p逐渐降低,a_w、TPC、自由基清除能力逐渐增加,而WSI无显著变化。随着阿拉伯胶质量分数增加,a_w、TPC、自由基清除能力逐渐降低,R_p、WSI逐渐增加。桑葚汁喷雾干燥最适参数为:进口温度130℃、出口温度75℃,桑葚汁:麦芽糊精:乳清分离蛋白:海藻糖固形物质量分数比为65:8.5:1:25.5,此条件下,桑葚粉回收率(59.08%±2.86%),总酚含量(1209.47±40.37)mg GAE/100 g,自由基清除能力(0.62±0.06)mg/mL。     

造纸法烟草薄片形态对烟丝理化特性的影响

本研究采用自主开发的烟草薄片切片器制备不同片型烟草薄片,并对烟草薄片烟丝化学成分、整丝率、碎丝率、烟草薄片烟丝卷烟质量和卷烟感官评价进行分析。结果表明,烟草薄片整丝率与烟支空头率呈线性负相关关系,碎丝率与烟支空头率呈线性正相关关系,烟草薄片烟丝结构与烟丝填充值相关性不显著。六边形烟草薄片烟丝整丝率和卷烟感官评价最高,分别为95.88%和91.1分;碎丝率和烟支空头率最低,分别为0.61%和0.8%,卷烟感官评价与烟支的整丝率、空头率等关键指标存在明显的相关性。因此,六边形烟草薄片为适宜的片型,为烟草薄片专用切片机的开发提供了有益的理论支持。     

哈密瓜切片热风干燥特性及数学模型

目的:提高规模化生产的哈密瓜品质,缩短干燥周期。方法:以不同漂烫时间(0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 min)、浸渍液(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%柠檬酸溶液)预处理哈密瓜切片,并分别研究不同热风温度(35,45,55,65,75℃)、热风速度(0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 m/s)和切片厚度(2,4,6,8,10 mm)条件下的哈密瓜切片热风干燥特性和水分扩散系数,拟合不同薄层干燥数学模型。结果:0.4%柠檬酸预处理后得到品质最优的干制产品,热风温度和切片厚度对切片干燥影响较为显著,哈密瓜切片无恒速干燥阶段,有效水分扩散系数为1.1348×10^-7~4.9080×10^-7 m²/s,活化能为28.15 kJ/mol。结论:哈密瓜切片的最佳热风干燥工艺为热风温度55℃、热风速度2.0 m/s、切片厚度6 mm,Page模型具有最高的R²值和最小的均方根误差,更适于评估和预测哈密瓜热风干燥的水分去除规律。     

干燥对谷物主要组分理化特性的影响

干燥对谷物中淀粉和蛋白质理化特性的影响是谷物加工品质发生变化的内在原因。从淀粉粒的形态和晶型、溶胀特性、热特性、糊化特性等方面论述了干燥对谷物中淀粉的影响。从溶解性、蛋白质亚基变化等方面论述了干燥对谷物中蛋白质的影响。     

干燥方式对毛竹笋全粉理化特性及结构的影响

为探究干燥方式对毛竹笋全粉（Phyllostachys pubescens shoot powder,PPSP）理化特性及结构的影响,该实验以毛竹笋为原料,采用喷雾干燥（Spray drying,SD）、热风干燥（Hot air drying,HAD）和低温真空干燥（Low-temperature vacuum drying,LVD）3种方式制备PPSP,比较3种PPSP的营养成分、持水力、持油力、膨胀力、色泽等理化特性,并通过红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜分析其结构。结果表明,不同干燥方式制备的PPSP营养成分差异显著（P<0.05）,LVD组的蛋白质、不溶性膳食纤维、灰分、总糖含量均显著高于其他2组（P<0.05）,而水分、可溶性膳食纤维含量最低;HAD组中可溶性膳食纤维含量最高,达5.79%;HAD组样品的持水力和持油力分别为4.10、1.91 g/g,显著高于SD组和LVD组（P<0.05）;SD样品的膨胀力最高,达到3.85 mL/g;3组PPSP的滑角和休止角差异显著（P<0.05）,其中,SD>LVD>HAD;3组PPSP的L^*值、a^*值、b^*值均有显著差异（P<0.05）,LVD样品的L^*值为77.32,显著高于SD和HAD样品（P<0.05）,且其a^*值和b^*值最低,分别为3.74、14.50;SD和LVD显著降低了样品的热稳定性（P<0.05）。干燥方式未改变PPSP的基本结构和官能团以及晶体结构。扫描电镜观察到SD制备的PPSP颗粒尺寸明显减小,分布更为均匀。综上所述,LVD制备的毛竹笋干制品营养、理化特性及结构整体最佳,其次是SD。研究结果可为高品质PPSP的制备提供理论参考。     

烟叶在叶片复烤机干燥过程中的传热传质研究

烟叶在叶片复烤机内的干燥包含传热和传质两个过程.通过对传热传质过程的分析,建立干燥过程的数学模型,分别总结出烟叶在恒速干燥阶段和降速干燥阶段的能量平衡方程,推导出烟叶温度、水分随热空气的温度以及干燥时间的变化关系,对于优化控制设备的工艺参数、指导烟叶复烤生产、节约能耗有着重要的作用.     

烟叶在复烤机干燥过程中的传热传质研究

烟叶在叶片复烤机内的干燥包含传热和传质2个过程。通过对传热传质过程的分析,建立了干燥过程的数学模型,分别总结出烟叶在恒速干燥阶段和降速干燥阶段的能量平衡方程,推导出烟叶温度、水分随热空气的温度以及干燥时间的变化关系,对于优化控制设备的工艺参数、指导烟叶复烤生产、节约能耗有着重要的作用。     

A method for the calculation of the heat transfer coefficient in potato drying

A method for the determination of the heat transfer coefficient was proposed for the first falling drying period of potato cubes. During this period, heat and mass transfer were considered as coupled phenomena. Temperature calculation inside the sample was performed using the macroscopic heat transfer balance. The heat transfer coefficient was computed by means of parametric identification, using the Gauss–Newton method. The figure obtained for the heat transfer coefficient shows good agreement with other sources.     

谷物低温干燥系统的管理

在对谷物低温干燥系统的有关研究进行论述的基础上，对管理策略进行了总结。谷物低温干燥具有能源利用率高、干燥品质好等优点。而另一方面，低温谷物干燥又是一个较长时间的过程，在很大程度上依赖于天气条件，干燥过程中所需的管理工作较为复杂。采用低温干燥的方式干燥谷物，对谷物的原始水分、通风方式、辅助热源、配套设施等进行综合考虑才能取得理想的效果。     

滚筒干燥数学模拟的研究进展

滚筒干燥机因其操作简便、适应性广、热效率高、干燥时间短而被广泛应用于食品工业中.以经验为基础的滚筒干燥工艺不能满足生产需要.建立滚筒干燥过程的数学模型有助于优化工艺参数、提高产品质量、改进滚筒干燥机设计.本文对滚筒干燥原理及其传热传质机理进行了概述,重点介绍了滚筒干燥过程数学模拟的研究进展,并通过对文献的分析总结,对数...     

基于Luikov理论的烟丝贮丝过程热湿特性研究

通过对烟草热湿传递机理的分析,基于Luikov理论,建立了烟丝贮丝过程热湿传递方程,并利用量纲分析和Laplace转换对方程求解,得到烟丝堆积床温度场和湿含量分布的解析解,其结论为深入研究贮丝过程热湿迁移规律提供了理论依据.     

Food structure: Its formation and relationships with other properties

Food materials are complex in nature as it has heterogeneous, amorphous, hygroscopic and porous properties. During processing, microstructure of food materials changes which significantly affects other properties of food. An appropriate understanding of the microstructure of the raw food material and its evolution during processing is critical in order to understand and accurately describe dehydration processes and quality anticipation. This review critically assesses the factors that influence the modification of microstructure in the course of drying of fruits and vegetables. The effect of simultaneous heat and mass transfer on microstructure in various drying methods is investigated. Effects of changes in microstructure on other functional properties of dried foods are discussed. After an extensive review of the literature, it is found that development of food structure significantly depends on fresh food properties and process parameters. Also, modification of microstructure influences the other properties of final product. An enhanced understanding of the relationships between food microstructure, drying process parameters and final product quality will facilitate the energy efficient optimum design of the food processor in order to achieve high-quality food.     

微波泡沫干燥条件对树莓果浆干燥特性影响

为了研究微波泡沫干燥树莓果浆传热传质特性,以树莓为原料,采用中心组合实验设计方法,研究干燥条件对物料温度、含水率以及介电特性的影响规律,分析微波泡沫干燥过程中传热传质过程。结果表明:微波泡沫干燥树莓果浆过程中,干燥初期,介电常数与介电损耗因子均增大,使得物料吸收的微波能增大,果浆温度由室温上升至70℃,含水率无明显变化;干燥中期,介电常数与介电损耗因子先增大后减小,因此物料吸收的微波能呈先增大后减小趋势,果浆含水率由90%降至40%,温度变化不明显;干燥后期,介电常数与介电损耗因子均减小,物料吸收的微波能减少,果浆含水率缓慢降至15%左右,温度继续升高。微波泡沫干燥方法可有效提高高粘度果浆的干燥速度。      

纸页干燥过程计算模型

基于多孔介质传热传质理论，建立了计算纸页抄造过程干燥参数变化规律的模型，以此模型计算了纸板在烘缸表面和自由行走阶段的温度、水分的变化。计算结果表明，自由行走阶段水分的蒸发率大于纸在烘缸表面的蒸发率；在干燥部的中前段，相对水分蒸发率随烘缸数增加呈线性增加。与实测值的比较证明了模型计算结果的准确性，该模型还可用于烘缸数的选择与设计。