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。     

魔芋片热风对流干燥速率影响因素

研究魔芋片在热风对流干燥过程中芋片干燥速率变化,以及温度和干燥介质流量对其的影响.研究结果表明:魔芋片的对流干燥过程可分为预热期、恒速干燥期和降速干燥期3个阶段;升高干燥温度和增大干燥介质流量,会使干燥速率增大,恒速干燥期缩短,降速期干燥速率下降加快,110℃是魔芋片对流干燥的最佳温度.     

猕猴桃片的热风干燥特性

以猕猴桃片为原料,采用热风法对猕猴桃进行薄层干燥试验。通过对不同热风温度的探讨获得了猕猴桃片在热风干燥条件下温度和水分变化的基本规律。结果表明:猕猴桃片热风干燥失水速率前期比后期要快,干燥过程中没有恒速干燥阶段,只存在降速干燥;热风干燥下(温度100℃时)猕猴桃的有效水分扩散系数和干燥活化能分别是10.421×10-8m2/s和26.60 k J/mol;同时建立的猕猴桃片薄层干燥数学模型方程为MR=exp[-(0.097 62-0.002 888 t+0.000 021 23 t2)t(0.201 8-0.054 8 t-0.000 298 9 t2)],模型符合Page方程MR=exp(-ktn),且模型预测值和试验值具有很好的拟合度。     

甘蔗皮热风对流干燥特性及数学模型

以甘蔗皮为试材,研究不同甘蔗皮长度、热风温度及热风速度下甘蔗皮的热风对流干燥特性,利用Origin2018软件对实验数据进行数学模型拟合,得到甘蔗皮的热风薄层干燥模型。结果表明:热风温度升高,甘蔗皮干燥速率增大;热风干燥温度超过100℃,甘蔗皮不但成品色泽变暗,而且干燥过程中还散发刺鼻焦糊气味。增大风速,可以缩短甘蔗皮干燥周期;但是,风速超过4 m/s,进一步增大风速对提升甘蔗皮干燥速率不明显。甘蔗皮长度过短、过长都不利于提升甘蔗皮干燥速率,25 cm甘蔗皮干燥速率最大。甘蔗皮热风干燥下(温度为70～120℃)的有效水分扩散系数为(9.221×10~(-9)～2.626 2×10~(-8))m~2/s,活化能E_a=13.58 kJ/mol。对9种不同数学模型进行拟合,发现Page模型具有最高的R~2值和最低的均方根误差RMSE,更适于评估甘蔗皮热风干燥的水分脱除规律。     

南瓜热风干燥特性与动力学模型

研究南瓜片在不同温度（60℃、70℃和80℃）下的热风干燥特性。采用Fick扩散模型对南瓜片的水分质量传递进行描述,并计算水分扩散系数。结果表明,热风温度越高,干燥速率越快,干燥过程发生在降速阶段。水分扩散系数随温度的升高而增大,在试验温度范围内,有效扩散系数值在5．4150＆#215;10-10～1．0077＆#215;10-9 m2/s之间。温度对水分扩散的影响可用Arrhenius关系方程来表示,其决定系数为0．997。南瓜的活化能值为30．33kJ/mol。采用12种数学模型对南瓜片的薄层干燥过程进行描述,通过比较水分比的试验值和预测值之间的统计参数---决定系数（R2）、卡方（X2）和均方根误差（RMSE）,发现Modified Henderson and Pabis模型最适宜于描述南瓜片的薄层干燥过程,该模型能较准确地表达和预测南瓜热风干燥过程的水分变化规律。     

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。     

超声波强化热风干燥梨片的干燥特性

为探讨超声波对常规热风干燥的强化效应,本实验以梨片为研究对象,进行气介超声波强化热风干燥的研究。结果表明：超声波传播能量随超声波辐射距离的延长而显著衰减,缩短超声波辐射距离有利于提高超声波能量利用率及干燥速率。提高干燥温度及超声波功率均有利于提高干燥速率及缩短干燥时间,超声波对干燥速率的强化效应在干燥初期较为明显,但随物料含水率的下降而有所减弱。有效水分扩散系数的范围为3.21×10－10～7.43×10－10 m2/s,且随干燥温度及超声波功率的提高而增大。将气介超声波应用于梨片的热风干燥,可获得显著的强化效果,实现干燥速率的有效提高。     

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。     

罗非鱼片的热风微波复合干燥特性

研究了3mm厚的罗非鱼鱼片分别在40℃和50℃的热风温度条件下干燥4h后,又分别于200、400、600W的微波功率下干燥不同时间的干燥速率变化和热风微波干燥对鱼片品质的影响。结果表明,在热风初干温度和时间不变的条件下,当微波干燥时间一定时,罗非鱼片的含水率随微波功率的增大而降低;当微波功率一定时,罗非鱼片的含水率随微波干燥时间的延长呈现先快后慢的速率下降。在热风初干温度不同时,较高的热风温度有利于鱼片在微波干燥阶段的含水率的降低。罗非鱼片在热风微波后的收缩率和复水率随微波功率的升高而增加,当微波功率一定时,收缩率和复水率随热风初干温度升高而增加。而复原率则随微波功率的增加而降低,当微波功率一定时,热风初干温度如果越高,那么复原率越低。     

苹果片红外热风联合干燥特性研究

以苹果为原料,研究不同红外辐射距离和热风温度下苹果片的干燥特性,并对苹果脆片的干燥时间、色泽、硬度、脆度和复水性进行分析。结果表明,在苹果片红外-热风联合干燥过程中,热风温度对干燥时间和脆片品质影响显著;干燥过程为降速干燥,水分有效扩散系数范围在2.92×10^-88.85×10^-8m²/s内,且随热风温度升高而增大;苹果片干燥活化能为75.67 k J/mol。苹果片在红外辐射距离50 mm,辐射功率1500 W,热风温度80℃,风速0.8 m/s的条件下,干燥时间仅162 min,并具有良好的色泽（L*值75.01,a*值8.92、b*值32.97）和质构（硬度1063.66 g,脆度0.531 s）。先红外后热风的联合干燥方式能有效抑制酶活和提高干燥速率,以及改善产品品质。      

苹果片红外热风联合干燥特性研究

以苹果为原料,研究不同红外辐射距离和热风温度下苹果片的干燥特性,并对苹果脆片的干燥时间、色泽、硬度、脆度和复水性进行分析。结果表明,在苹果片红外-热风联合干燥过程中,热风温度对干燥时间和脆片品质影响显著;干燥过程为降速干燥,水分有效扩散系数范围在2.92×10~(-8)~8.85×10~(-8)m~2/s内,且随热风温度升高而增大;苹果片干燥活化能为75.67 k J/mol。苹果片在红外辐射距离50 mm,辐射功率1500 W,热风温度80℃,风速0.8 m/s的条件下,干燥时间仅162 min,并具有良好的色泽(L*值75.01,a*值8.92、b*值32.97)和质构(硬度1063.66 g,脆度0.531 s)。先红外后热风的联合干燥方式能有效抑制酶活和提高干燥速率,以及改善产品品质。     

细菌型豆豉热风干燥特性及干燥模型

目的：提高细菌型豆豉热风干燥加工效率和控制干燥过程。方法：研究干燥风温、风速和铺放厚度对细菌型豆豉干燥特性的影响,选用8种经典干燥模型对实验数据进行非线性拟合,以决定系数（R2）、卡方（χ2）、均方根误差（RMSE）为评价指标筛选得到最适干燥模型,并对模型参数进行回归分析,得到最适干燥模型拟合方程。结果：细菌型豆豉热风干燥过程属于降速干燥;相比于风温和风速,铺放厚度对豆豉的有效水分扩散系数影响最大;干燥活化能为20.588 kJ/mol,较易于干燥。Logarithmic模型为该豆豉热风干燥的最适模型,此模型拟合方程能较准确反应豆豉干燥过程中水分比变化情况。结论：研究结果为工业生产细菌型干豆豉提供科学依据。     

芒果切片热风干燥特性及模型

目的：为对芒果热风干燥过程进行预测与控制。方法：以新鲜金煌芒为试验材料,研究热风温度（60,65,70 ℃）和芒果切片厚度（0.8,1.0,1.2 cm）对芒果热风干燥曲线、干燥特性曲线、水分有效扩散系数等的影响,并选取常用的适用于果蔬的6种干燥模型进行拟合、分析及验证,选出最适合芒果热风干燥的模型。结果：随温度的升高,切片厚度的减小,加快了芒果片的干燥速率,所需的干燥时间越短。水分有效扩散系数随温度和厚度的增大而增大,为1.401 39×10^-10～3.655 46×10^-10 m²/s。Logarithmic模型的R²最大、X²和RMSE最小,分别为0.998 87,0.000 124 779,0.001 37。结论：Logarithmic模型预测值与试验值验证基本吻合,可以较好反映芒果片在干燥过程中水分含量的变化规律。     

番木瓜片热风微波耦合干燥条件及干燥模型建立

为研究番木瓜片采用热风微波耦合干燥的干燥特性和最优工艺组合,选用自制热风微波耦合干燥系统进行实验,得出热风微波耦合干燥曲线、干燥速率曲线及最优工艺组合,并建立干燥模型。结果表明:番木瓜片热风微波耦合干燥速率经历一个短暂的加速期后较长时间处于降速期;番木瓜片热风微波耦合干燥综合效果最优的组合为:热风温度60℃、微波功率密度5.5 W/g、热风风速0.5 m/s,其中微波功率密度对干燥综合效果的影响起主导作用;番木瓜片热风微波耦合干燥动力学模型可用Page方程描述,即M_R=exp(-0.0011T-0.0069P_D+0.073t(^{0.0015T2-0.1993T+7.9642});番木瓜片热风微波耦合干燥有效水分扩散系数介于2.533×10^-96.0792×10^-9m²/s之间,且有效水分扩散模型为:10^-10D_eff=0.507T+6.72P_D+10.1v-32。      

番木瓜片热风微波耦合干燥条件及干燥模型建立

为研究番木瓜片采用热风微波耦合干燥的干燥特性和最优工艺组合,选用自制热风微波耦合干燥系统进行实验,得出热风微波耦合干燥曲线、干燥速率曲线及最优工艺组合,并建立干燥模型。结果表明:番木瓜片热风微波耦合干燥速率经历一个短暂的加速期后较长时间处于降速期;番木瓜片热风微波耦合干燥综合效果最优的组合为:热风温度60℃、微波功率密度5.5 W/g、热风风速0.5 m/s,其中微波功率密度对干燥综合效果的影响起主导作用;番木瓜片热风微波耦合干燥动力学模型可用Page方程描述,即M_R=exp(-0.0011T-0.0069P_D+0.073t(~(0.0015T2-0.1993T+7.9642));番木瓜片热风微波耦合干燥有效水分扩散系数介于2.533×10~(-9)~6.0792×10~(-9)m~2/s之间,且有效水分扩散模型为:10~(-10)D_(eff)=0.507T+6.72P_D+10.1v-32。     

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。     

皂荚籽热风干燥特性及干燥动力学模型研究

目的:为了研究皂荚籽干燥特性,为其机械化剥离应用提供理论参考。方法:研究了不同温度(70、90、110与130℃)与不同预处理方法(清水、碳酸氢钠溶液、焦磷酸二氢二钠溶液和酒石酸氢钾溶液浸泡)对皂荚籽干燥动力学的影响,使用Lewis模型、Page模型与Weibull分布函数对其干燥特性曲线进行非线性拟合并进行评价,并通过应面回归模型建立起干燥动力学模型。结果:皂荚籽干燥过程存在明显的升速降速段,且干燥温度越高,干燥速率越快,预处理方法对其干燥速率有一定影响。通过比较各模型的分别是决定系数()、卡方检验值()、残差平方和()与均方根误差(),结果显示Weibull分布函数能更好地模拟皂荚籽干燥过程,形状参数()随温度的升高而降低,尺寸参数()与预处理方法有关。计算了皂荚籽干燥过程的有效水分扩散系数()及其估算值()与活化能(),水分扩散系数及其估算值随着温度的升高而升高,经过酒石酸氢钠溶液预处理的皂荚籽的活化能低于其它预处理方法,可大大提高皂荚籽干燥效率。结论:经碳酸氢钠溶液预处理的皂荚籽干燥较容易发生,Weibull函数能较好地描述皂荚籽干燥过程中水分含量的变化规律,酒石酸氢钠溶液可以降低皂荚籽的活化能。该研究可为皂荚籽干燥提供理论和技术基础。     

无核白葡萄箱式热风干燥特性及干燥模型研究

分析热风温度(30~45℃)、热风风速(0.5~2 m/s)等因素对无核白葡萄干燥特性的影响,计算不同条件下水分有效扩散系数(Deff)及干燥活化能(Ea),再采用4种薄层干燥模型对不同试验条件进行非线性拟合,并比较不同条件的R~2、RMSE和χ~2值。结果表明:在干燥过程中,随着干燥温度及风速的升高,Deff也随之升高,利用阿伦尼乌斯公式计算出无核白葡萄的干燥活化能为22.95kJ/mol。通过4种模型的R~2、RMSE和χ~2值比较,Parabolic模型的拟合结果最好,最能描述葡萄干燥过程中水分比的变化规律,可为无核白葡萄干燥生产提供理论依据。     

罗非鱼片的热风干燥模型及能耗研究

对罗非鱼片进行了热风薄层干燥实验,通过实验数据建立了罗非鱼片的热风干燥的水分比与干燥时间关系的数学模型,根据建立的模型进行了拟合检验,结果显示模型的预测值与实测值拟合良好。此外,还研究了罗非鱼片热风薄层干燥过程中的能耗特点,结果表明,热风薄层干燥罗非鱼片的单位能耗降湿量最低为423.4g/kW·h,最高为1147.7g/kW·h。鱼片越小,每批干燥量越少,则单位能耗降湿量越大。     

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...