马铃薯片热风干燥特性及收缩动力学模型

为提高马铃薯片的热风干燥效率及品质,控制其干燥过程中的收缩变形,本文研究了不同热风温度（45、55、65、75 ℃）和切片厚度（3、5、7、9 mm）对马铃薯片热风干燥特性曲线、有效水分扩散系数及活化能等指标的影响。结果表明,干燥室内热风温度越高、马铃薯切片厚度越小时,干燥速率越快。在研究范围内,马铃薯片的有效水分扩散系数在5.02×10?10~11.53×10?10 m2/s范围内,其值随热风温度升高或切片厚度减小而增大。此外,研究发现Weibull分布函数能够很好地描述马铃薯片的降速干燥过程和收缩动力学模型。通过Arrhenius方程计算得到马铃薯片的干燥活化能和收缩活化能分别为27.35和46.44 kJ/mol,马铃薯片干燥比收缩消耗活化能少。本研究为马铃薯片在热风干燥加工中水分迁移和体积收缩变化的预测提供了理论依据和技术支撑。     

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...     

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。     

槟榔预处理及热风干燥工艺条件优化

为了探索槟榔的优良加工工艺,研究采用不同水煮时间（10、20、30 min）和水煮温度（80、90、100 ℃）预处理工艺后槟榔的干燥特性和干燥后长径比变化情况;并研究不同干燥温度（50、55、60、65 ℃）和装载质量（16、24、32、40 kg/m2）条件下的干燥特性。结果表明：不同水煮时间对槟榔干燥后水分比的变化影响不显著;不同水煮温度对槟榔干燥后水分比的变化影响较显著。不同水煮时间和水煮温度条件下槟榔干燥后的长径比变化差异显著,长径比随着水煮时间的延长而降低,随着水煮温度的升高而升高。较优的水煮预处理工艺为：水煮时间10 min、水煮温度100 ℃。干燥温度和装载质量对槟榔干燥的含水率变化有显著影响,且干燥速率随着干燥温度的升高而增大,随着装载质量的增加而减少。槟榔的热风干燥没有恒速干燥阶段,只有降速干燥阶段。较优的热风干燥工艺为：干燥温度60 ℃、装载质量24 kg/m2。     

大曲的热风干燥特性及其动力学模型

通过探究温度和风速对大曲热风干燥特性、水分有效扩散系数Deff以及活化能Ea,以建立排潮降温期大曲的热风干燥动力学模型,并探究热风干燥与曲虫致死情况的相关性。结果表明,大曲干燥阶段主要是降速干燥阶段。干燥温度对水分有效扩散效果要明显大于干燥风速,说明干燥过程中温度对大曲脱水影响较大;大曲热风干燥活化能Ea为59.744 k J/mol。选取8种典型干燥模型方程分别描述排潮降温期大曲的干燥曲线,Midilli模型具有更优越的拟合效果,拟合精度高,且经过热风干燥后干燥环境和大曲内部的曲虫能够完全死亡。因此,本文研究外源加热的曲药干燥工艺,在排湿的同时对曲虫进行有效的杀灭,为大曲热风干燥工艺的研究和生产控制提供理论依据。     

竹笋热风薄层干燥特性及动力学分析

干燥是竹笋加工中最为常见的一种方式,为了解竹笋在热风薄层干燥条件下的干燥特性,本实验以大叶麻竹笋为试验原料,竹笋片干基含水率和干燥速率为试验测试指标,研究了不同干燥温度、风速和笋片厚度等因素对干燥速率的影响,并建立竹笋热风薄层干燥的动力学模型。结果表明:热风薄层干燥温度、风速和笋片厚度均对竹笋的干燥特性影响较大。随着干燥温度和风速的升高,干燥速率增加;随着笋片厚度的增加,干燥速率降低。不同条件下的干燥均可分为加速、恒速和降速干燥3个阶段。竹笋的适宜热风薄层干燥条件为干燥温度80℃、风速2.0 m/s、笋片厚度1.0 cm。竹笋热风薄层干燥的动力学满足Page模型,Page模型适合对竹笋热风薄层干燥过程进行描述和预测。所得研究结果将为竹笋干的热风薄层干燥可控制工业化生产提供参考。     

红心火龙果热风干燥动力学模型及品质变化

为提高红心火龙果干燥效率及产品品质,研究了不同火龙果片厚度（6、8、10、12?mm）和干燥温度（50、60、70、80?℃）条件下火龙果片干燥特性和品质变化。结果表明：厚度越小,干燥温度越高,火龙果片的干燥速率越快,干燥时间越短。通过模型拟合发现,Page模型能够较好地反映热风干燥过程中火龙果片水分比随厚度和干燥温度的变化。红心火龙果片有效水分扩散系数在3.537?4×10－10～19.942?6×10－10?m2/s之间;厚度为6、8、10、12?mm时,对应的活化能分别为32.985?7、27.086?1、26.889?4、17.792?9?kJ/mol。在干燥温度70?℃、切片厚度6?mm、干燥时间6?h下,火龙果片的总酚含量和抗氧化能力较高。干燥温度和切片厚度对火龙果片色泽影响不明显。     

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。     

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。     

猪后腿肉的热风干燥特性

以猪后腿肉为原料,研究温度、空气流量对猪后腿肉热风干燥特性的影响,并确立猪后腿肉的热风干燥数学模型。综合考虑猪后腿肉的品质、温度、空气流量,结果表明：温度、空气流量对干燥特性有较大影响,在60℃条件下,空气流量为0．9kPa时,干燥效果较为理想。对基于Page方程建立的猪后腿肉热风干燥模型进行研究,结果显示其热风干燥模型变量间相关性大,该模型模拟效果较好。     

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。     

中红外-热风组合干燥牛肉干水分预测模型研究

根据牛肉红外吸收光谱图,选择牛肉干中红外-热风组合（combined mid-infrared and hot air,CMIHA）干燥的红外波长条件下进行干燥,并与传统热风（hot air,HA）干燥比较,研究CMIHA与HA的干燥特性;通过优化加热距离分别为8、12、16 cm的最佳干燥模型及基于Visual Basic（VB）软件对模型进行编程,建立CMIHA干燥牛肉干水分快速预测模型。结果表明：与HA干燥相比,CMIHA干燥能够显著提高牛肉干干燥过程中内部温度、外部温度以及内外温差（P＜0.05）,进而显著降低耗时、耗能（P＜0.05）;此外,Modified Henderson and Pabis模型为CMIHA干燥牛肉干最优模型（R2＞0.999）,同时CMIHA干燥牛肉干水分预测模型能够很好地预测牛肉干干燥过程中的水分含量,其预测值和实测值间R2均大于0.997。     

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。     

热风和微波干燥对槟榔的干燥特性及其品质的影响

为探索微波干燥槟榔的特性及其对品质的影响,以新鲜槟榔为试验样品,以热风干燥为对照,对槟榔干燥曲线和复水曲线进行了研究,并比较不同干燥方式对槟榔总酸、总糖和多酚含量的影响。结果表明:P10低功率微波干燥的复水品质比P30高功率微波好,同时,营养成分也得到了较好地保留,因此,P10低功率微波干燥是未来可以替代热风对槟榔进行干燥的方法,研究结果可为工业化微波干燥槟榔提供理论与实践指导。     

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。     

热风与微波及其联合干燥对菠菜干制效果的影响

分别采用不同热风温度、不同微波功率和热风与微波联合的方法对菠菜进行干燥,研究热风干燥与微波干燥及其联合干燥对菠菜复水性、VC保留及色值的影响。结果表明：最佳干燥工艺为前期采用50℃热风干燥,转换点含水率为60%,后期采用功率540W进行微波干燥;在此条件下,联合干燥比热风干燥缩短了干燥时间约40%～50%,VC保留率提高了39.1%～44.3%,菌落总数降低到3.59～4.51(lg(CFU/g)),产品的水分含量为8%(湿基)。说明热风微波联合干燥可以很好地保持菠菜的品质,同时使菌落总数降至安全范围。     

渗透处理结合热风干燥对桃脯干燥特性的影响

为提升桃脯产品的品质,采用渗透处理结合热风干燥,探究其对桃脯干燥特性的影响.结果表明:相比于直接干燥,渗透处理可在干燥前除去原料中的大部分自由水,有效缩短桃脯的干燥时间,提高了干燥效率.此外,经渗透处理的桃脯理化品质优于直接干燥,其色泽接近新鲜样品,硬度较低,维生素C含量、总酚含量及抗氧化能力均维持在较高水平,且能较好地保持桃脯的表面微观结构,尤其对于真空渗透处理组这种效果更为明显.相关性分析表明,硬度与维生素C含量和L*值呈极显著负相关;维生素C含量与L*值呈极显著正相关,与铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)和DPPH·清除能力呈显著正相关;总酚含量与FRAP和DPPH·清除能力呈极显著正相关;FRAP与DPPH·清除能力呈极显著正相关.通过聚类分析可将3组样品分为两类,直接干燥组和常压渗透组聚为一类,真空渗透组单独为一类;理化品质可分为3类,硬度单独为一类,L*值与维生素C含量聚为一类,总酚含量、FRAP和DPPH·清除能力聚为一类.因此,真空渗透处理结合热风干燥在有效缩短桃脯干燥时间的同时,能提升其产品品质,可作为桃脯加工的适宜方式.