花椒热风干燥特性的实验分析与数学模型

分析了花椒在不同热风干燥实验条件下的实验数据及相应的干燥曲线,建立了花椒热风干燥过程中水分比与温度、风速、干燥时间之间的模型MR=1.0033exp[-(-0.4348+0.0123T+0.0076V)t],描述了在给定条件下花椒热风干燥过程中的动力学变化规律,可精确预测花椒干燥过程中水分比的变化。     

热风与微波联合干燥香蕉片的工艺研究

应用热风-微波(AD + MD)联合干燥方式,通过L16(45)正交试验,探讨香蕉片联合干燥过程中热风温度、风速、干燥转换点的物料含水率、微波功率对干燥速率的影响;并以成品色差L值、复水率、VC含量、质构和复水率为指标,对联合干燥、热风干燥(AD)和真空冷冻干燥(FD)的产品进行比较.结果表明,热风-微波联合干燥方式的干燥速率快,能耗低,产品品质与真空冷冻干燥的产品相近;其最佳工艺条件为:先在热风温度65 ℃,风速2.4 m/s条件下干燥至物料的含水率为55%,再在微波功率为200 W条件下干燥至成品.     

不同热风干燥温度对枸杞干燥特性的影响

为了研究枸杞在不同热风干燥温度下的干燥特性,改善其干制品质,以宁夏枸杞为原料,对其进行不同温度的热风干燥处理,分析它的干燥特性和品质变化,结果表明:枸杞干制过程由升速、降速和恒速3个阶段组成,以降速阶段为主要过程;枸杞热风干燥水分有效扩散系数在0.76×10~(-10)m~2/s和1.98×10~(-10)m~2/s之间,且温度越高系数越大,枸杞干燥活化能为61.36 k J/mol;通过试验得出风速为0.2 m/s、湿度为30%、物料厚度1层(8 mm)恒定不变,温度为55℃热风干燥时制得的枸杞品质最好;此外,由枸杞的感官品质分析结果得出:色泽、口感和质地对枸杞的品质有重要的影响。     

紫薯热风干燥工艺参数优化

以新鲜紫薯为原料,研究其热风干燥工艺参数通过单因素实验,研究了铺料密度、热风温度、热风风速对紫薯热风干燥特性的影响,得出紫薯热风干燥过程的失水规律;分析了紫薯热风干燥主要工艺参数(热风温度、铺料密度、热风速度)对干燥时间、耗能、色差及其重要营养成分含量的影响结果表明,热风温度、物料铺料密度对干燥速率有较大影响,热风风速对干燥速率有一定影响,得到的优化工艺参数为:热风温度90℃,铺料密度为0.1592g/cm2,热风风速为0.6m/s,在此条件下,综合指标为19.5678.     

枸杞热风对流干燥动力学特性的研究与试验

为了提高枸杞干燥品质及干燥效率,有必要采用科学的手段及试验方法对枸杞干燥动力学特性进行研究。在自行设计的热风对流干燥试验台上,对枸杞的干燥动力学特性进行研究和试验,分别从干燥速率与干燥品质两方面对枸杞干燥过程中的温度因素、风速因素、与湿度因素进行评价研究,得出了适合枸杞干燥的优化工艺,期望对枸杞的干燥作业起到指导作用。     

酸辣猪肉干热风干燥动力学及其品质研究

以猪后腿肉为原料,研究酸辣猪肉在不同热风温度(50,65,80,95℃)、不同热风速率(1,2,3,4 m/s)下的干燥曲线和干燥速率曲线,对干燥过程中水分比与干燥时间的关系进行回归拟合以构建干燥动力学模型,并探讨不同热风温度和风速对酸辣猪肉干品质的影响。研究表明,酸辣猪肉干干燥过程分为降速和恒速两阶段,且干燥时间与干燥温度及风速成反比。通过比较决定系数(R~2)、卡方(x~2)和残差平方和(RSS),Page模型是酸辣猪肉干热风干燥过程的最优拟合模型,模型具体表达式为:MR=exp[-(0.1177lnT+0.02557lnW-0.45892)t~(0.74902)]。不同干燥条件对酸辣猪肉干的总酸含量、感官评价、色泽等品质影响显著。综合选择热风温度65℃、热风风速1～3 m/s为较适宜的酸辣猪肉干热风干燥条件。     

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。     

糜子籽粒双向通风干燥特性及数学模型研究

以糜子籽粒为原料,运用双向通风谷物干燥实验台对糜子籽粒进行干燥试验,研究糜子籽粒在不同热风温度、热风风速和物料厚度条件下含水率的变化过程,分析各因素对糜子籽粒干燥速率的影响,探究干燥特性与各因素之间的变化关系,建立糜子籽粒双向通风干燥的数学模型。结果表明:热风温度对糜子籽粒干燥速率影响较大,热风风速次之。当热风温度60℃、热风风速4 m/s、物料厚度20 mm时,糜子籽粒双向通风干燥速率最快,建立的基于Page方程的糜子籽粒双向通风干燥数学模型拟合效果较好。     

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。     

热风干燥过程中小白杏色泽的变化及其动力学研究

为降低小白杏因干燥引起的褐变,保证产品干燥后色泽良好,同时为小白杏干燥设备选型及工艺确定提供理论依据,选择热风干燥的方式,以新疆小白杏为原料,以亮度值(L)、红绿值(a)、黄蓝值(b)、总色差(△E)和褐变指数(BI)为考察指标,研究了热风干燥温度(40,50,60℃)和风速(2,3,4m/s)对新疆小白杏色泽的影响,并在该基础上建立新疆小白杏热风干燥色泽变化动力学模型,有效预测、调节杏褐变程度。结果表明:小白杏在不同风速、不同干燥温度条件下均发生了较为明显的颜色变化,不同热风干燥温度对干燥时间和干燥后杏干色泽均有显著影响,而不同干燥风速对干燥后杏干色泽影响不显著。在不同热风干燥温度和不同风速条件下干燥小白杏的L值和b值随着干燥时间的延长逐渐降低,而a值、△E值和BI值均逐渐升高。小白杏热风干燥过程中颜色参数的反应速率常数k值随着干燥温度的升高而呈现出一定的规律性变化,其中k值受热风温度的影响较大,受风速的影响较小。根据拟合决定系数R2的比较结果,通过动力学方程模拟,得出0阶模型能更好地描述和预测不同风速和不同干燥温度条件下小白杏在热风干燥过程中的颜色变化,而在不同风速和干燥温度条件下小白杏褐变动力学模型模拟效果较好的是1阶模型。该研究为小白杏干燥工艺及杏干产品感官品质控制提供了理论依据。     

豆渣热风干燥特性及数学模型建立

为了探究湿豆渣在热风干燥过程中的水分变化规律,在控制铺料密度和风速恒定的条件下,研究豆渣在不同热风温度条件下(40、50、60、70、80℃)的干燥特性并将干燥过程与几种常见的数学模型进行拟合。试验结果表明:Wang and Singh模型能够较好地反应豆渣的热风干燥规律,可以用来控制和预测豆渣热风干燥的进程。     

稻谷热风干燥关键技术工艺优化的研究

为解决稻谷在热风干燥过程中籽粒出现应力裂纹(爆腰)的难题,文章主要针对稻谷热风干燥过程中的多个影响因素进行探讨,并在此基础上选择出热风温度、风速、干燥后缓苏时间3个关键因素,采用响应面分析方法,以稻谷籽粒的应力裂纹率为响应值,进一步对热风干燥关键技术工艺进行优化。结果表明,稻谷热风干燥较佳工艺条件为:热风温度40℃、风速0.25m/s、缓苏时间30min、稻谷初始水分含量控制在25%以下,稻谷干燥后采取慢速冷却方式(15℃),在此条件下能够有效降低稻米在干燥过程中的应力裂纹率。     

玉米重组米微波-热风联合干燥工艺优化

利用微波-热风联合干燥方式干燥玉米重组米,选取物料厚度、微波时间、微波功率、热风风速、热风温度和热风时间6个因素,采用二次通用旋转组合设计法优化干燥过程。结果表明:物料厚度6 mm、微波时间6 min、微波功率1800 W、热风风速1 m/s和热风温度40℃和热风时间15 min为最佳工艺条件。在此条件下,干燥速率为0.57 kg/kg·min、爆腰率为5%和感官评定为87。微波-热风联合干燥适用于玉米重组米干燥,是较快速、产品品质较好的干燥方式。     

豇豆热风干燥特性及工艺优化

为探究豇豆热风干燥中的水分变化规律,在不同热风温度、热风风速和铺料层数的条件下对豇豆进行试验,使用传统数学模型对试验数据进行数学建模得到最佳动力学模型;在单因素实验基础上进行响应面试验,以豇豆复水比、色差值和单位能耗作为评价指标,采用熵权法确定权重对工艺参数进行综合优化。结果表明：热风温度与铺料层数对豇豆热风干燥速率及干燥总时长的影响较大,热风风速对干燥速率和干燥总时长的影响较小;Avhad and Marchetti模型为最优预测模型,能较准确地预测豇豆热风干燥过程中的含水率变化;基于熵权法求得最佳工艺参数为：热风温度51°C、热风风速1.2 m/s、铺料层数3层,此工艺条件下验证试验单位能耗为34.52 kJ/kg,色差值为23.87,复水比为1.49。该研究为提高豇豆干燥的品质和干燥设备的设计提供了可靠理论数据。     

洋葱对流干燥特性及其神经网络模型的建立

洋葱具有很高的营养价值,国内外对洋葱干制品的需求量也越来越大.以云南产的黄皮洋葱为研究对象,设置50、60和70℃三个热风温度,每个温度条件下设1.30、0.87和0.65 m/s三个风速水平,对横向切片厚约为4 mm的洋葱丝的干燥特性进行研究.结果表明:洋葱干燥过程的恒速阶段不明显;在本试验设定的条件下,热风温度对干燥速率的影响较风速显著.利用MATLAB软件建立洋葱干燥过程的神经网络模型,并与Page模型进行比较,结果表明:BP神经网络模型对洋葱实际干燥过程的预测精度比Page模型高.     

人造米热风干燥特性及干基含水率预测模型

为研究人造米热风干燥特性,对人造米在热风不同干燥温度(60～80 ℃)、风速(1～2 m/s)以及料层厚度(2～6 cm)进行干燥试验。根据试验所得数据,计算出不同干燥条件下人造米的有效水分扩散系数,探究不同干燥温度、风速与料层厚度对人造米有效水分扩散系数的影响关系。进一步建立干燥动力学模型,并与试验数据拟合得出模型拟合程度。结果表明,人造米在热风干燥前期为升速干燥阶段,而后进入降速干燥阶段,无明显的匀速干燥阶段。与干燥温度与风速相比,料层厚度对人造米有效水分扩散系数影响最大。通过计算模型决定系数高于0.983,均方根误差小于0.007,模型拟合度较好。该模型能够准确预测人造米热风干燥过程中的含水率变化过程。     

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。     

湿花生热风干燥工艺研究

为解决我国新鲜湿花生采后由于传统干燥方式效率低下造成大量花生霉变而造成的损失问题,使用干燥试验台就影响花生热风干燥的热风温度、热风风速和料层厚度3个重要因素进行了研究。通过单因素与正交试验,确定了最佳工艺条件:热风温度50℃、热风风速11 m/s、料层厚度10 cm,在此条件下,初始含水量为55.15%的新鲜湿花生,累计降水率可达45.50%。试验结果可为花生干燥提供参考。     

燕麦马铃薯复合面条热风干燥特性及其数学模型研究

为探讨燕麦马铃薯复合面条热风干燥特性,以燕麦马铃薯粉为原料,制作复合面条,分析在不同温度、风速和面条厚度条件下复合面条的热风干燥特性,并建立相关的数学模型。结果表明:热风温度越高,风速越大,面条厚度越小,干燥时间越短;温度及面条厚度对复合面条的干燥特性影响较大,而风速影响较小,降速阶段为其主要阶段;Midilli模型能很好地表征复合面条的干燥过程,拟合效果较好(R~20.9),试验值和预测值能够较好地吻合,该模型可为复合面条热风干燥过程提供可靠的分析和预测;有效水分扩散系数D_(eff)在10~(-10) m~2/s数量级范围内,且随干燥温度和风速的升高、面条厚度的降低而增大,复合面条干燥活化能Ea为43.15kJ/mol。     

小白菜热风干燥特性研究

研究了一定条件下风速与风温对经烫漂预处理的小白菜热风干燥过程的影响,拟合了干燥曲线方程,并计算了临界含水量、传热膜系数α与传质系数kH等热风干燥动力学参数。而各条件下的小白菜干燥曲线均符合Page方程。小白菜干燥过程中的传热膜系数α与传质系数kH受风机频率影响明显,且随风机频率增大而增大,但两者均基本不受干燥温度影响。