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莲子微波真空干燥特性及动力学模型的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为探究莲子微波真空干燥过程中水分变化规律,本文以新鲜莲子为对象,考察不同微波强度和真空度对莲子微波真空干燥特性的影响,在此基础上构建其干燥动力学模型。结果表明,莲子微波真空干燥过程为降速干燥阶段,微波强度和真空度对莲子干燥速率和干燥时间影响均显著(p<0.05)。随着微波强度和真空度的增大,莲子干燥速率增加,干燥时间缩短。经6种干燥模型非线性回归拟合发现,Tian模型R2最高,RMSE、SSE及χ2最小,该模型能较好地描述和预测莲子微波真空干燥过程中水分变化规律。 相似文献
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花椒真空干燥特性分析及动力学模型研究 总被引:3,自引:0,他引:3
为了探求花椒真空干燥特征,提高干燥速率,实现花椒真空规模化干燥。选取干燥温度为50、60、70℃,真空度为-0.06、-0.04、-0.02 MPa,装载量为30、40、50 g进行全面试验,考察3个因素对花椒干燥总时间和干燥速率的影响。利用7种经典干燥数学模型对9组实验数据进行非线性拟合,利用决定系数R2、残差平方和(SSE)、卡方χ2三个指标对拟合结果进行评价,选取其最优模型与建立的BP神经网络模型进行对比检验。结果表明,三次多项式模型的拟合R2值都达到0.999、SSE值最低达到了7.0E-4,χ2值最低达到3.08E-5是7种经典模型中描述花椒真空干燥动力学特性的最优模型。但三次多项式模型拟合检验的平均相对误差值为1.98%高于BP神经网络模型的平均相对误差值(1.13%),因此BP神经网络是更适合描述花椒干燥动力学特性的数学模型。 相似文献
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超声强化真空干燥全蛋液的干燥特性与动力学模型 总被引:1,自引:0,他引:1
为研究超声对真空干燥黏稠食品物料的强化效应,搭建了一套真空超声干燥设备。以全蛋液为研究对象, 进行超声强化真空干燥实验,探讨超声声能密度、超声作用时间、干燥温度对全蛋液干燥特性及微观结构的影响, 并建立动力学模型。结果表明:超声波作用可强化物料内部传质过程,提高干燥速率,且超声强化效应随着声能 密度的增大而增强。此外,超声处理时间不宜过长,当干燥温度为50 ℃,超声声能密度为2.0 W/g持续作用2.5 h之 后,进一步延长超声作用时间对全蛋液干燥过程的强化效果不明显。扫描电子显微镜结果发现,超声处理会使物料 组织间隙增大、连通性增强,同时形成更多的微细孔道,降低水分扩散阻力。对9 种薄层干燥数学模型进行实验数 据的非线性拟合分析,结果显示:Page模型的决定系数R2均大于0.99,均方根误差和残差平方和均小于0.01,拟合 效果最好。因此,Page模型可用来描述全蛋液超声真空干燥过程中水分比的变化规律。以Fick扩散定律为依据,确 定全蛋液干燥传热传质有效水分扩散系数(Deff)的变化范围为:1.645 6×10-9~6.549 7×10-9 m2/s,且随着温度及 超声声能密度的增大而增大。由Arrhenius方程建立有效水分扩散系数与温度的关系,得到全蛋液水分活化能(Ea) 为16.151 2 kJ/mol。实验结果可为全蛋液真空超声干燥工艺参数优化及生产控制提供理论依据。 相似文献
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为获得干燥速率快、品质高的板栗制品,以新鲜板栗为原料对其进行微波真空干燥处理。研究了板栗片在不同真空度、微波功率条件下的微波真空干燥特性。根据试验数据建立板栗微波真空干燥的水分比与干燥时间关系的动力学模型,对模型进行拟合检验,同时对不同干燥条件的板栗品质进行评价。结果表明:微波强度和真空度均对干燥时间有显著影响,功率越大,真空度越高,干燥速率越快。在试验范围内水分有效扩散系数随着真空度升高而升高,随着微波功率的升高而升高,而且功率对板栗水分有效扩散系数的影响比真空度更显著。利用Fick第二定律求出其范围为3.5462×10^-9~2.128×10^-8m^2/s。通过对板栗干燥动力学数学模型拟合发现,Page模型对板栗片干燥过程的拟合性最好,模型的预测值与实验值吻合性好,可以用来描述和预测板栗的微波真空干燥过程。在真空度-20 kPa、微波功率3 kW干燥条件下,板栗片的亮度L*值最大为71.77且板栗片的质地最优,与其他干燥条件下有显著差异(p<0.05),。该研究为微波真空干燥技术应用于板栗的干燥提供了技术依据。 相似文献
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为了解渗透后罗非鱼片在真空微波干燥过程中的干燥特性,以干基含水率和干燥速率为指标,研究了不同微波间歇比(R)、功率密度和真空度条件对鱼片干燥特性的影响,并建立渗透-真空微波干燥动力学模型。结果表明,微波间歇比、功率密度和真空度对罗非鱼片干燥特性均有较大影响,随着功率密度和真空度的升高,干燥速率增加,在一定范围内(R小于3),适当提高间歇比可加快干燥过程。不同条件下的干燥过程均分为升速和降速两个阶段,但升速期很短,主要以降速为主。根据数据建立动力学模型,发现Midilli方程拟合效果良好(R2=0.9873),适合于描述罗非鱼片渗透-真空微波干燥过程。该研究结果为罗非鱼的加工与生产提供新依据和新思路。 相似文献
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种用油菜籽真空干燥动力学特性及对Weibull模型的解析 总被引:1,自引:0,他引:1
为了获得发芽力较好的种用油菜籽,以及提高其真空干燥效率,将Weibull分布函数应用于油菜籽真空干燥动力学特性的研究。在装载量(50±0.5) g条件下,将初始含水率(M)为16.12%、18.19%、20.26%的油菜籽样品分别置于不同温度(T)(40、50、60、70、80℃)以及不同真空度(V)(0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 MPa)进行实验。考察初始含水率(M)、温度(T)及真空度(V)对油菜籽干燥特性的影响。利用决定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)、卡方(χ)~23个指标对拟合结果进行评价。对尺度参数(α)、形状参数(β)、水分扩散系数(D~(eff))、有效扩散系数估算值(D_(cal))和几何参数(R_g)进行解析。结果表明,尺度参数(α)与温度(T)和真空度(V)呈负相关,与初始含水率(M)呈正相关;形状参数(β)值均低于1,水分扩散系数(D_(eff))值为6.051×10~(-9)~2.908×10~(-8)m~2/s,几何参数(R_g)值均低于1,油菜籽真空干燥活化能(E_a)为22.369 k J/mol;温度(T)与平均干燥速率(r)呈正相关,与发芽率(g)和芽长(l)呈负相关;真空度(V)仅与平均干燥速率(r)呈正相关;初始含水率(M)与单位能耗(e)呈正相关,与发芽率(g)、芽长(l)以及平均干燥速率(r)均呈负相关。 相似文献
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采用单因素试验法,研究切片厚度、微波功率和装载量对苦瓜微波干燥特性的影响,并建立苦瓜微波干燥动力学模型。试验结果表明:微波功率对苦瓜干燥影响最大,其次是装载量,最后是切片厚度;苦瓜微波干燥分加速干燥阶段和降速干燥阶段。对7种常用的薄层干燥动力学数学模型拟合,通过比较相关系数R~2、残基平方和RSS和卡方χ~2得出,tian model最适于描述苦瓜片微波薄层干燥过程,其模型系数在0.99以上。 相似文献
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基于Weibull分布函数的花椒真空干燥动力学特性 总被引:1,自引:0,他引:1
《食品与发酵工业》2017,(11):58-64
为了缩短花椒真空干燥时间,提高其干制品品质,降低能耗,选取真空度V(0.02、0.04、0.06MPa)和干燥温度T(50、60、70℃)进行全面试验。对花椒尺度参数α、形状参数β、有效扩散系数D_(eff)及几何参数R_g进行研究,利用Weibull分布函数对数据进行拟合,计算花椒真空干燥平均干燥活化能E_a,通过加权评分法对各干燥条件下干制品品质进行综合评价。研究表明,干燥温度(T)和真空度(V)与干燥时间均呈正相关性;花椒形状参数β值为1.336 9~1.613 2,接近于1,即干燥特性曲线严格服从指数分布;有效水分扩散系数D_(eff)值为0.715×10~(-8)-2.244×10~(-8)m~2/s,不同干燥条件下,几何参数R_g值均接近于1,即估算有效系数D_(cal)与试验所得有效扩散系数D_(eff)非常接近,有效水分扩散系数线性拟合方程拟合度较高。对花椒真空干燥活化能Ea求解,其值为24.36 k J/mol,易于干燥;花椒色泽受温度影响较大,温度越低所得△E*值越小,即色泽变化越小,破壳率μ与干燥温度和真空度均呈正相关性。 相似文献
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目的:为了研究皂荚籽干燥特性,为其机械化剥离应用提供理论参考。方法:研究了不同温度(70、90、110与130℃)与不同预处理方法(清水、碳酸氢钠溶液、焦磷酸二氢二钠溶液和酒石酸氢钾溶液浸泡)对皂荚籽干燥动力学的影响,使用Lewis模型、Page模型与Weibull分布函数对其干燥特性曲线进行非线性拟合并进行评价,并通过应面回归模型建立起干燥动力学模型。结果:皂荚籽干燥过程存在明显的升速降速段,且干燥温度越高,干燥速率越快,预处理方法对其干燥速率有一定影响。通过比较各模型的分别是决定系数()、卡方检验值()、残差平方和()与均方根误差(),结果显示Weibull分布函数能更好地模拟皂荚籽干燥过程,形状参数()随温度的升高而降低,尺寸参数()与预处理方法有关。计算了皂荚籽干燥过程的有效水分扩散系数()及其估算值()与活化能(),水分扩散系数及其估算值随着温度的升高而升高,经过酒石酸氢钠溶液预处理的皂荚籽的活化能低于其它预处理方法,可大大提高皂荚籽干燥效率。结论:经碳酸氢钠溶液预处理的皂荚籽干燥较容易发生,Weibull函数能较好地描述皂荚籽干燥过程中水分含量的变化规律,酒石酸氢钠溶液可以降低皂荚籽的活化能。该研究可为皂荚籽干燥提供理论和技术基础。 相似文献
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Mohammed Ayub Hossain James Lyn Woods & Bilash Kanti Bala 《International Journal of Food Science & Technology》2007,42(11):1367-1375
Single‐layer drying experiments were conducted under controlled conditions of temperature, relative humidity (RH) and air velocity to find out the effects of drying conditions and blanching on the drying rate and colour of Thai red chilli. Drying rate increased with an increase of drying air temperature and a decrease of RH. Air temperatures above 65 °C affected the colour of red chilli. Red chilli should be dried at an air velocity equal to or just above 0.50 m s?1. Above this value, the drying rate becomes independent of air velocity. RH and air velocity have no effect on the colour of red chilli. Faster drying rate and higher colour value was found for the blanched sample rather than the unblanched sample. The Newton and the Page equations were fitted to the experimental data. The Newton equation was found to describe the single‐layer drying of red chilli better than the Page equation. 相似文献
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利用微波干燥技术,以干基含水率、干基失水速率和感官评分为指标,采用单因素实验确定微波功率和装载量对白果干燥特性的影响。结果表明,微波功率与装载量比值(微波功率密度)越大,白果干燥时间越短,微波功率密度>10 W·g-1或<6 W·g-1,白果微波干燥过程分为加速和降速阶段,而微波功率密度在4.719.19 W·g-1干燥过程分为加速、恒速和降速阶段;载重量60.0 g,微波功率385 W(微波功率密度6.42 W·g-1)时,白果感官综合评分(7分)最佳。运用Matlab软件建立白果的微波干燥的水分比与干燥时间的动力学模型,进行回归拟合检验结果表明,白果干燥过程符合Page模型,模型相关系数为0.999,所得方程能够用于各阶段对干燥速率进行描述。 相似文献
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鲍鱼热风干燥动力学及干燥过程数学模拟 总被引:5,自引:1,他引:5
研究了鲍鱼在不同热风干燥温度下的干燥动力学特点,并构建了干燥过程的数学模型。热风干燥温度选取60、65、70、75、80℃;风速恒定为1m/s。干燥方法采取间歇干燥,分两个阶段进行。利用理论模型—扩散模型,和常见经验模型—Newton模型、Henderson and Pabis模型、Logaritmic模型、Two-terms模型、Page模型及Modified Page模型,对鲍鱼干燥过程的两个阶段分别进行描述。实验结果表明:鲍鱼热风干燥只经历降速阶段,水分扩散在鲍鱼干燥的过程中起主导作用。通过对实验数据进行统计分析,得到适合鲍鱼热风干燥的模型为Page模型(第一阶段干燥)和Two-terms模型(第二阶段干燥),模型的预测值与实际值比较吻合(Page模型r2>0.999,s<1%;Two-terms模型r2>0.997,s<2%),可以用来描述鲍鱼的热风干燥过程。 相似文献
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金银花红外鼓风干燥特性、失水动力学及干制品品质研究 总被引:1,自引:0,他引:1
目的:研究金银花的红外鼓风干燥特性及其动力学模型。方法:金银花在不同温度(35、45、55℃)条件下进行红外鼓风干燥,计算水分比、干燥速率等参数,拟合建立干燥动力学数学模型,并测定干制品的色泽、主要成分等干燥特性。结果:金银花在红外鼓风干燥过程中,干燥温度越高,用时越短,降速阶段为其干燥的主要阶段。干燥的动力学模型拟合结果表明Page模型的预测值与实验值吻合性好,可以用来预测和描述金银花红外鼓风干燥的失水过程。费克第二定律求得干燥过程中的水分有效扩散系数(Deff)在5.06606×10-97.59909×10-8m2/s内,且随温度的升高而增大;阿伦尼乌斯方程计算得出金银花红外鼓风干燥平均活化能为113.569 k J/mol。35℃时金银花的色差值ΔE最小,有效成分含量最高,与阴干相比可提高效率并保证产品质量。结论:金银花红外鼓风干燥的主要阶段为降速阶段,Page模型适于预测和描述其失水过程,35℃红外干燥与阴干相比可提高效率,且产品品质更优。 相似文献
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黄芪切片热风干燥特性及动力学模型研究 总被引:1,自引:0,他引:1
分别研究热风温度(40,50,60℃)、风速(0.4,0.8,1.2m/s)和切片厚度(3,6,9mm)对黄芪切片热风干燥曲线、有效水分扩散系数、复水比和色差的影响,利用Weibull分布函数对试验数据进行拟合,并计算黄芪切片热风干燥活化能。结果表明:黄芪切片热风干燥属于降速干燥过程,热风温度和切片厚度对干燥时间影响较大,干燥过程服从Weibull分布函数(R~2=0.995 1~0.999 2);有效水分扩散系数为0.321×10~(-7)~1.178×10~(-7) m~2/s,热风温度和切片厚度对其影响较大,呈正相关性;干燥活化能为56.49kJ/mol,说明干燥操作较易实现;黄芪切片干制品复水比为2.02~2.43,随热风温度的升高而减小,随切片厚度的增加而增大;色差为1.96~7.01,随热风温度和风速的增加而增大,随切片厚度的增加而减小。 相似文献