红瓜子薄层热风干燥特性及其动力学研究

研究不同温度条件下红瓜子薄层热风干燥特性,并建立定量描述红瓜子热风干燥特性规律的动力学数学模型。结果表明:红瓜子热风干燥过程分为加速干燥和减速干燥2个阶段,大部分处于减速阶段;温度对红瓜子的干燥特性有重要的影响,随着温度升高,干燥时间缩短,干燥速率提高;不同干燥温度下红瓜子热风干燥符合单项扩散模型,其中A、k与干燥温度为二次方程式关系,相关系数R2分别为0.994,0.980。     

苹果片热风薄层干燥过程中颜色变化的动力学模型

为了研究苹果片在热风薄层干燥过程中的颜色变化规律,分别在60、70、80、90、100℃下对苹果片进行热风薄层干燥处理,以亮度值(L*)、红绿值(a*)、黄蓝值(b*)、总色差(ΔE)、饱和度、褐变指数(BI)等为指标描述苹果片的颜色变化,并分别应用零级和一级反应动力学方程进行数学模型的拟合分析。结果表明,热风薄层干燥过程中,苹果片的L*值随着干燥时间的延长而逐渐降低,而a*值、b*值、ΔE、饱和度、BI值则逐渐升高,且反应速率常数k随着干燥温度的升高而呈现出一定的规律性变化。根据拟合决定系数R2的比较结果,零级反应动力学模型能更好的描述和预测苹果片在热风薄层干燥过程中的L*、a*、b*、ΔE值变化,而饱和度和BI值的变化则更符合一级反应动力学模型。该模型可以对苹果片在热风薄层干燥中的颜色变化进行预测,为优化干燥工艺提供参考。      

昭通苹果脆片热风干燥特性及动力学模型研究

为研究苹果脆片的热风干燥特性,以昭通苹果为原料,探究切片厚度、热风温度和装样量三个因素对昭通苹果脆片热风干燥特性的影响,并建立热风干燥动力学模型;通过研究8种不同的苹果脆片护色原理,探寻最佳的苹果脆片护色方法。结果表明:复合护色剂+超声波组合护色效果最好,感官评价分值为88.125分,高于其他护色组别;热风干燥过程中苹果切片厚度、热风温度和装样量均对苹果脆片干燥速率产生较大影响,苹果切片厚度越小,热风温度越高,装样量越少,热风干燥速率越大;苹果片的热风干燥过程分为升速及降速两个干燥阶段,无恒速阶段;采用6种薄层干燥数学模型对苹果脆片的热风干燥过程的实验数据进行拟合和验证发现, Logarithmic模型的拟合度最高,可用于描述与预测苹果脆片热风干燥过程中水分变化规律。     

百合热风薄层干燥特性及干燥品质

为提高规模化生产的百合品质,缩短干燥周期,以兰州百合为试样,运用JK-LB1700型薄层干燥试验台制干。系统研究了不同热风温度(60,70,80,90℃),热风速度(0.5,1.0,1.5,2.0m/s)和湿度(20%,30%,40%)对百合热风薄层干燥速率、色泽ΔE*值、VC含量、复水比的影响及各指标的变化规律;通过Weibull分布函数模拟了百合干燥过程及水分扩散规律。结果表明:随热风温度、热风速度增大百合热风薄层干燥时间显著缩短(P<0.01),不同相对湿度下无差异,但在干燥前期湿度大小与物料干燥速率呈正相关,后期呈负相关。采用Weibull分布函数能够准确(R2>0.99)描述百合热风薄层干燥过程,基于Weibull分布函数可准确获得百合薄层干燥水分有效扩散系数(1.213×10-6~3.992×10-6 m2/s),Deff值不仅受干燥参数影响,也受干燥设备和试样贮存时间的影响。试验干燥参数对百合品质指标色泽ΔE*值、VC含量和复水比的综合影响大小依次为干燥温度>热风速度>相对湿度,品质指标色泽ΔE*值和VC含量受干燥参数影响较大,复水比较小。     

杏鲍菇的热风干燥特性与动力学模型

研究了杏鲍菇在不同热风温度、风速、物料尺寸、物料堆积层数等条件下的热风干燥特性,并建立热风干燥数学模型。试验表明：热风温度、风速、物料尺寸和物料堆积层数均显著影响杏鲍菇的热风干燥特性。热风温度越高、风速越快,杏鲍菇的干燥速率越快,干燥时间越短。当物料尺寸较小或物料单层干燥时,也能加快干燥速率,缩短干燥时间。杏鲍菇热风温度为80℃时干燥速率较快;风速为1.5 m/s时,杏鲍菇干燥速率较快,干燥时间较短;物料尺寸1 cm×1 cm,物料堆积层数为单层进行干燥时,干燥速率均较快。应用Matlab 7.0软件,采用高斯－牛顿运算法对5种干燥模型进行非线性回归拟合求解,并确定模型系数。结果发现Two-term模型具有较高的决定系数R2,较低的残差平方和SSE及均方根误差RMSE,该模型能准确地表达和预测杏鲍菇热风干燥过程的水分变化规律。     

双孢菇废弃物菇柄热风干燥特性及动力学模型

为提高双孢菇废弃物菇柄综合利用率,探讨其热风干燥过程中水分含量的变化,分析热风干燥过程中热风温度、切片厚度对干燥特性的影响,建立水分比与干燥时间的动力学模型,并对模型进行拟合检验。结果表明,随热风温度的升高,切片厚度的减小,双孢菇废弃物菇柄干燥时间缩短。热风干燥过程主要为降速期,其干燥过程符合Page方程。该模型预测值与试验值拟合良好。双孢菇废弃物菇柄的水分有效扩散系数随热风温度的升高而增大,随切块厚度的增加而降低。通过阿伦尼乌斯公式计算双孢菇废弃物菇柄的干燥活化能为27.274k J/mol。     

猕猴桃片的热风干燥特性

以猕猴桃片为原料,采用热风法对猕猴桃进行薄层干燥试验。通过对不同热风温度的探讨获得了猕猴桃片在热风干燥条件下温度和水分变化的基本规律。结果表明:猕猴桃片热风干燥失水速率前期比后期要快,干燥过程中没有恒速干燥阶段,只存在降速干燥;热风干燥下(温度100℃时)猕猴桃的有效水分扩散系数和干燥活化能分别是10.421×10-8m2/s和26.60 k J/mol;同时建立的猕猴桃片薄层干燥数学模型方程为MR=exp[-(0.097 62-0.002 888 t+0.000 021 23 t2)t(0.201 8-0.054 8 t-0.000 298 9 t2)],模型符合Page方程MR=exp(-ktn),且模型预测值和试验值具有很好的拟合度。     

热风干燥过程中麻竹笋质构特性变化研究

以麻竹笋为原料,研究不同温度热风干燥过程中麻竹笋质构特性的变化规律,同时分析麻竹笋各质构特性参数与水分含量变化的相关性。结果表明:在70,80,90℃的温度下干燥5h后,水分含量分别下降到1.39%,0.26%,0.06%;在3种温度下,麻竹笋的硬度、咀嚼性、回复性都随干燥时间的增加而下降,而弹性在干燥过程中无明显变化。相关性分析表明:热风干燥过程中硬度、咀嚼性和回复性的变化与水分含量的变化呈现较好的相关性关系(R2=0.840~0.918)。说明麻竹笋在热风干燥过程中的硬度、咀嚼性、回复性等质构特性逐渐下降且与水分含量变化呈显著的正相关性。     

海鲜菇热风干燥特性及其动力学研究

利用热风对海鲜菇进行干燥,考察了干燥温度对海鲜菇干燥特性的影响,并用3种常用的干燥经验模型对其进行拟合。结果表明干燥温度对海鲜菇干燥的特性影响较大,随着干燥温度的升高,干燥效果提高明显。海鲜菇的热风干燥过程分为加速、降速和恒速3个阶段,其中降速为主要阶段。Page方程较适用于海鲜菇的热风干燥动力学模型的描述,可以用来控制与预测海鲜菇的热风干燥过程。海鲜菇的水分有效扩散系数随着热风干燥温度的升高而增大,当热风温度从333 K增加到353 K时,其水分有效扩散系数从1.62448×10^-9 m²/s增加到4.32343×10^-9 m²/s,海鲜菇热风干燥的活化能为48.17 kJ/mol,该研究为海鲜菇干燥过程的设备选型、节能降耗及干品品质提升提供技术支持。     

真空冷冻与热风联合干燥毛竹笋

对毛竹笋进行真空冷冻与热风联合干燥研究,将得到的产品,分别与热风干燥和真空冷冻干燥的产品比较总的能量消耗和物化特性,确定了真空冷冻与热风联合干燥为较佳的联合干燥方式.较佳转换点为:真空冷冻干燥10.5 h后,转为热风干燥4 h,转换水分质量分数20％.真空冷冻与热风联合干燥的产品在感官、营养、复水比和细胞结构方面明显优于热风干燥的脱水笋片,较接近真空冷冻干燥的产品;同时,真空冷冻与热风联合干燥比真空冷冻干燥节省能耗约21%.     

杏鲍菇切片热风干制数学模型的建立

研究杏鲍菇切片在不同干制温度(70、80、90℃)和切片厚度(2、4 mm)下的薄层热风干制特性及干制过程数学模型的建立,分析切片厚度和热风干制温度对干制特性的影响。试验结果表明,杏鲍菇切片热风干制的过程以降速干燥为主。杏鲍菇切片热风干制时的水分转移符合Fick's扩散模型。从R~2、χ~2和RMSE三个统计数据分析,Page方程模型与杏鲍菇切片干制过程拟合度较高。     

脱水竹笋加工新工艺研究

通过对脱水竹笋加工的研究,确定笋干新工艺如下：将清洗切分好的竹笋于0.15%柠檬酸（W/V）中热烫护色,然后于5%氯化钠（W/V）＋10%葡萄糖（W/V）渗透处理60min,最终选择在50℃下热风干燥。通过验证实验可知,采用上述工艺干燥竹笋14h左右,可得到贮藏期较长、护色效果良好的笋干。与一般加工方式相比,采用此法加工笋干可得到更加安全卫生、营养美味的产品。     

鲜切藕片热风薄层干燥工艺优化及数学模型建立

利用单因素和正交试验以及SPSS12.0 等方法,在热风薄层干燥平台上对鲜切藕片的热风薄层干燥工艺及数学模型进行系统研究。结果表明,鲜切藕片热风薄层干燥的最佳工艺条件：热风温度70℃、风速0.3m/s、装样量40g。在该最佳工艺条件下,产品的干燥速率、碘蓝值、白度和复水性4 个指标均达到最好的水平,建立鲜切藕片的热风薄层干燥数学模型为MR=0.857412114exp(－ 0.050102613t) (R2=0.96537)。通过预测值和测定值的比较,表明该方程能够较好的模拟该条件下鲜切藕片的干燥过程。     

百合热风干制动力学的研究

为了探讨热风温度对百合热风干制动力学的影响,分别将百合鳞片和百合切丝置于65～85℃的热风干燥箱内进行干制处理,并采用5种常见食品薄层干燥模型对实验数据进行非线性拟合,通过比较评价决定系数（R²）、卡方（χ²）和均方根误差（RMSE）等统计数据确定百合薄层热风干燥过程的最优模型。结果表明:百合薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。Page模型是描述百合薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数D_eff和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度升高而增加,在干制温度范围内,百合切丝有效扩散系数的值在7.73～14.12×10^-9m²/s之间变化,而百合鳞片有效扩散系数的值在4.12～9.49×10^-9m²/s之间变化。对于百合切丝和百合鳞片,活化能Ea分别为30.37和42.42 k J/mol。百合切丝干制能缩短干制时间,减少能量消耗。      

乐昌香芋热风干燥动力学及模型拟合

研究乐昌香芋在不同热风温度(50、60、70、80、90℃),不同热速率(1.5、2.0、2.5、3.0 m/s),不同切片厚度(2、3、4、5 mm)下干燥曲线和干燥速率曲线。利用干燥经验模型Logarithmic、Twoterm、Modified page、Henderson and Pabis、WeibullⅠ对干燥过程水分比与干燥时间关系进行模型拟合,以决定系数、残差平方和与加权卡方检验系数判断拟合结果优劣。结果表明,水分比随时间逐渐减少,变化逐渐变缓。香芋干燥过程以降速干燥为主,热风温度70℃时干燥速率最快,干燥时间最短;热风速率2.0m/s时干燥速率较快,有利于节能降耗;切片厚度3mm时干燥速率较快,干燥时间较短。WeibullⅠ模型能很好地描述香芋热风干燥过程,拟合的决定系数均大于0.9979,残差平方和均小于0.00288,加权卡方检验系数均小于1.69×10–4。     

康乃馨热风干燥特性研究

选取康乃馨为研究对象,以热风温度、风速、装载量为试验因素进行单因素试验,分析各个因素对干燥特性的影响。结果表明,3个因素对康乃馨的干燥特性影响均显著,温度越高,风速越大,装载量越少,康乃馨达到安全水分所用的时间就越短。采用3种常用的干燥模型单项扩散模型、指数模型、Page模型对试验数据进行线性回归分析和模型的拟合,得出Page模型适合描述康乃馨的干燥进程,并建立康乃馨的干燥模型。通过试验验证,Page模型的预测值与实测值的最大误差仅为6.7%,很好地描述了康乃馨的干燥进程。     

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。     

干制温度和切片厚度对山楂切片热风干制动力学的影响

在本研究中,为了探讨热风温度和切片厚度对山楂热风干制动力学的影响,将厚度为2 mm和4 mm的山楂切片置于50⁹0℃的热风干燥箱内进行干制处理,并采用5种常见食品薄层干燥模型对实验数据进行非线性拟合,通过比较评价决定系数（R²）、卡方（χ²）和均方根误差（RMSE）等统计数据确定山楂切片薄层热风干燥过程的最优模型。结果表明:山楂切片薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。Page模型是描述山楂切片薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数Deff和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度和切片厚度的增加而增加,在干制温度范围内有效扩散系数的值在2.69×10^-1116.12×10^-11m²/s之间变化。对于切片厚度为2 mm和4 mm的山楂切片,活化能Ea分别为20.43、26.25 k J/mol。