稻谷吸附特性及安全水分研究

采用静态扩散平衡称重法,利用9种饱和盐溶液产生的稳定相对环境湿度,对糙米和稻壳的平衡含水率进行了测定,获得了其等温吸附曲线,分析了平衡含水率和相对湿度之间的关系。通过5种等温吸附模型对试验数据进行了拟合,发现糙米和稻壳的等温吸附曲线用Strohman-Yoerge(STYE)模型方程拟合的效果最好,并由该模型计算出糙米和稻壳在25、35、45℃下的安全水分,该安全水分与我国稻谷规定的安全收购与储藏水分相似。     

干制“储良”龙眼吸附等温线与热力学特性研究

为考察干制"储良"龙眼含水率与水分活度、贮藏温度之间的关系,以及探讨净等量吸附热、焓变、熵变和自由能等热力学特性,采用静态称重法,测定干制"储良"龙眼在20、30、40℃和水分活度为0. 113～0. 946条件下的吸附平衡含水率,并绘制其吸附等温线。采用6种常用的农产品吸附模型,对实验结果进行拟合分析。结果表明,干制"储良"龙眼的水分吸附呈Ⅲ型等温线,Halsey模型是描述吸附等温线的最适模型。热力学特性结果表明,净等量吸附热随含水率的升高而降低,当平衡含水率Me大于30%d. b.(干基)时趋近于0;净等量吸附热与焓变相等,其范围为0. 2～467. 69 kJ/mol;熵变随含水率的增加而降低,但温度对其影响不显著;干制"储良"龙眼的水分吸附过程可用焓-熵互补理论解释,此过程是焓驱动过程。研究结果可为"储良"龙眼的加工、包装和安全贮藏提供参考。     

冻干怀山药贮藏条件研究

通过试验获得了冻干怀山药得到在不同温度范围(5℃~35℃)的等温吸湿特性曲,引入了几个典型模型(GAB、BET和Smith模型)来对冻干怀山药的等温吸湿特性进行了模拟,结果表明Smith方程可准确拟合冻干怀山药的水分活度和平衡含水率的关系。使用差示量热扫描仪(DSC)测定了不同含水率条件下怀山药的玻璃化转变温度,Gordon-Taylor方程可较为准确地预测怀山药玻璃化转变温度与含水率的关系。在怀山药的水分活度和玻璃环转变温度构建的状态图指导下,可根据其贮藏温度条件精确选择关键贮藏水分活度和含水率。     

基于吸附等温线及玻璃化转变的夹心海苔贮藏稳定性研究

为了解夹心海苔在贮藏期间水分活度、含水率、玻璃化转变温度与贮藏温度之间的关系,该研究探讨了夹心海苔吸附等温线和玻璃化转变曲线并用数学模型进行拟合,分析夹心海苔绝对安全含水率和临界含水量,并探讨热力学性质。结果表明：GAB模型能较好地反映出夹心海苔水分吸附特性,并得出在20、30、40 ℃条件下夹心海苔的绝对安全含水率分别为5.19%、4.69%、3.72%,作为预测夹心海苔加工及贮藏过程中最佳含水率的依据;同理可得20、30、40 ℃的临界含水量分别为0.98、0.84、0.71 g/g,作为判断贮藏稳定性的依据。当夹心海苔的平衡含水率高于0.08%时,水同物质的结合能较小,易失水。夹心海苔水分吸附过程中等温速率为0.62 K,吉布斯自由能为2.61 kJ/mol,为一种熵驱动的自发的吸热过程。综合分析,随着温度降低夹心海苔安全含水率升高,不易使玻璃化结构发生崩塌,对其加工工艺及干制品贮藏等方面具一定的参考意义,该研究结果可为夹心海苔产业提供科学依据。     

罗非鱼肉干燥过程平衡含水率模型研究

采用静态法测定罗非鱼肉在25、35、45、55℃温度和10%～85%相对湿度范围内的吸湿和解吸平衡含水率,分析温度和相对湿度对罗非鱼平衡含水率的影响。以相关系数和标准误差作为评价指标, 对Henderson模型、Chung-Pfost模型、Halsey模型和Oswin修正模型4个数学模型和平衡含水率曲线进行拟合,比较上述平衡含水率模型对实验数据的拟合精度,发现Oswin修正模型较适合于描述罗非鱼的平衡含水率曲线,并分别给出罗非鱼解吸和吸湿平衡含水率的Oswin表达式。     

动态水分吸附法研究发酵饼干水分吸附特性

以发酵饼干为研究对象,采用动态水分吸附法研究发酵饼干在25℃的水分吸附等温线与水分吸附动力学特性,同时与饱和盐溶液法得到的水分吸附等温线进行对比,并基于常用的等温吸湿模型对实验数据进行拟合。结果表明:动态水分吸附仪能在更短的时间里采集更多的数据,高频率的实时数据采集能够更准确地获得食品的水分吸附动力学特性;其从水分活度适用范围和拟合精度方面来看,GAB模型拟合饼干的等温吸湿的效果最佳。与饱和盐溶液法结果相比,动态水分吸附法得到的饼干平衡含水率略低。      

马铃薯全粉平衡水分吸附等温线与吸附等热研究

采用静态称重法在温度10～35℃、相对湿度11%～96%范围内测定了五种马铃薯全粉的平衡水分/平衡相对湿度(EMC/ERH)数据,确定了多项式方程、修正3参数Guggenheim-Anderson-de Boer(MGAB)、修正Halsey(MHAE)、修正Oswin(MOE)为适合的等温线拟合方程,采用多项式EMC方程分析马铃薯全粉的安全储运最大允许的含水率,在25℃、RH60%条件下,绝对安全水分是10.05%;在25℃、RH 70%条件,相对安全水分是12.64%。采用MHAE分析马铃薯全粉水分吸附等热,随着含水率增加到17.5%,马铃薯全粉水分吸附等热则以抛物线形式快速地减少,之后随着含水率增加,水分吸附等热则减少缓慢。在含水率22%,马铃薯全粉水分吸附等热接近纯水的吸附等热。     

芹菜平衡含水率的实验研究

在芹菜的加工和贮藏过程中,等温线是其重要性质之一。取相对湿度10%～90%范围,测定20℃、30℃和40℃条件下芹菜的等温解吸和吸湿平衡含水率,绘出等温平衡曲线,对4个模型和平衡含水率曲线进行拟合研究,结果表明,Modified-Hendenson模型对芹菜平衡含水率的拟合效果最好。     

五种饲料原料水活性等温吸附曲线研究

通过研究5种常用饲料原料(玉米、豆粕、菜粕、鱼粉和麸皮)的水活性等温吸附曲线,评价了5种常用的数学模型对这几种饲料原料水活性等温吸附曲线的拟合效果,发现玉米的水活性等温吸附曲线效果:Chungpfost方程在(25±1)℃和(17±1)℃时拟合最好,直线方程在(11±1)℃条件下拟合效果最好;豆粕的水活性等温吸附曲线:Henderson方程在(25±1)℃和(17±1)℃时拟合效果最好,直线方程在(11±1)℃条件下拟合效果最好;菜粕的水活性等温吸附曲线:Henderson方程拟合各个试验温度条件下的效果均最好;鱼粉的水活性等温吸附曲线:在(25±1)℃条件下Halsey方程拟合效果最好,Chungpfost方程在(17±1)℃条件下拟合效果最好,而Henderson方程在(11±1)℃条件下拟合效果最好;麸皮的水活性等温吸附曲线:Halsey方程在(25±1)℃条件下拟合的效果最好,Chungpfost方程在(17±1)℃、(11±1)℃条件下拟合效果最好。并选择拟合最好的数学模型计算出各种饲料原料的绝对安全水分含量和相对安全水分含量,以期为饲料储存和饲料生产做出指导。     

面包吸附等温线的测定及测定方法比较

目的：研究不同方法对测定面包吸附等温线的影响及在25 ℃下面包含水率与水分活度的关系。方法：采用饱和盐溶液法（SSS）、动态水分转移规律分析仪法（DWT）和动态蒸汽吸附法（DVS）测定面包在25 ℃下和0.100～0.902水分活度范围内的水分吸附等温线,采用7种吸附模型拟合结果。结果：面包的吸附等温线属于Ⅱ型曲线。采用SSS法和DWT法测定整个面包吸附等温线的最佳拟合模型分别为Halsey模型和Peleg模型;采用DVS法测定面包瓤和面包皮吸附等温线的最佳拟合模型分别是Halsey模型和Oswin模型。同时,SSS法不限制面包体积和质量,但试验用时较长且高湿度下难以提供稳定湿度环境;DWT法不限制面包体积和质量且能提供稳定的湿度条件;相对于SSS法和DWT法,DVS法尽管可快速得到面包水分吸附等温线的结果,但该方法限制了面包的质量和体积且无法同时进行平行试验。结论：DWT法更适合面包吸附等温线的测定。     

冻干海参的吸附等温特性研究

冻干海参由于具有多孔性的特质,在贮藏过程中容易吸湿,从而使自身水分活度升高,引起微生物的生长而变质.对冻干海参的吸附等温特性进行研究,从而为冻干海参的贮藏提供理论和试验依据.通过模拟不同相对湿度的贮藏环境下冻干海参吸湿等温曲线的测定,结合农产品吸附理论的常用模型进行吸附等温曲线的拟合,得出冻干海参的吸湿特性,并找到较为准确的预测模型.     

荔枝肉干燥过程平衡含水率模型研究

采用静态法分别测定了荔枝肉在25、40、55℃和10%～85%相对湿度范围内的吸湿和解吸平衡含水率,分析温度和相对湿度对荔枝肉平衡含水率的影响。以相关系数和标准误差作为评价指标,对Chang-Pfost、Halsey和Oswin3个数学模型和平衡含水率曲线进行了拟合研究,比较了不同的平衡含水率模型对实验数据的拟合精度,发现Oswin修正模型较适合于描述荔枝肉的平衡含水率曲线,分别给出了荔枝肉解吸和吸湿平衡含水率的Oswin方程式。     

曲奇饼干等温吸湿规律及模型研究

重点研究了曲奇饼干在水分活度为0.11～0.92,温度分别为25、35、45℃条件下的吸湿平衡含水率变化规律。并根据目前在食品吸湿规律研究中常用的6种模型时3个温度条件下对曲奇饼干的吸湿试验点进行了模拟比较。得到饼干在3种温度下的等温吸湿曲线,并进一步推导出GAB模型为符合该曲奇饼干吸湿规律的数学模型。     

糙米安全贮藏试验研究

为满足糙米的贮藏品质及最佳含水率要求,根据糙米吸附含水率模型,选择恰当的贮藏温湿度,以贮藏品质为指标进行了贮藏试验,以回归评分值来评定糙米的贮藏品质。结果表明:可以通过入库前自然降湿的方式使高含水率的糙米水分降低,糙米入库前自然降湿调质贮藏是可行的,可保证糙米在贮藏过程中的品质稳定。     

贮藏条件下糙米自然加湿调质工艺研究

采用全因素组合试验方法设计试验,应用静力学法研究贮藏环境温度和相对湿度对糙米水分吸附规律的影响。利用SAS软件处理试验数据,建立了贮藏环境温度和相对湿度对糙米水分吸附规律的数学模型,在此模型基础上对库存后的糙米进行了出库增湿试验,以整精米率和碾米能耗为目标进行了碾米试验,并与原始样品和经加湿调质后的样品相比较。结果表明：贮藏过程中的环境温度和相对湿度对糙米吸附含水率的变化影响显著,所建立的数学模型可以描述和预测贮藏仓内糙米含水率的吸附变化规律,通过自然增湿的方式使糙米水分得到还原。     

米威化饼干二组分食品的等温吸湿特性及模型表征

在23,30,45℃条件下对饼皮、馅料的等温吸湿规律进行静态称重法研究,同时对试验数据进行常用等温吸湿模型的Matlab软件拟合,得到3个温度下的等温吸湿曲线。结果表明:饼皮、馅料的等温吸湿曲线均为反S型,在一定的水分活度条件下,随着温度的升高平衡含水率先增加后减少。当水分活度介于0.35～0.90时饼皮和馅料最合适的模型分别是Lewicki模型和Peleg模型,根据多组分食品等温吸湿特性模型理论获得了表征米威化饼干等温吸湿特性的组合模型。     

热风干燥冬瓜片的贮藏稳定性

为深入了解热风干燥冬瓜片吸附过程中的水分变化特性,提高冬瓜干制产品的贮藏稳定性,测定了冬瓜干制产品在25℃下的吸附等温线,并采用6种常见的数学模型对其进行非线性拟合,得到最优模型;采用差示扫描量热法测定了不同水分含量冬瓜干制产品的玻璃化转变温度T_g,探讨了冬瓜干制产品的适宜贮藏条件。研究结果表明,冬瓜的吸附等温线属于Ⅲ型等温线,描述干制冬瓜吸附特性的最优模型为GAB模型,热风干燥冬瓜片的T_g值随着含水率的降低而升高。当温度为25℃时,冬瓜的临界含水率为9.67%,临界水分活度为0.237 4。该研究结果为热风干燥冬瓜片的实际产业化生产控制提供理论依据,为适宜贮藏条件的确立提供参考。     

油菜籽平衡水分及吸着等热研究

采用静态称重法测定了我国8个油菜籽品种的平衡水分,指出修正3参数Guggenheim-Anderson-de Boer方程(MGAB)、修正Halsey(MHAE)、修正Oswin(MOE)等方程均适合描述油菜籽平衡含水量(EMC)—平衡相对湿度(ERH)之间的关系,并计算了油菜籽水分吸着(吸附／解吸)等热和安全水分值.在含水率＜12.5％湿基,油菜籽吸着等热均随含水率增加而快速减少,同一温度下的解吸等热显著高于吸附等热.在含水率12.5％以上,油菜籽吸着等热随含水率增加而变化平缓,同一温度下的解吸等热趋同于吸附等热.在含水率＜12.5％条件下,较低温度下的油菜籽吸附等热与解吸等热均高于较高温度.在含水率12.5％的自由水点,油菜籽的吸着等热接近纯水的潜在热.计算的20℃油菜籽储存绝对安全水分是8.09％,相对安全水分是8.98％.     

花椒吸附等温线及热力学性质

采用静态称质量法,测定花椒在20、30、40 ℃,水分活度为0.005～0.982条件下的吸湿特性,绘制出花椒的吸附等温线。结果表明,花椒吸附等温线属于Ⅲ型等温线,在同一温度下,花椒的平衡含水率随水分活度的增加而增加。用8 种经典吸附模型对其进行拟合比较,Oswin模型效果最优,其次是GAB模型。Oswin模型的决定系数R2达到了0.999,平均相对误差E值为4.11%～8.13%。根据上述模型得到花椒的相对安全含水率与绝对安全含水率约为0.06 kg/kg与0.045 kg/kg。热力学性质显示,花椒属于毛细管多孔特性;当花椒的含水率超过0.08 kg/kg时,水同物料的结合能及净等量吸附热较低,花椒中的水分较易去除;花椒的平均单位质容量的范围为13～18 mol/J,可以根据平均单位质容量来选择最合理的预处理方法和干燥方法。     

甲醇在水-纸浆体系中的吸附行为

本文以未漂桉木硫酸盐浆为原料,考察了甲醇在水-纸浆体系中的吸附动力行为。结果表明:甲醇的吸附在约60 min可基本达到吸附平衡;其等温吸附可以通过Freundlich模型进行描述。将温度引入该模型后,可得到平衡温度、甲醇浓度与平衡吸附量之间的经验模型,即:q_e=(142-0.375T)·C_e~(0.71)。该模型可很好地描述甲醇平衡吸附量随温度和浓度的变化,预测值与实验值的相关系数R~2为0.9952。