香蕉在低温吸附干燥过程的收缩特性

本文对香蕉低温吸附干燥过程中体积收缩的特性进行了实验研究,分析了脱水量与收缩率之间的关系,过程引入体积收缩系数和各向同性度的概念,考虑收缩效应对香蕉低温吸附干燥过程传热和传质的影响,将其归纳在扩散系数中,修正为有效扩散系数,并推导出的计算公式.     

滚筒干燥过程中叶丝状态变化对其热物性的影响

为了分析烟草热湿加工处理中的传热过程,通过自行搭建的滚筒干燥过程中烟丝热物性在线测试平台,利用瞬态平面热源法测定了滚筒干燥过程中烟丝的热物性,考察分析了该过程中烟丝温度、含水率对烟丝导热系数、热扩散系数、体积热容的影响。结果表明:①当含水率相同时,烟丝导热系数、体积热容随着烟丝温度的升高而增大,热扩散系数随温度的升高而降低;②当烟丝温度相同时,烟丝导热系数、体积热容随含水率的降低而减小,热扩散系数随着含水率的降低而增大;③干燥过程中,烟丝含水率逐渐减小,烟丝温度逐渐升高,烟丝导热系数在温度与含水率的共同作用下整体有减小的趋势,表明烟丝含水率对导热系数的影响较温度显著。     

不同干燥方式下叶丝孔隙结构的变化特征

为了探明不同干燥方式下叶丝孔隙结构的变化规律,采用实验室滚筒和下行床干燥装置,考察了烤烟和白肋烟叶丝干燥过程中内孔容积、叶丝体积、孔径分布及孔隙形貌的变化特征。结果表明:1不同干燥方式下叶丝内孔容积均存在明显的收缩,且烤烟叶丝内孔容积收缩程度高于白肋烟;在含水率25%到15%的主要脱水阶段,叶丝下行床干燥过程内孔容积的收缩明显低于滚筒干燥。2烤烟和白肋烟叶丝体积收缩率与含水率近似为线性关系,干燥至10%含水率时叶丝体积收缩率达25%左右;不同干燥方式对叶丝体积收缩率的变化影响不大。3烤烟和白肋烟叶丝的孔隙体积主要分布在30μm以上的大孔区域;与滚筒干燥相比,下行床干燥方式下两种叶丝在1~10μm直径范围内的孔隙有所增加。     

食品物料的收缩变形特性及其对干燥过程的影响

对国内外收缩变形的相关研究及干燥过程中食品物料变形种类和相关机理进行分析。根据不同的干燥经验模型,介绍食品干燥收缩变形的体积变化规律,及其对食品质构的影响,重点分析了物料表面收缩变形产生的水分扩散特性变化和湿热应力变化,及其对干燥过程热质传递的影响,并对食品物料的收缩变形的下一步研究提出展望。     

食盐对猪肉脱水过程中物理特性及微观结构的影响

探究食盐用量对脱水腌制肉的色泽、水分活度、体积变化率、横向收缩比、纵向收缩比等物理特性、微观结构变化的影响,分析各指标间的相关性。结果表明：食盐用量主要影响脱水肉样的a*、L*值,可减少肉色变化,但效果有限;食盐用量在1%～8%之间时,用量越高干燥过程中肉样水分活度随水分减少下降越快,超过8%后影响减弱;1%食盐用量腌制肉样体积变化率明显高于其他各样（P＜0.05）,4%食盐用量腌制肉样的纵向收缩比显著小于其他腌制样（P＜0.05）,而食盐用量对腌制样横向收缩比无显著影响（P＞0.05）;脱水腌制肉样水分活度、体积变化率、横向收缩比及纵向收缩比、含水率之间的相关关系不受食盐用量的影响;腌制液食盐用量越高,脱水肉样肌纤维及其膜的变化越明显。     

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。     

基于收缩特性分析的叶丝快速对流干燥动力学模型

为准确表征叶丝脱水过程中的干燥动力学特性,分析了烤烟和白肋烟两种叶丝在下行床快速对流干燥中的孔隙结构变化特征,对叶丝干燥收缩过程进行了数学模型拟合,建立了考虑收缩形变的叶丝干燥过程水分扩散模型,并对模型进行了验证。结果表明:①随着干燥过程中两种叶丝内孔容积的减小,叶丝中孔径大于0.5μm的孔容比例呈降低趋势,而孔径小于0.05μm的孔容比例呈升高趋势;在不同干燥阶段两种叶丝孔径分布的分形维数介于2.45~2.71之间,表明其孔隙结构具有分形特征;②线性叠加式收缩模型能够较好地描述叶丝干燥过程中的收缩现象,烤烟叶丝和白肋烟叶丝体积比V/V₀和含水率比X/X₀的线性相关系数均大于0.99,采用该收缩模型对基于Fick第二定律的水分扩散模型进行修正,实验数据的拟合精度从修正前的0.9069提升到修正后的0.9580;③采用修正的水分扩散模型描述叶丝快速干燥动力学发现,考虑了干燥过程中的叶丝收缩现象后,得到的叶丝水分有效扩散系数降低,表明叶丝干燥过程中的体积收缩不利于传质过程。      

猪通脊肉脱水后体积收缩及内部水分分布特征

研究了不同干燥条件下,猪通脊肉体积收缩以及内部水分分布。实验气流速度分别为1.0、1.5 m/s和2.0 m/s,温度分别为40、50℃和60℃。通过分析样品半径方向上不同点的水分含量以及体积收缩系数与时间和(无因次)水分含量之间的关系得出:猪通脊肉在脱水过程中,内部水分迁移连续进行,中心水分含量最高,从里到外,水分含量依次降低。猪通脊肉非各向同性,样品同一半径上各处水分含量不相等。风速是影响体积收缩的主要因素,体积收缩系数与水分含量线性相关。在温度40℃时,风速对体积收缩系数的影响非单调,风速为1.0 m/s的体积收缩系数最大,风速为1.5 m/s时体积收缩系数最小,即S1.0S2.0S1.5。     

热敏性果蔬物料常温热泵干燥行为研究

利用常温热泵干燥装置对热敏性果蔬物料进行了干燥实验.对生物物料在热泵干燥过程中的干燥行为进行了研究,探索了热泵干燥产品质量变化特征,考察了该类物料的收缩特性、颜色以及热敏性和易氧化组分的变化趋势,探讨了酶促褐变在热泵干燥过程中对产品质量的影响.结果表明:体积收缩与干基含水量间存在线性关系,物料颜色变化主要发生在热泵干燥中期,热敏性和易氧化组分呈降解趋势,并且较长的热泵干燥时间致使其内的生物酶长时间保持较高的生物活力.     

闭式热泵干燥介质温湿度演化及对能耗的影响

目的:解析闭式热泵干燥过程中物料脱水、干燥介质温湿度与耗能间的交互作用。方法:在60℃、10%RH的控制参数下,通过试验确定物料脱水特性、干燥介质温湿度演化及系统组件耗能。结果:干燥前期物料脱水速率较快,干燥1.5 h后物料脱除了整个干燥过程96%的水分;该阶段空气介质的相对湿度维持在24%以上,水分经蒸发器表面快速冷凝并排出,除湿能耗比最高可达1.03 kg/kW;热泵机组是干燥过程的主要耗能部件,其功耗随干燥介质温度的升高而升高;受干燥介质相对湿度降低和外部循环排热的影响,除湿能耗比在干燥后期迅速下降,在2 h后仅为0.004 kg/kW。结论:热泵干燥的能量利用与介质温湿度有密切关系,在物料含水率较高时干燥具有高除湿能耗比,而在干燥后期会随介质相对湿度值迅速下降;恒定的温湿度控制方法不利于闭式热泵系统在干燥后期的节能。