食用槟榔热风干燥特性及动力学模型

本文采用Fick第二扩散定律与槟榔干燥的数学模型研究了食用槟榔在不同干燥温度下的热风干燥特性、水分有效扩散系数、表观活化能等参数与干燥动力学方程之间的相互关系。结果表明:槟榔在70℃与75℃的干燥曲线有显著性差异(p0.05),槟榔热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程;槟榔水分扩散系数变化范围:青果Deff=6.45×10~(-9)~1.17×10~(-8) m~2/s,烟果Deff=7.47×10~(-9)~1.21×10~(-8) m~2/s;干燥表观活化能:青果Ea=30.32 kJ/mol,烟果Ea=23.38 kJ/mol。单项扩散模型与Page模型的常数项系数受温度影响显著(p0.05);单项扩散干燥模型为描述食用槟榔的最佳数学模型(青果:R2avg=0.97,RMSEavg=0.023;烟果:R2avg=0.98,RMSEavg=0.025);65℃~85℃热风干燥条件下的干燥模型可表述为:MR青果=(2×10~(-4)T2-0.037T+2.54)exp-(3×10~(-5)T3-0.0064T2+0.51T-13.06)t;MR烟果=(3×10~(-4)T2-0.062T+3.67)exp-(-4×10~(-4)T2+0.061T-2.027)t,可为其干燥工艺的控制提供技术依据。     

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。     

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。     

鲍鱼热风干燥动力学及干燥过程数学模拟

研究了鲍鱼在不同热风干燥温度下的干燥动力学特点,并构建了干燥过程的数学模型。热风干燥温度选取60、65、70、75、80℃;风速恒定为1m/s。干燥方法采取间歇干燥,分两个阶段进行。利用理论模型—扩散模型,和常见经验模型—Newton模型、Henderson and Pabis模型、Logaritmic模型、Two-terms模型、Page模型及Modified Page模型,对鲍鱼干燥过程的两个阶段分别进行描述。实验结果表明:鲍鱼热风干燥只经历降速阶段,水分扩散在鲍鱼干燥的过程中起主导作用。通过对实验数据进行统计分析,得到适合鲍鱼热风干燥的模型为Page模型(第一阶段干燥)和Two-terms模型(第二阶段干燥),模型的预测值与实际值比较吻合(Page模型r2>0.999,s<1%;Two-terms模型r2>0.997,s<2%),可以用来描述鲍鱼的热风干燥过程。     

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。     

鲍鱼热风干燥动力学及干燥过程数学模拟

研究了鲍鱼在不同热风干燥温度下的干燥动力学特点,并构建了干燥过程的数学模型。热风干燥温度选取60、65、70、75、80℃;风速恒定为1m/s。干燥方法采取间歇干燥,分两个阶段进行。利用理论模型—扩散模型,和常见经验模型—Newton模型、Henderson and Pabis模型、Logaritmic模型、Two-terms模型、Page模型及Modified Page模型,对鲍鱼干燥过程的两个阶段分别进行描述。实验结果表明:鲍鱼热风干燥只经历降速阶段,水分扩散在鲍鱼干燥的过程中起主导作用。通过对实验数据进行统计分析,得到适合鲍鱼热风干燥的模型为Page模型（第一阶段干燥）和Two-terms模型（第二阶段干燥）,模型的预测值与实际值比较吻合（Page模型r2>0.999,s<1%;Two-terms模型r2>0.997,s<2%）,可以用来描述鲍鱼的热风干燥过程。      

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。     

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。     

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。      

白萝卜薄层热风干燥特性及其数学模型

以新鲜白萝卜为原料,研究在不同的热风温度、热风风速和切片厚度条件下,白萝卜的热风干燥特性。通过试验数据拟合,比较7种数学模型在白萝卜热风干燥过程中的适用性。结果表明:白萝卜热风干燥以降速过程为主,无明显的恒速阶段。干燥温度、切片厚度对白萝卜的干燥速率影响较大,风速影响较小。干燥温度越高、切片厚度越薄、风速越快,干燥用时越短。通过比较各模型的相关系数(R~2)、卡方值(χ~2)和均方根误差(RMSE),结果显示Page模型的拟合效果最好,该模型的R~2为0.997 6、χ~2为2.615×10~(-4)、RMSE为0.014 6。且用模型外的试验数据进行验证,也表现出较好的拟合度。白萝卜的有效水分扩散系数(Deff)为7.560×10~(-10)~2.130×10~(-9),随着干燥温度、风速和切片厚度的增加而增大。白萝卜的干燥活化能为26.34kJ/mol。此外,还对白萝卜片干燥前后的色差进行了测定和分析,结果表明:在50~80℃时,随着温度的增加,干燥成品的L~*值逐渐降低,而b~*、a~*以及总色差ΔE~*值呈升高的趋势。     

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。     

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。     

油茶籽的干燥特性及热风干燥模型的建立

干燥作为油茶籽加工第1道工序,其对油茶籽的储藏加工及制取的油茶籽油品质影响至关重要。选择比较了自然干燥、微波干燥、热风干燥和真空干燥4种干燥方式对油茶籽中油脂储藏稳定性的影响,并利用扫描电镜观察了不同干燥方式对油茶籽微观结构的影响,考察了干燥温度对油茶籽干燥特性的作用规律,采用Lewis、Page、Henderson-Pabis、Modified-Page 4种数学模型拟合描述油茶籽的热风干燥过程,并建立了数学模型。结果表明:油茶籽适宜热风干燥处理,在温度为50、70、90℃下,油茶籽干燥至目标含水量9%(干基)时,所需时间分别为207、.55、h,干燥后的油茶籽储藏稳定性好;电镜观察结果表明微波干燥和90℃热风干燥具有最宽敞的水分转移通道;非线性回归分析表明,Page模型能很好的表征油茶籽的热风干燥过程,预测油茶籽干燥过程中水分含量的变化。     

真空冷冻干燥香芋脆片生产工艺研究

以槟榔香芋为原料,研究了冻干香芋脆片的生产工艺。结果表明:采用0.2%柠檬酸做护色,3min微波熟化的真空冷冻干燥香芋片,可以保持原有的色、香、味、形。香芋片的共晶点为-13～17℃,共融点为-11～15℃;预冻温度应低于-22℃,冻干过程为60℃加热升华285min,然后升温至75℃,在此温度下解析105min;冻干过程真空度恒定为60Pa,冷阱表面温度设置为-40～-45℃,热水罐温度高于加热板温度5～10℃。     

热风干燥方便馄饨制备及工艺优化

以小麦粉为原料,在单因素优化其面团配方的基础上,采用热风干燥法制备方便馄饨。并以复水比、蒸煮损失率、感官评价为指标,采用正交法考察单甘酯、蔗糖酯及复合磷酸盐因素的影响,得到最佳复合添加剂配比。同时,依据Box-Behnken的中心组合试验设计原理,选取蒸制时间、热风干燥时间、复水时间为影响因素,感官评价为响应值,应用响应面法对其制备工艺做进一步优化。结果表明,方便馄饨面团最适配方为:和面加水量42%,食盐1%,谷朊粉9%;最优复合添加剂配比为:单甘酯0.2%,蔗糖酯0.3%及复合磷酸盐0.1%。最佳制备工艺条件为:蒸制时间3min,干燥时间48min,复水时间5min。在该优化条件下可得到口感品质较好的热风干燥方便馄饨产品。     

兰州百合微波-热风联合干燥方法研究

目的 为缩短干燥周期,提高兰州百合干质量,探究微波-热风联合干燥方法加工兰州百合的可行性,并对加工的兰州百合干进行品质评价。方法 从干燥动力学、色泽L值、复水比3个方面对热风干燥温度、微波干燥功率及微波-热风联合干燥方法进行考察,筛选出兰州百合最优干燥工艺后,对最优工艺干燥样品、硫熏样品和无硫样品的品质进行分析比较。 结果 先213 W微波干燥,后60℃热风干燥,40%的百合含水量转换点为微波-热风联合干燥最优工艺,相较直接60℃热风干燥可缩短33%的干燥时间。相较硫熏样品,微波-热风联合干燥样品的感官评分、复水比、蛋白质及维生素C(VC)含量分别提高了19.46%、40.54%、25.72%和26.28%,色泽L值、b值间差异不显著;相较无硫样品,微波-热风联合干燥样品的感官评分、色泽L值、复水比、蛋白质及VC含量分别提高了13.43%、3.97%、33.33%、24.44%和19.89%,而b值显著降低了9.58%。结论 微波-热风联合干燥不仅可有效地缩短干燥时间,还可获得高品质的百合干,是一种具有发展前景的兰州百合干制方法。     

大麦苗粉的热风与微波联合干燥工艺优化

目的探索大麦苗粉的快速干燥方法。方法分别使用热风干燥(hot-air drying,AD)和热风-微波(microwave drying,MD)联合干燥(AD+MD)方式对大麦苗粉的干燥工艺进行研究。考察干燥过程中热风温度、微波功率、转换点含水率对叶绿素、总黄酮含量的影响。结果最佳联合干燥工艺条件为:热风温度66.2℃,微波功率231 W,转换点含水率50.91%,此时测得叶绿素含量为(6.006±0.192)mg/g,与理论预测值的相对误差为-0.77%;总黄酮的含量为(5.695±0.145)mg/g,与理论预测值的相对误差为-1.18%。与热风干燥相比,联合干燥的大麦苗粉中营养成分含量分别提高了3.69%、13.04%,干燥时间缩短了22%。结论热风与微波联合干燥是大麦苗粉干燥的一种较优方法,为大麦苗粉的干燥加工提供科学参考。