基于Weibull函数的玉米冷风干燥实验研究

实验以玉米为研究对象,对其进行冷风干燥处理,研究了不同干燥温度和风速对玉米干燥特性、裂纹率和膳食纤维性质的影响,同时利用Weibull分布函数对干燥曲线进行拟合并分析干燥过程。结果表明:Weibull分布函数决定系数R²和卡方检验值χ²分别在0.984⁰.997和6.22×10^-49.43×10^-4之间,其尺度参数随温度和进口风速的升高而降低,不同干燥条件下玉米冷风干燥的形状参数均小于1;冷风干燥得到的玉米产品裂纹率及膳食纤维的破坏率均处于较低水平。因此,Weibull分布函数能够准确描述不同干燥条件下玉米的冷风干燥过程;冷风干燥可以提升干燥玉米产品的品质。      

基于Weibull分布函数的浆板热风干燥特性

以未漂硫酸盐针叶木浆为干燥对象,研究了热风温度和风速对浆板干燥特性的影响。利用Weibull分布函数对浆板的干燥特性曲线进行了模拟,并建立热风温度、风速与模型中参数(尺度参数α、形状参数β)的定量关系。结果表明,Weibull分布函数可以很好地模拟浆板的热风干燥过程;模型的尺度参数α与热风温度和风速有关,并且随热风温度和风速的升高而降低;模型的形状参数β与热风风速有关,随热风风速的升高而降低;浆板热风干燥过程的估算水分扩散系数在2. 116×10-7～3. 251×10-7m2/s之间,干燥活化能为14. 8 kJ/mol。     

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。     

基于Weibull分布函数的枸杞微波干燥过程模拟及应用

为了探究Weibull分布函数中各参数的影响因素及其在枸杞微波热风联合干燥中的应用,以枸杞在不同脉冲比(脉冲比1.5:2 min/1 min;脉冲比1.67:3 min/2 min;脉冲比2:1 min/1 min)、微波功率(185、200、215 W)、微波介入时枸杞含水率(30%,40%,50%)条件下的干燥过程为研究对象,利用Weibull分布函数对其干燥动力学曲线进行模拟并通过建立的Weibull模型对枸杞微波干燥过程中的水分有效扩散系数和干燥活化能进行分析。实验表明:Weibull分布函数能够较好地模拟枸杞的微波干燥过程;尺度参数α与微波脉冲比、微波功率以及含水率均有关,并且随着微波功率的升高而降低,随着微波脉冲比和含水率的升高而升高;而初始含水率、脉冲比和微波功率对形状参数β的影响较小;根据Weibull分布含水分析得到枸杞的水分有效扩散系数为1.7×10~(-5)~3.2×10~(-5)m~2/h以及枸杞的干燥活化能为54.78 k J/mol。     

基于Weibull分布函数的百合真空远红外干燥过程模拟及应用

为了探究百合的真空远红外辐射干燥的干燥特性,研究红外辐射板温度、干燥室压力和物料厚度三因素对百合真空远红外辐射干燥品质的影响。结果表明:提高辐射板温度、减小干燥室压力和物料厚度,均能明显缩短干燥时间,提高干燥速率;Weibull分布函数能够很好地模拟百合的真空远红外干燥过程(R2=0.995 3~0.999 7);尺度参数α与辐射板温度极显著相关(P0.01),并随辐射板温度的升高而降低;形状参数β与干燥室压力及物料厚度有关;百合在干燥过程中的水分扩散系数Dcal在0.401 3×10-9~1.307 5×10-9 m2/s,干燥的活化能Ea为55.130 3kJ/mol,小于热风干燥的活化能86.911 2kJ/mol;降低干燥室压力有利于总酚含量的保持。辐射板温度140℃、干燥室压力12kPa时百合干制品色泽良好。研究结果可为百合真空远红外辐射干燥加工提供理论依据。     

基于Weibull分布函数的花椒真空干燥动力学特性

为了缩短花椒真空干燥时间,提高其干制品品质,降低能耗,选取真空度V(0.02、0.04、0.06MPa)和干燥温度T(50、60、70℃)进行全面试验。对花椒尺度参数α、形状参数β、有效扩散系数D_(eff)及几何参数R_g进行研究,利用Weibull分布函数对数据进行拟合,计算花椒真空干燥平均干燥活化能E_a,通过加权评分法对各干燥条件下干制品品质进行综合评价。研究表明,干燥温度(T)和真空度(V)与干燥时间均呈正相关性;花椒形状参数β值为1.336 9~1.613 2,接近于1,即干燥特性曲线严格服从指数分布;有效水分扩散系数D_(eff)值为0.715×10~(-8)-2.244×10~(-8)m~2/s,不同干燥条件下,几何参数R_g值均接近于1,即估算有效系数D_(cal)与试验所得有效扩散系数D_(eff)非常接近,有效水分扩散系数线性拟合方程拟合度较高。对花椒真空干燥活化能Ea求解,其值为24.36 k J/mol,易于干燥;花椒色泽受温度影响较大,温度越低所得△E*值越小,即色泽变化越小,破壳率μ与干燥温度和真空度均呈正相关性。     

基于Weibull分布函数的杏鲍菇干燥过程模拟及理化性质分析

研究了不同温度(40,50,60℃)、不同切片厚度(4、7、10 mm)对杏鲍菇热泵干燥动力学、体积收缩率、复水动力学、干制品色泽和氨基酸含量的影响。结果表明,Weibull分布函数能很好模拟杏鲍菇的热泵干燥过程,尺度参数α随温度升高而减小,随切片厚度增加而增大,形状参数β均小于1。干燥初期,体积收缩率与水分含量的降低呈线性关系,水分含量降低到60%时,体积收缩至原体积的70%且变化不再明显。Page模型能很好模拟杏鲍菇的复水动力学。干燥温度50℃、切片厚度4、7 mm条件下的干制品色泽较好,较长的干燥时间和高温会使杏鲍菇色泽变差。低温条件下能够保留较高的氨基酸含量。研究结果可为热泵干燥技术在杏鲍菇干燥工业生产中的应用提供借鉴。     

Weibull 分布的极值特性

详细研究了Ｗｅｉｂｕｌ分布概率密度函数的极值特性，给出了最大极值点方程，得出在标准形式下，当Ｗｅｉｂｕｌ分布形状参数β＝１４２３时，有最小极大值０６７００８９；β＝６５００时，最大极值点横坐标有最大值１０４５９８。     

基于Weibull函数的超声渗透罗非鱼片真空微波干燥模拟

为建立罗非鱼片干燥过程动力学模型,以超声波辅助渗透处理后的罗非鱼片为研究对象,利用真空微波干燥设备,探讨不同厚度(5、7、9 mm)、微波功率(264、330、396 W)以及真空度(0.05、0.06、0.07 MPa)对罗非鱼片干燥过程的影响,采用3种经典薄层干燥模型和Weibull函数对其干燥曲线进行非线性拟合分...     

基于LF-NMR研究双孢菇远红外辅助热泵干燥过程中水分迁移规律及品质变化

为研究双孢菇远红外辅助热泵干燥过程中水分分布规律及品质变化,采用低场核磁共振及成像技术分别对干燥过程的双孢菇进行弛豫特性及质子密度成像分析,并研究干燥前、后双孢菇微观结构和品质的变化。结果表明:在热泵温度分别为45,55,65 ℃时,双孢菇到达干燥终点的时间分别为510,420,390 min。双孢菇的T2反演谱有3个不同的弛豫峰:T21(3~23 ms)、T22(25~155 ms)和T23(155~1 084 ms),分别代表双孢菇中的结合水、不易流动水和自由水。干燥初期,T23左迁幅度很大,干燥后期,左迁幅度变小,随着干燥时间的延长,自由水的流动性降低。干燥结束时,T23对应的弛豫峰下降约99.8%,只剩下部分T21和T22对应的峰,说明自由水几乎被完全去除,双孢菇内仅剩结合水和少量不易流动水。低场核磁共振图像显示,65 ℃条件下,干燥360 min,水分基本被脱除,而55 ℃和45 ℃处理组分别在干燥390 min和450 min才基本脱除。双孢菇外侧的水分先被脱除,内部的水分向外迁移,并且温度越高,内部水分迁移速率越快。另外,65 ℃条件下的双孢菇的BI值分别比45 ℃和55 ℃条件下的BI低30.55%和22.69%,说明65 ℃更能维持双孢菇原有的色泽。65 ℃条件下干燥的双孢菇的抗坏血酸、总酚、总黄酮含量分别比干燥前下降84.62%,55.80%和36.78%,与45 ℃和55 ℃相比,65 ℃下双孢菇营养成分的损失最小。本研究表明低场核磁共振及成像技术为双孢菇干燥过程中水分的变化提供了直观的参考依据,也可为双孢菇的远红外辅助热泵干燥工艺优化干燥参数、提高产品质量提供理论参考。     

不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇理化、营养和功能特性的影响

为了评价双孢蘑菇的加工适应性,以双孢蘑菇为原料,采用热风干燥（hot air drying,HAD）、热泵干燥（heat pump drying,HPD）、真空冷冻干燥（vacuum freeze drying,VFD）3种方式干燥处理后,再进行粗粉碎（60目筛）和超微粉碎（60目筛后再过300目筛）,分别得到HAD普通粉、HPD普通粉、VFD普通粉、HAD超微粉、HPD超微粉和VFD超微粉,分析不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇理化、营养和功能指标的影响。结果表明,3种干燥方式处理双孢蘑菇中,VFD双孢蘑菇色差变化与褐变度最小、复水性最佳,VFD双孢蘑菇粉振实密度和水合能力最大,粗多糖、可溶性蛋白和总三萜的溶出量最高,因此VFD双孢蘑菇整体品质最佳;HAD双孢蘑菇的整体品质最差;HPD双孢蘑菇粉麦角甾醇溶出量最高,HPD双孢蘑菇整体品质介于VFD和HAD双孢蘑菇之间。不同粉碎程度双孢蘑菇粉中,与双孢蘑菇普通粉相比,超微粉的粒径更小、振实密度更大、水溶性更好,营养和功能性成分的溶出量更高,抗氧化活性更强,而持水力和溶胀度有所降低。综合分析可知,3种干燥方式中,VFD能最好地保持双孢蘑菇的...     

热风干燥制作双孢蘑菇粉工艺

以新鲜的双孢蘑菇为原料,研究热风干燥制作双孢蘑菇粉的加工工艺,并对不同护色剂的护色效果进行探讨。结果表明:双孢蘑菇粉适宜的加工工艺是为热风干燥温度50℃、干燥时间7h、双孢蘑菇切片厚度2mm、装载量40g/dm2;双孢蘑菇护色液的最佳配方为亚硫酸钠0.1g/100mL、D-异抗坏血酸钠0.3g/100mL、柠檬酸0.05g/100mL,采用该法生产的双孢蘑菇粉与冷冻干燥相比,色泽、营养价值和功能特性都略微降低,但是并不明显。     

Assessment of convection,hot‐air combined with microwave‐vacuum and freeze‐drying methods for mushrooms with regard to product quality

Combined drying of hot air and microwave‐vacuum has been proposed as an alternative method to improve the quality of dried mushrooms, especially the structural and textural properties. In the present study, the effect of different drying methods namely, convective hot‐air drying, hot air combined with microwave‐vacuum drying and freeze‐drying on qualitative attributes of pretreated mushrooms was investigated. The quality assessment was based on colour, texture, density, porosity and rehydration characteristics of the dried mushrooms. Combined drying of hot air and microwave‐vacuum resulted in a dried product of superior quality when compared to the slices dried completely by conventional hot air, exhibiting lower overall colour variation, higher porosity, greater rehydration ratio and softer texture. In a dry state, mushrooms with a puffy structure and unique crispy texture were created by the combined drying method, which might be considered as important characteristics for developing nonfat snack‐type food products.     

黄芪切片热风干燥特性及动力学模型研究

分别研究热风温度(40,50,60℃)、风速(0.4,0.8,1.2m/s)和切片厚度(3,6,9mm)对黄芪切片热风干燥曲线、有效水分扩散系数、复水比和色差的影响,利用Weibull分布函数对试验数据进行拟合,并计算黄芪切片热风干燥活化能.结果 表明:黄芪切片热风干燥属于降速干燥过程,热风温度和切片厚度对干燥时间影响...     

不同品种高油酸花生热风干燥特性及热力学性质研究

为探究高油酸花生干燥过程中的水分变化规律,本文研究了不同风温（35、40、45、50 ℃）、风速（0.5、0.8、1.1 m/s）对三种不同高油酸花生热风干燥特性的影响,并借助Weibull分布函数分析干燥过程。结果表明,高油酸花生干燥过程以降速干燥为主;风温、风速越高,高油酸花生有效水分扩散系数越大、干燥速率越快,干燥用时越短。其中,‘圣油3号’花生水分扩散速率最快、活化能最低,与Weibull分布函数拟合结果最佳;尺度参数α值随风温、风速的升高而降低,风温对α值影响极显著（P<0.01）,风速对α值影响显著（P<0.05）;干燥条件对形状参数β值无显著影响。另外,温度的升高促进了焓值和熵值的降低和吉布斯自由能的增加,表明干燥过程需要从干燥介质中吸收能量方能进行。Weibull分布函数可用于描述高油酸花生的热风干燥过程,为高油酸花生的工业化干燥提供技术依据,奠定理论基础。     

超声辅助渗透处理对冷冻干燥双孢蘑菇冻干效率和品质的影响

为了在生产高品质冷冻干燥产品的同时进一步降低干燥过程中的能耗与成本,选取双孢蘑菇为研究对象,以冷冻和冷冻干燥过程中双孢蘑菇的共晶点、共熔点、冻干温度及冻干产品的质构、微观结构、色泽和营养品质为考察指标,研究普通渗透和超声辅助渗透处理对冷冻干燥双孢蘑菇冻干效率和品质的影响。结果表明,与新鲜样品相比,经超声辅助渗透处理45 min后,样品冷冻时间和冷冻干燥时间分别缩短了21.24%和28.62%,并且其冻干产品的可滴定酸、总蛋白质以及多酚等营养物质的保留率高于普通渗透120 min处理组。此外,与普通渗透120 min处理组相比,超声辅助渗透45 min处理组冻干样品复水比、硬度更高,其微观结构更加接近于未经渗透处理的冻干样品。     

双华李凉果热泵干燥工艺技术研究

以双华李渗糖凉果果胚为原料,采用热泵干燥技术对其进行干燥研究,以干燥速率及产品的水分含量、色泽及质构为指标,研究热泵干燥的工艺参数,并与传统的自然干燥、热风干燥技术进行对比。结果表明:采用热泵干燥技术进行干燥时,干燥温度对干燥速率影响最大,相对湿度次之,最后为平铺密度,而以上工艺参数对凉果的质构及色泽方面影响均显著。热泵最佳干燥工艺条件为:干燥温度49℃、相对湿度30%、平铺密度0.75 g/cm2;在此条件下,干燥至水分含量为23.89%耗时仅为8 h,而且产品保持良好的外观、色泽及质构。与自然干燥、热风干燥技术相比,热泵干燥技术耗时分别缩短了66.67%、30.43%;且采用这两种方法所制得干制品的硬度、弹性和咀嚼性方面均次于热泵干燥的,产品褐变严重,色泽较差。因此,与传统干燥技术相比,热泵干燥的耗时短,产品品质佳,是一种较为理想的凉果干燥技术。      

不同干燥方式对澳洲坚果品质的影响

以适时采摘的澳洲坚果为原料,探讨自然晾晒、热泵干燥、热风干燥以及超声协同热风干燥4种干燥方式对澳洲坚果果仁品质(水分含量、色泽、质地、酸价、过氧化值和不饱和脂肪酸含量)的影响.结果表明:热泵干燥得到的澳洲坚果果仁水分含量最低,硬度与酸价最小,油酸和棕榈油酸含量最高,果仁脆度最大;但自然晾晒对澳洲坚果果仁的色泽影响最小,...     

双孢菇远红外干燥过程中内部水分的变化规律

利用低场核磁共振技术分析远红外干燥双孢菇内部水分分布及变化规律,研究在50、60、70 ℃条件下,切片厚度为3、5、7 mm双孢菇切片干燥过程中内部水分变化。结果表明：双孢菇中主要存在自由水、弱结合水和结合水3 种状态水,其中切片厚度为3、5、7 mm双孢菇片自由水含量（M23值）分别为9 048.26、12 038.71、17 532.27,在3 种状态水中所占比例最大。在相同干燥温度条件下,切片厚度为3 mm的双孢菇自由水和弱结合水去除所需的时间最短;随着干燥温度的升高,3、5、7 mm双孢菇片中自由水和弱结合水含量逐渐降低。3 种切片厚度的双孢菇在不同温度干燥过程中结合水含量无明显下降趋势,说明干燥过程中脱去的主要是自由水和部分弱结合水,结合水基本不会去除,因此结合水含量对双孢菇远红外干燥效果无明显影响。