挂面干燥过程水分动力学研究进展

干燥工序是挂面生产的关键工序之一。干燥过程水分动力学主要涉及内部水分的迁移、转化和汽化机制与规律。干燥过程的科学性、合理性对生产效率、产品质量、干燥能耗等具有显著影响。本文综述了挂面中水分状态、分布,挂面干燥过程水分迁移规律,分析了蛋白质、淀粉含量及组成、食盐含量、和面工艺、压延工艺、干燥工艺及条件等因素对干燥过程水分迁移规律的影响。通过分析提出了挂面干燥过程水分动力学理论及应用方面仍存在主要问题,以期为挂面干燥工艺设计、工艺控制、装备研发、稳定产品质量提供理论和设计依据。     

挂面干燥特性与模型拟合研究

为研究挂面的干燥特性,采用实验室食品水分分析技术平台,研究不同温度(30,40,50℃)和相对湿度(65%,75%,85%)条件下挂面的干燥特性及其变化规律;利用数学模型拟合挂面干燥过程的含水率曲线。结果表明,温度越高,挂面的干燥速率越快,平衡含水率越低;相对湿度越低,挂面的干燥速率越快,平衡含水率越低;相对湿度对挂面干燥过程的影响大于温度的影响。干燥前期,挂面干燥速率有一个提升过程;随后,干燥速率呈线性逐渐降低。分析认为,干燥速率提升过程是挂面内外温度趋于一致的过程所致。试验证明,温度40℃,相对湿度75%,是较为合理的挂面干燥工艺;在此低温干燥条件下,热能利用率较高,也便于生产干燥工艺的调节和控制。通过对挂面干燥过程含水率模型拟合分析发现,Page模型能够很好地反映挂面干燥过程含水率的变化(R2=0.9996)。本研究结果为进一步了解挂面的干燥特性,确定最佳干燥工艺参数提供了技术依据,为挂面干燥过程标准化、自动化提供理论和技术依据。     

挂面干燥工艺研究及其关键参数分析

研究挂面干燥工艺对产品质量的影响,确定挂面干燥工艺的关键控制点。采用智能温度湿度记录仪在线监测烘房挂面干燥过程的温度和相对湿度;测定挂面干燥脱水曲线,以及干燥后挂面产品的水分含量、色泽和抗弯强度;应用相关性分析和逐步回归分析方法确定挂面干燥工艺参数与产品质量性状之间的关系,以及关键控制点。结果表明,挂面产品的水分含量、色泽a~*值和抗弯强度的变异系数较大,且与烘房温度和相对湿度的关系最为密切。烘房一区温度和四区相对湿度是挂面干燥过程的关键控制点。本研究为确定合理的挂面干燥工艺参数和关键控制点提供了依据。     

挂面干燥工艺能耗分析

干燥是挂面生产的重要工艺环节,干燥能力和能耗是产品成本的重要组成部分。本文对3种主要挂面干燥设备(隧道式、索道式、改良索道式),以及工艺的干燥能力、能耗、稳定性开展在线测试,分析了测试结果。初步结果认为,挂面干燥过程的"三阶段"划分和设计不同的干燥过程控制参数,符合节能、高效、高质量的生产目标。合理的干燥工艺和烘房结构,以及优化的干燥过程控制参数,可显著提高产量(42.91%),降低能耗(-24.56%),缩短干燥时间(-12.50%)。拟实现干燥工艺控制过程的智能化,首先应是设计合理的干燥烘房结构,确定干燥工艺的关键控制要素和关键控制点;其次是实现干燥过程温度湿度控制与挂面在线含水率测定结果的联动,以及提升挂面在线含水率监测设备的稳定性和环境耐受性。而对挂面干燥动力学、热力学的系统研究,是干燥工艺智能化的基础和前提。     

隧道式烘房挂面干燥工艺特征分析

为了解隧道式烘房挂面干燥温度、相对湿度以及挂面水分含量的动态变化,确定工艺参数及其关键控制点。采用179A-TH智能温度湿度记录仪在线监测隧道式烘房挂面干燥过程的温度和相对湿度;测定挂面的水分含量,绘制干燥脱水曲线。结果显示,隧道式烘房挂面干燥温度呈现近似抛物线的形式,相对湿度随着挂面干燥时间不断降低;烘房不同空间位置(上、中、下及左、中、右)的温度和相对湿度存在显著性差异(P0.05);三次多项式回归方程对挂面干燥脱水曲线的拟合效果最好(R2=0.999 4)。结果认为,隧道式烘房挂面干燥工艺参数符合挂面干燥工艺技术规程;三次多项式回归方程-数学模型对实现挂面干燥工艺标准化和自动化有重要的指导意义。     

加工工艺对挂面干燥过程水分状态的影响

为了解挂面干燥过程中水分状态及分布,研究加工工艺对挂面干燥过程水分状态的影响。以小麦粉制作的挂面为材料,采用食品水分分析实验平台,设计三因素不等水平(和面加水量30%,35%;和面真空度0.00,0.06 MPa;干燥温度32,40,48℃)全排列挂面干燥试验。在相对湿度75%条件下定时(300 min)干燥,干燥过程中每45 min取样分析。利用低场核磁技术测定挂面干燥过程中的水分状态及分布。结果表明:挂面干燥过程中水分可分为强结合水、弱结合水、自由水,横向弛豫时间分别为:T21,0.03～0.60 ms;T22,0.96～6.75 ms;T23,57.22～354.54 ms;其中弱结合水所占比例最高;干燥过程中T21、T22不断减小,与含水率(0.17～0.52 g/g db)线性相关。和面加水量是影响T21的最主要因素,干燥温度次之;和面真空度仅在干燥前期对T21有显著影响;和面加水量也是影响T22的最主要因素。研究表明:挂面干燥过程中水分主要以弱结合水形式存在,其次是强结合水,自由水占比较小。随着干燥过程的进行,弱结合水所占比例升高,强结合水所占比例下降。影响挂面干燥过程中水分状态的主要因素是和面加水量。     

挂面干燥过程水分迁移规律研究

干燥是挂面生产的重要环节,然而干燥工艺优化和设备设计等还缺少相应的科学依据和标准规范。本文以食品水分分析技术平台为试验手段,设计了不同条件下的挂面干燥试验。通过测定挂面干燥过程中的干燥动力学曲线,分析干燥条件(温度和相对湿度)对含水率及干燥速率的影响;通过低场核磁共振分析系统(NMI20-030H-I)测定干燥过程中的水分横向弛豫时间(T_2)和质子密度加权像,分析挂面干燥过程中的水分状态和水分分布变化规律;通过建立挂面干燥过程中的湿热传递数学模型,观察挂面干燥过程中温度场和水分场的分布和变化规律。上述研究结果系统地展现挂面干燥过程水分的迁移规律,挂面干燥过程温度和含水率的变化,挂面干燥条件和控制参数的关系。这些结果将为干燥工艺优化和干燥过程智能控制提供理论依据和技术参考。     

干燥对挂面蛋白质结构及产品特性的影响

干燥工艺是影响挂面产量、成本和质量的重要工序之一,是生产自动化和智能化遇到的主要技术问题。温度、相对湿度是挂面干燥工艺的主要可控制因素,也是影响挂面干燥效率和产品质量的重要因素。小麦面筋蛋白是使小麦粉面团具有弹性、延展性、成膜性等加工特性的基本因素。面筋网络结构是面粉与水混合发生水合作用后,在和面、压延、醒发、干燥、等过程中,经过解聚、聚合等一系列的物理化学反应逐步形成的。因面筋特有的弹性、延伸性和成膜性,故最终影响产品的质量特性。本文依据相关研究资料,重点综述挂面干燥过程中温度和相对湿度对蛋白质结构及特性的影响,以及蛋白质结构与产品质量的构效关系,为进一步认识干燥过程蛋白质结构变化、干燥工艺设计、产品质量控制提供理论依据。     

挂面干燥工艺过程研究进展及展望

干燥是挂面生产中较难控制的工序,干燥工艺不合理易造成产品质量问题和能源浪费。目前,挂面生产装备水平已有很大提高,已具备现代食品工业的雏形。但是在干燥环节依然存在控制粗放、热能消耗偏高、产品质量不稳定的现象。针对目前挂面干燥生产面临的技术需求,本文综述了挂面干燥原理、干燥工艺、影响因素、过程控制及节能技术的研究现状及面临的问题,探究挂面干燥可能的发展模式和面临的技术难题,提炼存在的学术和工程问题,理清进一步研究的思路,以期为挂面生产管理、节能控制、工艺升级提供指导。     

干燥过程物料内部水分无损检测技术

干燥过程物料含水量以及物料内部水分分布是物料干燥的重要特性,也是影响物料干燥过程的主要因素。干燥过程物料内部水分含量、水分的分布以及水分流动性的检测有助于真实反映干燥过程中物料内部的传质现象,并且为干燥工艺的优化和物料干燥数学模型的建立提供依据。文章综述了目前测定物料干燥过程中物料内部水分常用的无损检测方法,通过对各种测定方法的比较得出磁共振成像技术是一种比较理想的测量干燥过程物料内部水分的方法。     

不同干燥工艺对挂面品质的影响

为研究不同干燥(主区温度分别为35、50、70℃)工艺对挂面品质的影响,本文通过设定不同干燥工艺参数,测定挂面的蒸煮特性、质构特性、色泽、糊化特性及微观结构来研究不同干燥工艺对挂面品质的影响.研究发现:随着主干燥阶段温度的升高,挂面的最佳蒸煮时间显著(P<0.05)增加,白度值(WI)无显著性差异;挂面的峰值粘度、最终...     

干制对淀粉特性及其制品品质的影响

干制是淀粉原料及其制品加工的常用手段。淀粉原料（块根、块茎、籽粒等）通过干制预处理,不仅便于安全保藏和后续加工,而且显著提高了淀粉提取率和加工适性。在淀粉基食品（粉条、粉丝、虾味片等）生产中,干燥是必要环节,对产品品质有决定性作用。干制过程复杂,涉及水分迁移、热量传递以及其他物理化学变化（如淀粉分子链重结晶、淀粉与其他共存成分相互作用）,这使生产中干制的经验性仍多于科学性。因此,作者全面总结和分析了干制对原料中淀粉特性以及淀粉基食品品质的影响及规律,为通过选择干制方式及干制条件来改善淀粉原料加工适性及干制淀粉基食品的品质提供参考。     

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。     

红薯叶复合面条热泵-热风联合干燥特性及干燥模型建立

将红薯叶粉添加到复合面条中,基于响应面法对红薯叶复合面条的热泵-热风联合干燥特性进行探究,运用低场核磁技术分析干燥过程复合面条内部水分迁移的质热传递规律,建立红薯叶复合面条联合干燥过程的数学模型.结果表明:随着热泵干燥温度的升高、转换点含水量的增大、热风干燥温度的升高,干燥所需能耗降低,有效水分扩散系数增大,煮制吸水率...     

不同干燥方式对双孢蘑菇干制品质量的影响

对双孢蘑菇进行热风、真空和真空冷冻干燥的对比实验,建立了3种干燥方式下物料的干燥曲线,测定干制品Vc含量、复水比和感官质量。结果表明:从干燥效率和干制品Vc含量看,真空干燥>真空冷冻干燥>热风干燥;从复水比看,真空冷冻干燥>真空干燥>热风干燥,其中真空冷冻干燥的干制品感官质量最好。对干制品进行护色和复水实验,结果显示干制品护色质量好于不护色,复水时间直接影响复水程度,最佳复水时间为40min。     

不同干燥条件下猪肉脯风味指纹图谱的研究

目的 应用气相离子迁移谱（Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry, GC-IMS）对肉脯不同干燥条件下的挥发性有机物（Volatile Organic Compounds, VOCs）进行分析,实现基于风味指纹信息的肉脯干燥温度和时间关键参数的反向预测。方法 采用单因素分析方法并借助GC-IMS技术对不同干燥温度与时间下肉脯样品的VOCs变化进行了检测和分析,对选取的GC-IMS图谱特征区域信号进行主成分分析,并结合偏最小二乘回归方法分别对干燥温度和时间进行预测识别。结果 肉脯在干燥过程中产生的VOCs主要包括：醇类、醛类、酮类、酸类、杂环化合物以及含硫化合物等6类,GC-IMS风味指纹谱结合化学计量学方法能够准确预测烘干阶段肉脯的工艺参数。结论 本研究对研究工艺条件对肉脯风味的影响提供了一种新的分析方法,也为肉制品的品质鉴别提供了理论基础。