紫苏智能排湿干燥过程的干燥动力学及品质变化规律研究

为了明确紫苏采后干燥处理时的特性,本文利用可智能排湿的烘干装置研究了紫苏茎叶在不同温度条件下的干燥特性及品质变化;给出了紫苏茎叶在50~80 ℃的温度区间内干燥时的干基含水率变化及干燥速率曲线,并用数学模型对干燥数据进行拟合;对比了不同温度烘干紫苏及冻干、自然阴干紫苏间的品质差异,包括挥发油含量、迷迭香酸含量、总黄酮及总酚含量及抗氧化能力等指标;利用超快速气相电子鼻分析系统分析了挥发性风味物质的变化,基于以上指标综合评判不同干燥方式紫苏的品质差异。结果表明,紫苏叶的干燥过程始终处于降速干燥阶段,而紫苏茎经历提速、恒速及降速三个干燥阶段,紫苏茎、叶分别适用于Page模型及Two-term模型。智能排湿的低温烘干（50 ℃）与传统的阴干处理相比,在活性成分含量、抗氧化性能及气味物质含量及丰度上均无较大差异,挥发油等物质含量表现更优。干燥温度是影响紫苏品质的一个重要因素,紫苏的活性成分含量、抗氧化能力及风味物质含量均会随温度的提高而出现不同程度的降低。     

南美白对虾过热蒸汽干燥特性及干燥数学模型

为研究南美白对虾过热蒸汽干燥特性,对南美白对虾在过热蒸汽温度130～160℃下进行干燥实验。对实验所得数据与6种常用干燥模型进行非线性回归拟合分析,确定最佳干燥模型,并对模型进行验证。进一步计算不同温度下的水分有效扩散系数,根据Arrhenius经验公式建立有效扩散系数与温度的关系。结果表明:白对虾的过热蒸汽干燥是一个降速干燥过程,干燥温度对干燥过程影响显著,提高干燥温度可加快干燥速率。比较模型评价指标发现,干燥实验数据最符合Logarithmic模型。该模型预测值与实测值拟合良好,可以较为准确地模拟干燥过程中白对虾的失水率变化规律。随着过热蒸汽干燥温度的升高,有效扩散系数从3.186 08×10~(-9) m2/s增大到7.289 72×10~(-9) m~2/s,并符合Arrhenius方程,活化能为39.631 kJ/mol。此外,过热蒸汽干燥温度越低,南美白对虾的色泽度越好,温度过高会影响干制品色泽。综合考虑干燥速率和干制品品质,过热蒸汽干燥温度不宜超过150℃。     

黄芪切片真空干燥特性与吸湿特性的研究

通过黄芪真空干燥实验,研究黄芪在不同干燥温度、真空度以及常压保持时间条件下的干燥特性,建立黄芪真空干燥过程的干燥模型;分析干燥后黄芪色泽度的变化,及不同干燥条件对黄芪粉吸湿特性的影响。实验结果表明,黄芪真空干燥过程分为两个阶段:恒速干燥阶段和降速干燥阶段(Mt30%);干燥温度、真空度以及常压保持时间均对干燥过程有显著影响(p0.05),温度越高、真空度越大、常压保持时间越短,所需干燥时间越短。线性模型和Weibull模型能够很好地分别表达出恒速干燥阶段和降速干燥阶段,决定系数R2的区间为0.9802~0.9997。色泽度和水活度分析显示,干燥后黄芪切片亮度明显高于干燥前,红绿值和蓝黄值较干燥前有所降低。随着干燥温度上升,亮度值有所下降;干燥后黄芪的水活度值均低于0.3。黄芪粉的吸湿特性实验表明,不同干燥条件对其吸湿特性的影响均无明显的变化趋势。研究结果为真空干燥技术在黄芪干燥中的应用提供理论支持。     

胡萝卜脱水的动力学研究

讨论了几个变量对胡萝卜干燥速率的影响,并用不稳定状态扩散方程的标准解分析了降速干燥初始阶段的实验结果。尽管水分迁移机制比较复杂,用Fick定律预测脱水时样品温度与湿含量分布之间的关系仍具有精确性。     

洋葱热风簿层干燥特性研究

热风干燥洋葱的失水过程有调整，恒速和降速三个阶段，洋葱温度变化是一个升温，基本稳定，再升温至恒定的过程。较佳工艺为：温度先低后高，风速先高后低。经分析得到恒速，降速阶段的干燥特性系数及干燥总时间计算方法。簿层洋葱干燥的数学模型为：ＭＲ＝ｅ＾－＾ｒ＾ｔ＾ｎ。     

远红外线干燥刀豆的特性及工艺研究

远红外线干燥刀豆的失水过程有恒速和降速两阶段；物料温度特性是上升、基本稳定和再上升的过程，恒速期能耗是随失水量呈线性增高，降速期呈曲线快速增高。以干燥温度、装载量、照距为三因素进行正交干燥试验，分别获得对干后外观质量、降水率、能耗和复水比四指标的影响规律及较佳参数组合．最后将刀豆预处理（清水浸温，蔗糖、食盐或pH值溶液）后进行干燥试验分析，得到不同预处理对干燥速率和外观质量不同。     

马铃薯小麦复合面条热泵干燥特性及数学模型的研究

以马铃薯粉及小麦粉为原料,制作复合面条,研究不同温度和风速作用下复合面条的热泵干燥特性,并建立热泵干燥数学模型。实验结果表明:干燥温度越高,风速越大,热泵干燥处理时间则越短;温度对复合面条的干燥速率影响较大,而风速影响较小,降速干燥阶段为热泵干燥过程的主要阶段;Midilli模型能很好地反映复合面条的干燥过程,拟合效果较好,实验值和预测值吻合度高;有效水分扩散系数与温度风速均呈正相关,热泵干燥能耗较低,活化能为21.16 kJ/mol。研究结果可为复合面条的热泵干燥提供参考。     

芙蓉李蜜饯热风干燥特性的研究

以芙蓉李为原料,采用热风干燥方法,在不同的热风干燥温度(60、65、70℃)、不同的初始含水率(160%、100%、67%)、不同装载量(100、150、200g)条件下,记录芙蓉李干燥所需的时间,研究其干燥特性,并进行感官品质分析。试验表明:芙蓉李在整个干燥过程中只有一个降速阶段,干燥初期降速较快,末期降速缓慢;温度对芙蓉李的干燥速率及感官品质影响最大,装载量次之,初始含水率只对干燥速率有影响。     

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。     

稳定热湿条件下白肋烟干燥动力学在线分析

利用烟草热湿处理特性在线分析装置,对5种白肋烟干燥动力学特性进行实验研究.在考察干燥介质温度、湿度对白肋烟干燥过程的影响基础上,利用修正的菲克模型予以模拟,结果表明:湿度为0.11 kg/kg,干燥温度在100～160℃内,有效扩散系数De值随着温度的升高而逐渐增大;温度为130℃,干空气湿度在0.05～0.23 kg/kg内,De值随着湿度升高而逐渐降低.     

长网造纸机干燥过程的基本原理

湿纸页在烘缸上的干燥实质上是一个传质、传热的过程。分析传质、传热的影响因素，采取各种有利措施，提高干燥效率。干燥速度是指单位时间、单位干燥面积纸内水分被蒸发的数量。在整个干燥过程中，经过预热、等速、降速三个阶段。各个阶段有不同的干燥特点。     

无核葡萄干燥特性的研究

为了为葡萄热风干燥及设备参数的调整提供理论依据,对无核葡萄进行热风干燥实验,研究其在不同热风温度、不同处理条件下的热风干燥特性.分析实验得出了不同务件下的干燥特性曲线,结果表明:温度对葡萄干燥的影响很大;葡萄的干燥过程是降速干燥过程.     

猕猴桃切片中短波红外干燥特性及动力学模型

本试验研究了猕猴桃切片在不同的干燥温度(50、60、70、80℃)、干燥功率(675、1350、2025 W)条件下的中短波红外干燥特性试验,结果表明:干燥温度对猕猴桃切片干燥速率的影响较大,干燥温度越高,干燥用时越短;干燥功率对猕猴桃切片干燥时间影响较小;降速阶段为猕猴桃中短波红外干燥的主要阶段。通过对猕猴桃干燥动力学数学模型拟合发现:Page模型对猕猴桃切片干燥过程的拟合性较好,模型的预测值与实验值吻合性好,可以用来描述和预测猕猴桃的中短波红外的干燥过程。通过费克第二定律求出干燥过程中的水分有效扩散系数(Deff),发现其值在3.3970×10-9~1.2960×10-8 m2/s范围内,且随着温度和功率的升高而增大;通过阿伦尼乌斯方程计算出猕猴桃切片中短波红外干燥活化能在30.237~40.551 kJ/mol范围内。该研究为中短波红外干燥技术应用于猕猴桃的干燥提供了技术依据。     

南美白对虾过热蒸汽干燥试验

将过热蒸汽干燥技术用于南美白对虾的干燥加工中,试验研究不同干燥温度条件下南美白对虾的干燥特性和品质变化规律。结果表明,南美白对虾过热蒸汽干燥是一个降速干燥过程。干燥温度越高,南美白对虾的干燥速率越大。但过热蒸汽干燥温度过高,会影响南美白对虾干制品的色泽度和复水率。综合考虑南美白对虾干燥速率和干制品品质,过热蒸汽干燥温度以不超过140℃为最佳。     

金银花红外鼓风干燥特性、失水动力学及干制品品质研究

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5.06606×10-9~7.59909×10-8m2/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。     

红枣片远红外辐射干燥的干燥特性及V_C变化

采用远红外辐射干燥技术对半干红枣进行了泥制枣片加工,通过单因素实验研究了枣片在不同的辐射温度(55、60、65、70和75℃)、片厚(2、4和6 mm)和辐射距离(80、110和140 mm)下的干燥特性、水分有效扩散系数、干燥活化能和VC含量变化,并分析了不同干燥因素对干燥时间和V_C含量的影响,结果表明:辐射温度、片厚和辐射距离对枣片的红外干燥时间以及VC含量影响均显著(p值均0.05)。在实验条件内,不同因素对干燥时间的影响显著性顺序为:辐射距离(p=0.001)片厚(p=0.002)温度(p=0.003),不同因素对V_C含量的影响显著性顺序为:温度(p0.001)辐射距离(p=0.001)片厚(p=0.032);枣片整个干燥过程属于降速干燥,水分有效扩散系数在1.10674~9.67179×10~(-10)m~2/s的范围内,干燥所需的干燥活化能为53.79 k J/mol。辐射温度对枣片的VC含量影响最显著。当辐射温度65℃,辐射距离110 mm,片厚4 mm时,干燥速率快且V_C含量保持较高。     

苹果片双段控湿干燥特性及干燥品质工艺研究

为缩短苹果片干燥时间和控制产品品质，以多参数可控薄层干燥试验系统为手段，探索双段控湿工艺对干燥特性和品质的影响规律。以热风恒湿20%下干燥特性和品质为对照，系统研究了双段控湿干燥工艺参数热介质相对湿度、温度、流速和预处理蒸烫时间对干燥特性和品质特性的影响，品质特性以总色差ΔE^*值、维生素C含量、5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, 5-HMF)含量作为衡量指标，并采用正交试验优化了工艺参数。结果表明，在试验范围内，双段控湿相对湿度对干燥特性和干燥品质均有显著影响(P<0.05),较优双段控湿条件为30%保持30 min调至20%,与恒湿干燥20%相比较，所需时间缩短了16.66%,产品ΔE^*降低了39.71%、维生素C含量提高了15.20%、5-HMF含量与之无差异；双段控湿制干工艺参数介质温度、流速和预处理蒸烫时间对干燥特性和品质特性也有显著的影响(P<0.05)。双段控湿干燥工艺优化参数为：双段控湿30%(30 min)调至20%、蒸烫时间2 min、介质温度65℃、速率0.7 m/s,此条件下制得...     

辣椒微波热风耦合干燥模型及品质研究

为研究辣椒微波热风耦合干燥特性及品质变化规律,探讨微波功率、热风温度和热风风速对辣椒干燥特性和品质的影响,并构建干燥动力学模型。结果表明,不同干燥条件下,辣椒水分比均呈指数下降趋势;干燥过程由增速干燥阶段和降速干燥阶段组成,主要表现为降速干燥;水分有效扩散系数为3.160 25×10^-9～9.875 79×10^-9 m²/s;通过比较决定系数、卡方、残差平方和,并对试验值与模型预测值的拟合,确定Modified page模型能够更好地预测辣椒干燥过程中水分比的变化规律;微波功率、热风温度和热风风速对色泽和辣椒红素含量均有显著影响;单一温度试验下,热风温度升高对二氢辣椒碱(1.39～1.57 mg/g)、辣椒碱(3.93～5.79 mg/g)和辣椒碱类化合物(7.03～8.81 mg/g)均有显著影响。研究为辣椒的工业化干燥加工提供理论依据。     

热泵微波联合干燥及其在农副产品干燥中的应用

本文对热泵微波干燥的实用性及其性能进行了模拟分析和试验研究，试验及计算结果吻合较好。分析了空气旁通率、压缩机转速及空气质量流量等主要设计及运行参数对干燥性能的影响，与蒸汽加热干燥比较的结果表明：通过精心设计，可使热泵微波干燥系统的能耗与蒸汽加热干燥相当。     

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。