山楂气体射流冲击干燥特性及干燥模型

研究不同干燥温度、风速、物料盒宽度和喷嘴高度对山楂气体射流冲击干燥特性及有效水分扩散系数的影响,采用7 种数学模型拟合实验数据,得到了用于描述山楂气体射流冲击干燥的最适数学模型。结果表明：山楂的气体射流冲击干燥主要属于降率干燥。干燥温度对山楂的干燥曲线和干燥速率曲线均具有显著影响,而风速、物料盒宽度以及喷嘴高度对山楂的干燥曲线和干燥速率曲线的影响均不显著。山楂的气体射流冲击干燥有效水分扩散系数随着风温和风速的增加而增加,随着物料盒宽度和喷嘴高度的增加而降低,且最高有效水分扩散系数为9.271×10-8 m2/s。在实验范围内最适宜于描述山楂在气体射流冲击干燥过程中含水率变化规律的数学模型是Page和Modified Page模型。     

线辣椒气体射流冲击干燥特性的研究

将气体射流冲击干燥技术应用于线辣椒的干燥,研究了未处理的线辣椒和经过划口并用过热蒸气烫漂处理的线辣椒在不同干燥温度(60、65、70、75、80℃)和风速(3、6、9、12m/s)下的干燥曲线、水分有效扩散系数以及干燥活化能。通过费克第二定律求出了线辣椒的水分有效扩散系数在1.07～3.29×10-10m2/s(未处理)和2.77～6.13×10-10m2/s(处理过的)的范围内随着干燥温度和风速的升高而升高,通过阿伦尼乌斯公式计算出了线辣椒的干燥活化能Ea为54.08kJ/mol(未处理)和38.98kJ/mol(处理过的)。     

采用热管气体射流冲击技术干燥香菇

采用热管气体射流冲击技术,通过单因素试验研究鲜香菇的干燥工艺,以香菇干燥成品的复水比、感官评价及能耗变化为试验指标,确定干燥温度、热风风速、喷嘴距物料高度的最佳工艺参数。结果表明:香菇气体射流冲击适宜干燥工艺参数为干燥温度60℃、风速40 km/h、喷嘴距物料的高度115 mm。     

气体射流冲击干燥猕猴桃片的复水动力学特性及数学模型

为了研究不同干燥条件和复水温度对猕猴桃片复水动力学的影响,实验监测了不同条件干燥猕猴桃片在相同复水温度下的吸湿曲线,并采用不同复水温度(30、50、70℃)对干制猕猴桃进行复水。此外,采用Peleg、Weibull、Proposed三个经典模型对干燥猕猴桃片的复水动力学进行拟合及验证。结果表明,干燥风温、风速以及喷嘴高度对产品的复水特性均有影响;复水速率随着风温、风速的增加和喷嘴高度的降低而增加。不同复水温度下,复水温度越高复水速率越快。Peleg、Weibull和Proposed模型均能有效描述猕猴桃干片的复水过程,其中Weibull模型具有最好的拟合度,其预测值与实验值呈良好的一致性,更适合于描述猕猴桃干片的复水动力学。     

茎瘤芥的气体射流冲击干燥动力学及多酚降解动力学特征

为了阐明气体射流冲击干燥过程中茎瘤芥的干燥动力学和多酚降解动力学特征,分别在40、50℃和60℃下对茎瘤芥进行气体射流冲击干燥,利用8个薄层干燥模型探究干燥动力学特征;利用4个反应动力学模型探究茎瘤芥多酚单体的降解动力学特征.结果 表明:与热风干燥相比,气体射流冲击干燥对茎瘤芥的干燥效率更高且所干燥茎瘤芥褐变程度更轻....     

脱盐海参气体射流冲击干燥特性及复水品质

为探索干燥条件对脱盐海参气体射流冲击干燥(air impingement drying,AID)特性的影响,提高海参干制品品质、缩短干燥时间,该文探讨AID温度(50、60、70℃)和气流速度(4、6、8 m/s)对脱盐海参干燥特性、有效水分扩散系数(D_eff)、活化能(Ea)、干制品复水比和氨基酸含量的影响,用6种常见的干燥模型对干燥曲线进行拟合,并以热风干燥(hot air drying,HAD)为对比。结果表明,风速为6 m/s时,AID不同干燥温度下脱盐海参的干燥时间比HAD60℃的干燥时间缩短6.67%～33.33%。温度为60℃时,风速对脱盐海参干燥时间影响不显著。不同干燥条件下,复水比无显著性差异。AID海参的氨基酸含量(45.91～47.54 g/100 g)随着温度的升高而升高。相同条件下,AID海参的氨基酸含量比HAD海参增加4.46%。AID脱盐海参的D_eff最高为2.134×10-9,所需的活化能为16.38 kJ/mol。比较模型预测指标发现,Page模型具有较高的拟合度(R2>0.99),模型预测值和试验值误...     

气体射流冲击干燥花生实验工艺的优化研究

目的 探究气体射流冲击干燥装置对花生干燥特性和营养品质的影响及优化干燥工艺。方法 利用气体射流冲击干燥装置研究不同因素(干燥温度、风速、喷射间距)对花生的干燥特性、发芽率、营养品质的影响。以上述三因素进行单因素实验,分析实验结果确定待优化区间,并运用Box-Behnken响应面实验设计和隶属度综合评分法,对干燥工艺进行综合优化。通过数据分析与比较,得出最优干燥工艺。结果 温度45℃、风速5 m/s、喷射间距15 cm为最优干燥工艺。此时花生干燥速率为0.09 (g?g-1?min-1)、发芽率为95%、亚油酸含量为34%。结论 该工艺相比其他工艺,既能保证花生营养品质、发芽率,又可实现快速干燥,为气体射流冲击干燥技术应用于花生干燥中提供了一定的理论依据。     

基于BP神经网络的葡萄气体射流冲击干燥含水率预测

为实现葡萄气体射流冲击干燥过程中含水率的预测,本文探究了不同烫漂前处理时间(30、60、90和120 s)和干燥温度(55、60、65和70℃)对葡萄干燥时间和干燥速率的影响,建立了输入层为烫漂时间、干燥温度和干燥时间,隐藏层节点数为7,输出层为葡萄含水率,结构为"3-7-1"的BP神经网络模型。结果表明:烫漂预处理时间和干燥温度均对葡萄干燥速率有影响,增加烫漂时间和提高干燥温度能够有效的缩短葡萄干燥时间,提高干燥效率。采用Levenberg-Marquardt(LM)算法为训练函数,选择tansig-purelin为网络传递函数,经过有限次训练得到的BP神经网络模型,其预测值与实测值之间的决定系数R~2为0.9915,均方根误差RMSE为0.03376,预测快速且准确,为葡萄在干燥过程中的含水率在线预测提供理论依据和技术支持。     

芒果切片热风干燥特性及模型

目的：为对芒果热风干燥过程进行预测与控制。方法：以新鲜金煌芒为试验材料,研究热风温度（60,65,70 ℃）和芒果切片厚度（0.8,1.0,1.2 cm）对芒果热风干燥曲线、干燥特性曲线、水分有效扩散系数等的影响,并选取常用的适用于果蔬的6种干燥模型进行拟合、分析及验证,选出最适合芒果热风干燥的模型。结果：随温度的升高,切片厚度的减小,加快了芒果片的干燥速率,所需的干燥时间越短。水分有效扩散系数随温度和厚度的增大而增大,为1.401 39×10^-10～3.655 46×10^-10 m²/s。Logarithmic模型的R²最大、X²和RMSE最小,分别为0.998 87,0.000 124 779,0.001 37。结论：Logarithmic模型预测值与试验值验证基本吻合,可以较好反映芒果片在干燥过程中水分含量的变化规律。     

基于遗传算法的苦瓜片气体射流冲击干燥工艺优化

为了得到苦瓜片气体射流冲击干燥的最佳工艺,该研究利用响应面建立了复水比、VC含量、色差和单位能耗等指标与干燥工艺参数(风温、风速和切片厚度)的回归方程,并结合遗传算法建立综合目标函数,将多指标转化为一个综合目标,最后进行综合优化。结果表明,优化的苦瓜片的气体射流冲击干燥的最佳工艺为:风温58.5℃,风速11 m/s,切片厚度3 mm,研究结果为苦瓜片实际干燥时工艺参数的选择提供参考。     

气流冲击式滚筒干燥器的研究进展

气流冲击式滚筒干燥器是在常规式滚筒干燥器的基础上采用气体射流冲击新技术而发展出来的一种滚筒式干燥机。本文介绍了气流冲击式滚筒干燥器的广泛应用领域;同时,对比于常规式滚筒干燥器,描述了气流冲击式滚筒干燥器的结构与技术特点,并从干燥器结构设计特点的角度详细分析了气流冲击式滚筒干燥器的工作原理以及影响干燥器干燥效果的主要因素。     

五指毛桃的热风干燥特性及动力学模型

本研究选用了五指毛桃切片、五指毛桃段和五指毛桃须根三种不同形态的五指毛桃样品,分别测定其在40、50、60和70℃条件下的热风干燥特性,并计算不同时间的干基含水量、干燥速率.并结合经验干燥模型、Fick第二定律,Arrhenius方程等计算五指毛桃干燥过程的水分有效扩散系数Deff,活化能Ea及干燥特性回归方程,结果表...     

冬枣果实过氧化物酶酶学特性分析

以冬枣(Zizyphus jujuba Mill.)果实为材料,研究了枣果实过氧化物酶(Peroxidase,POD)的酶学特性,并探讨了不同抑制剂和激活剂对POD活性的影响,为冬枣的加工与贮藏等过程中防止酶促褐变提供参考和理论依据。结果表明:冬枣枣皮POD活性是枣肉POD活性的10倍,枣果实POD的最适反应温度为40℃,最佳反应底物(愈创木酚)浓度为0.0002mol/L,最大反应速度为Vmax=2.86U/min,米氏常数Km=0.2516mol/L。在0～2.0mmol/L浓度范围内,抑制剂对POD抑制作用为:抗坏血酸>L-半胱氨酸>柠檬酸>EDTA。在0～20.0mmol/L浓度范围内,激活剂对POD激活作用为:FeCl3>CuCl2>吐温-20。     

红枣薄层干制数学模型研究

以电热鼓风恒温干燥箱在不同温度下干燥红枣,研究红枣的干燥特性,选取7个常用的薄层干燥数学模型,并采用非线性回归法对实验数据进行拟合,从而建立红枣薄层干燥数学模型。结果表明：红枣的干燥过程可分为2个阶段,加速期和降速期,没有出现恒速期;比较各模型的相关系数(R2)、均方根误差(RMSE)和卡方值(χ2),结果Page模型拟合效果最好,R2为0.99921,χ2为0.0088687,RMSE为0.0082514,并考察了热风温度对Page模型常数k和n的影响。经验证,该模型能很好地描述红枣热风恒温干燥过程水分比的变化规律,可用于预测红枣的干燥过程。     

基于Weibull分布函数的超声强化热风干燥紫薯的干燥特性及过程模拟

为探讨直触式超声对热风干燥过程的强化效果,以紫薯为干燥试材,利用超声热风干燥设备,研究不同干燥温度(40、50、60、70℃)及不同超声功率(0、30、60 W)条件下,紫薯片的干燥特性和品质变化规律,并利用Weibull函数对干燥过程进行了动力学模拟。结果表明:随着干燥温度的升高和超声波功率的增加,干燥时间明显缩短,干燥速率显著提高;Weibull分布函数可实现较高的模型精度;尺度参数α范围在92.317~345.764 min之间,且随着干燥温度升高和超声功率增大而减小,形状参数β在0.817~1.032之间,表明超声强化热风干燥紫薯的干燥过程由内部扩散阻力控制;水分扩散系数D_(cal)的范围为1.205×10~(-10)~4.513×10~(-10) m~2/s,其值随干燥温度和超声功率的升高而增大;干燥活化能随着超声功率的增加而相应减少;在相同超声功率下,随着干燥温度升高,总酚和总黄酮含量基本呈现先升高后下降的趋势;在较低干燥温度条件下,增大超声功率有利于提高总酚和总黄酮含量,但在较高温度条件下,增大超声功率则不利于总酚和总黄酮成分的保持。将超声技术用于热风干燥过程的强化可有效提高干燥速率和干燥品质。     

Fluid Flow and Heat Transfer in Air Jet Impingement in Food Processing

ABSTRACT: Air impingement technology is gaining popularity in food-processing operations such as baking, freezing, drying, and toasting. In this article, physical characteristics of impinging jets, such as turbulent mixing in the free jet region, stagnation, boundary-layer formation, recirculation, and their interactions with food products in terms of heat and mass transfer have been reviewed. The discussion includes experimental methods used for measurement of heat and mass transfer for single and multiple slot and circular jets. Procedures used for measurement of heat-transfer coefficient such as lumped sensor method, micro-calorimetric approach, and use of flux sensors are presented. Typical qualitative and quantitative flow-field studies using planar visualization and laser Doppler anemometry have been reviewed. Numerical modeling of air impingement systems is discussed with special consideration of problems arising in food-processing systems.     

不同干燥方式对枣粉品质的影响

通过对变温压差膨化干燥、真空干燥、热风干燥和真空冷冻干燥4 种干燥方式所得枣粉的物理特性和营养成分的分析测定,研究不同干燥方式对枣粉品质的影响。结果表明：在物理特性方面：真空干燥和真空冷冻干燥枣粉呈现较好色泽,真空冷冻干燥枣粉溶解性差于其他3 种枣粉,吸湿性无明显差异,变温压差膨化干燥和热风干燥枣粉复水性较好,真空冷冻干燥枣粉的粒径和堆积密度最小;在营养成分方面：4 种枣粉的营养成分较鲜样均有不同程度的降低,变温压差膨化干燥和真空冷冻干燥枣粉的还原糖和总糖含量相对较高,真空干燥枣粉总酸含量最高,真空干燥和真空冷冻干燥枣粉的VC和黄酮含量较高,真空冷冻干燥和变温压差膨化干燥枣粉的环磷酸腺苷含量稍高于其他两种。枣粉的综合评分结果显示,真空冷冻干燥枣粉品质最佳,其次是真空干燥枣粉和变温压差膨化干燥枣粉,热风干燥枣粉品质最差。真空冷冻干燥和真空干燥生产成本高,变温压差膨化干燥枣粉品质较好,且所需干燥时间短,生产效率高、成本低,适宜在枣粉加工产业推广。