气体射流冲击干燥对山楂抗坏血酸、还原糖、总酸及总黄酮的影响

为了提高山楂的干制品质,在通过单因素试验探讨不同因素对山楂营养成分影响的基础上,采用风温、风速和喷嘴高度三因素进行二次通用旋转组合设计优化实验。单因素实验表明,不同条件的气体射流冲击干燥对山楂的Vc、还原糖、总酸及总黄酮含量均有不同程度的影响。并且通过三因素的二次通用旋转组合设计优化试验得到了不同的优化方案。其中Vc含量的优化方案为:温度55.8℃,风速11 m/s,喷嘴高度148.0 mm,物料盒宽度130 mm。总酸含量的优化方案为:温度54.9℃,风速11.0 m/s,喷嘴高度137.0 mm,物料盒宽度130mm。还原糖含量的优化方案为:温度54.7℃,风速10.5 m/s,喷嘴高度139.2 mm,物料盒宽度130 mm。     

香菇热管射流干燥动力学研究

采用了新的热管和射流冲击节能干燥技术相结合的方法,探讨了不同射流温度、介质风速和喷嘴高度对香菇干燥特性的影响,同时建立干燥动力学模型,并应用DPS软件对实验数据进行拟合.结果表明,香菇热管射流干燥过程分为加速、恒速和降速3个阶段;干燥速率随射流温度和介质风速的增加而明显加快,喷嘴高度对干燥速率的影响较小,不同喷嘴高度对应的干燥时间较为接近;干燥的适宜参数为温度60℃,风速40km/h,喷嘴高度115mm;香菇热管射流干燥的动力学模型满足Logarithmic模型.     

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。     

菠菜脉动式气体射流冲击干燥特性及干燥模型

研究了菠菜在不同干燥温度、风速及物料堆积层数下的脉动式气体射流冲击干燥特性,建立了干燥动力学模型。试验表明:菠菜的干燥时间随干燥温度和风速的升高而减少、随物料堆积层数的增加而增加,整个干燥过程均为降速干燥;菠菜的水分有效扩散系数为(4.7190×10~(-12)～1.5619×10~(-11))m~2/s,干燥活化能为45.35 k J/mol;Midilli-Kucuk模型能很好地描述菠菜脉动式气体射流冲击干燥过程中水分比的变化规律。     

胡萝卜薄层干燥动力学模型研究

为探索胡萝卜热风干燥过程中水分的变化规律,本研究以胡萝卜为干燥对象,进行薄层干燥特性及模型研究,探讨不同温度、风速及物料厚度条件下胡萝卜水分比与干燥时间的关系,建立动力学模型;以Fick扩散定律为依据,确定胡萝卜一维传热传质的有效水分扩散系数并建立其数学模型。结果表明：胡萝卜薄层干燥动力学模型可用Page方程来描述,并通过回归分析确定方程系数m、k,通过多元线性回归方法得到有效水分扩散系数（Deff）与温度、风速和厚度的表达式,实验得到的Deff值在0.84×10-9～6.69×10-9 m2/s范围内随着干燥温度、风速和物料厚度的升高而增大。     

冻融预处理对山楂热风干燥特性的影响

研究了不同冻融次数和温度条件下大果山楂的热风干燥特性和水分有效扩散系数。结果表明:冻融预处理对大果山楂的干燥特性有显著影响,随着冻融次数的增加,干燥时间缩短,干燥速率有所提高;冻融大果山楂在不同干燥温度下的干燥过程可采用Logarithmic模型进行描述;冻融大果山楂在不同干燥条件下的有效水分扩散系数(Deff)随着冻融次数的增加而变大。     

甘蓝型油菜籽热风干燥特性及其数学模型

油菜籽的干燥和储存直接影响种用油菜籽的生理特性和作物产量以及加工用油菜籽的加工特性和制油品质,为了给油菜籽热风干燥装置设计、工艺和过程控制优化提供基础依据,本文研究了不同初始含水率、热风温度和风速条件下甘蓝型油菜籽的热风干燥特性,比较了10种数学模型在甘蓝型油菜籽热风干燥中的适用性。结果表明:油菜籽热风干燥过程没有出现明显的恒速干燥阶段,干燥主要发生在降速干燥阶段;Page模型是描述油菜籽干燥特性的最佳数学模型,由模型预测的干燥特性曲线与实验所得的干燥曲线一致性好;热风温度是影响油菜籽热风干燥的主要因素,随着热风温度的升高,油菜籽的有效水分扩散系数增大,当热风温度从45℃增加到65℃时,其有效水分扩散系数由3.835×10-10 m2/s增加到7.666×10-10 m2/s,油菜籽的干燥活化能为29.26 kJ/mol。     

气体射流冲击干燥对紫甘薯色泽及抗氧化性的影响

为了提高紫薯干制品质,研究不同风温、风速、预处理、气体喷嘴距物料盒高度及物料切片厚度对气体射流冲击干燥紫薯色泽、总花青素、多酚氧化酶(PPO)活性、总酚及总酚抗氧化能力的影响。结果表明,总花青素含量、总酚含量、抗氧化能力和PPO活力在干燥前后均有显著的降低。且色差值、总花青素含量、总酚含量及抗氧化能力随微波处理时间、喷嘴高度和切片厚度的增加而增加,随风温和风速的增加而降低。PPO活力随预处理时间和风温的增加而降低,但风速、喷嘴高度和切片厚度对PPO活力影响不显著。干燥前期(0~1 h)是有效控制紫薯干燥品质的最佳时间段。     

紫薯热风干燥特性及数学模型

目的：以新鲜紫薯为原料,研究其热风干燥特性及数学模型。方法：以铺料密度、干燥温度、热风风速为因素,研究其对紫薯热风干燥特性的影响,并通过SAS8.0软件对实验数据进行拟合得出紫薯热风干燥模型。结果：得到紫薯热风干燥的干燥特性曲线和干燥速率曲线;紫薯热风干燥数学模型为ln(－lnMR)＝ln(－0.0104＋0.000283T＋0.00427V－0.0126P)＋(1.1830－0.00067T＋0.0487V－0.1332P)lnt(MR为水分比;T为干燥温度/℃,V为物料干燥热风速率/(m/s);P为物料干燥铺料密度/(g/cm2;t为干燥时间/min)。结论：干燥温度、物料铺料密度对紫薯热风干燥的速率有较大影响,而热风风速对干燥速率的影响较小;紫薯热风干燥符合Page模型。     

柠檬热风干燥特性及数学模型

以新鲜柠檬为原料,研究其热风干燥特性及数学模型。以柠檬片厚度、热风温度、热风风速为因素,分析其对柠檬热风干燥特性的影响,建立柠檬热风干燥的干燥特性曲线、干燥速率曲线,并利用SAS8.0软件对试验数据进行拟合,构建柠檬热风干燥数学模型。结果表明:热风温度、柠檬片厚度对柠檬热风干燥的速率有较大影响,而热风风速对干燥速率的影响较小;柠檬热风干燥符合Page模型。     

姜片热风干燥模型适用性及色泽变化

为研究姜片的热风干燥特性,以姜片厚度、热风温度、热风风速3 个干燥条件为变量,考察其对姜片干燥特性的影响,将不同干燥条件下姜片的水分比、干燥速率进行比较并建立模型。结果表明：姜片的热风干燥以降速过程为主,而且姜片的水分比MR下降的速率随着热风温度、风速的增加而变快,随姜片厚度的增加而变慢。本实验选用常用的8 个薄层干燥模型进行拟合,经拟合后选择Modified Page模型作为姜片干燥过程的最优模型,解出模型为MR=exp[－（kt）n],其中k=－0.023 85＋0.000 505T＋0.023 38V－0.004 993L,n=1.318 307＋0.003 016 5T－0.204 05V－0.002 859L,式中T为干燥温度（℃）;V为热风风速（m/s）;L为姜片厚度（mm）。此模型的平均R2值是0.997 9、χ2最小值是0.000 4、RMSE最小值是0.012 2。模型求解后,以模型外的实验组数据验证表现出较好的拟合度。姜片的有效水分扩散系数Deff随干燥温度、物料厚度、风速的增加而增加,且其值在1.763×10－8～1.054×10－7 m2/s之间变化,活化能为Ea=35.23 kJ/mol（R2=0.948 0）。此外还对姜片在干燥前后的色差进行了测定和分析。     

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。茎瘤芥的干燥速率随着气体射流冲击干燥温度的升高而增加,该过程的茎瘤芥水分散失行为可以用Modified Page模型进行描述和预测。液相色谱-质谱联用分析发现气体射流冲击干燥会导致茎瘤芥中对香豆酸、阿魏酸、芸香柚皮苷、柚皮苷、橙皮苷、枸橘苷和橙皮素的降解。其中,橙皮苷、芸香柚皮苷、枸橘苷、柚皮苷、橙皮素和对香豆酸的降解符合二级反应动力学,且显著影响茎瘤芥的抗氧化活性。气体射流冲击干燥过程中,茎瘤芥多酚的降解是典型的非自发吸热反应。本研究为进一步改进茎瘤芥的气体射流冲击干燥品质提供了理论参考。     

鲍鱼热风干燥动力学及干燥过程数学模拟

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。     

番木瓜中短波红外干燥特性

本实验探讨不同干燥温度（60、70、80、90 ℃）和不同红外功率（675、1 125、1 575、2 025 W）下番木瓜中短波红外干燥特性。结果表明：干燥温度对番木瓜干燥速率的影响较大,红外功率对番木瓜干燥速率影响较小;干燥温度和红外功率越高耗时越短,番木瓜中短波红外干燥主要为降速过程。利用3 种数学模型对番木瓜中短波红外干燥实验数据进行拟合发现,Henderson and Pabis模型是番木瓜中短波红外干燥过程的最适模型,模型预测值与实验值较为一致,能够较好地描述番木瓜中短波红外干燥过程。番木瓜中短波红外干燥的水分有效扩散系数随干燥温度和红外功率的增大而增大;不同干燥温度和红外功率下番木瓜中短波红外干燥的水分有效扩散系数（Deff）变化范围分别为11.14×10−10～29.11×10−10、14.29×10−10～17.22×10−10 m2/s。根据阿伦尼乌斯方程计算出番木瓜中短波红外干燥的活化能为32.13 kJ/mol。     

山药微波热风耦合干燥特性及动力学模型

为探索山药微波热风耦合干燥特性,采用微波热风耦合干燥技术研究不同切片厚度、热风温度、热风速率 和微波功率密度对山药干燥特性及水分有效扩散系数的影响,并建立干燥动力学模型。结果表明：山药微波热风耦 合干燥过程按干基含水率的变化主要分为加速和降速两个阶段,无明显恒速阶段;山药的水分有效扩散系数范围 为0.879 1×10－6～8.245 8×10－6 m2/s,其值与切片厚度、热风温度和微波功率密度成正比,并随热风速率的增大先 减小后增大;与热风速率和热风温度相比,切片厚度和微波功率密度对水分有效扩散系数的影响更加显著。通过拟 合9 种常用干燥模型,表明Two-term exponential模型的R2平均值最大,χ2平均值和均方根误差平均值最小,分别为 0.998 0、0.000 2和0.014 7。相同实验条件下Two-term exponential模型的预测值与实验值拟合较好,表明该模型适合 预测山药微波热风耦合干燥过程的水分含量变化规律。本研究结果可为微波热风耦合干燥技术应用于山药及其他农 产品的干燥提供理论依据。     

超声波强化热风干燥梨片的干燥特性

为探讨超声波对常规热风干燥的强化效应,本实验以梨片为研究对象,进行气介超声波强化热风干燥的研究。结果表明：超声波传播能量随超声波辐射距离的延长而显著衰减,缩短超声波辐射距离有利于提高超声波能量利用率及干燥速率。提高干燥温度及超声波功率均有利于提高干燥速率及缩短干燥时间,超声波对干燥速率的强化效应在干燥初期较为明显,但随物料含水率的下降而有所减弱。有效水分扩散系数的范围为3.21×10－10～7.43×10－10 m2/s,且随干燥温度及超声波功率的提高而增大。将气介超声波应用于梨片的热风干燥,可获得显著的强化效果,实现干燥速率的有效提高。     

怀山药微波冻干过程的水分扩散特性及干燥模型

为探究怀山药干燥过程中的水分扩散特性,以怀山药为原料,使用微波真空冷冻干燥技术进行干燥,同时采用低场核磁共振的横向弛豫时间（T2）反演谱分析怀山药切片在干燥过程中内部水分的变化,并结合有效水分扩散系数、水分含量、干燥速率的变化规律对微波真空冷冻干燥过程中怀山药的内部水分扩散特性进行分析。结果表明：干燥过程中水分由自由度高向自由度低的方向迁移;不同微波功率（1.5～4.4 W）下怀山药干燥过程的有效水分扩散系数变化范围在1.129×10－9～5.439×10－9 m2/s之间,随着微波功率的增大,有效水分扩散系数升高,水分扩散迁移的速度增大,非结合水向结合水方向转化逐渐增多。采用Page、Newton等模型与实验数据进行拟合,结果表明Page拟合度较高,R2大于0.99,可以较好地对怀山药微波真空冷冻干燥过程进行预测和控制。本实验为怀山药干燥过程的水分实时监测及实现精准干燥提供了理论依据。     

板栗片微波真空干燥的动力学模型及品质分析

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。