微波泡沫干燥条件下浆果果浆干燥均匀性研究

为提高微波泡沫干燥浆果果浆干燥均匀性,以树莓浆果为试验材料,选取微波强度、物料厚度和风速作为影响因素,树莓干品的含水率均匀度作为目标因素,分析干燥条件对微波泡沫干燥果浆干燥均匀性的影响,并模拟不同干燥条件下,微波泡沫干燥过程中起泡果浆内部微波能吸收情况及温度和水分分布规律,得出高均匀度的微波泡沫干燥浆果果浆工艺参数。结果表明,微波泡沫干燥条件(包括微波强度、物料厚度和风速)对浆果果浆干燥均匀性影响显著;在起泡果浆内部,微波能沿传递方向存在严重的衰减现象,导致果浆干燥速率下降,干燥均匀性差;得出高均匀度的微波泡沫干燥浆果果浆合适工艺参数为:微波强度12 W/g、物料厚度6mm、风速4 m/s。从调整干燥条件的角度提高微波泡沫干燥浆果果浆干燥均匀性,可获得品质均一的高品质浆果干品。     

微波泡沫干燥对树莓果粉介电特性的影响

为探讨微波辅助泡沫干燥条件对树莓果粉介电特性影响的规律,以树莓为原料,采用Box-Behnken设计试验,研究微波功率、风速、物料质量和干燥时间对介电常数和介电损耗因子的影响。用Design Expert软件处理试验数据,研究结果表明,各工艺参数对介电常数和介电损耗因子变化影响显著,所建立的数学模型可以描述树莓果粉介电特性变化规律。研究结果可为控制微波辅助泡沫干燥树莓果粉品质提供理论依据。     

树莓果浆微波泡沫干燥过程能量吸收与利用

干燥均匀性及微波能利用率是评价物料微波能吸收与利用的重要指标,干燥均匀性、干燥过程微波能利用率分别是影响产品品质、加工成本的主要因素。为提高微波泡沫干燥均匀性及微波能利用率,以树莓浆果为实验原料,采用数值模拟分析料层电场强度、温度及微波能吸收分布规律;运用理论分析和单因素试验研究微波强度、料层厚度及循环干燥时间对泡沫果浆干燥特性、干燥均匀性(温度均匀性及含水率均匀性)及微波能利用率的影响规律。结果表明:随微波强度增加,料层电场分布均匀性显著提高(P0.05),料层电场均匀性及物料吸收特性对温度及含水率分布均匀性影响显著(P0.05);在微波强度2～6 W/g、料层厚度3～7 mm、循环干燥时间2～6 min条件下,随微波强度增加,干燥均匀度呈逐渐上升的变化趋势,随料层厚度增加和循环干燥时间延长,干燥均匀度呈逐渐下降的变化趋势;随微波强度、料层厚度增加及循环干燥时间延长,泡沫果浆微波能利用率均呈先升高后降低趋势。研究结果可为高品质、高能效的微波干燥浆果果粉工艺研究提供理论参考。     

冬枣片热风干燥过程介电参数变化规律研究

为确定冬枣片热风与射频联合干燥射频介入的适宜条件,以冬枣为试验材料,应用终端开路同轴电缆技术测量不同频率(1～300 MHz)、温度(25℃、40℃、55℃、70℃和85℃)以及含水率(20％、35％、45％、60％和80％)条件下冬枣片在热风干燥过程中介电参数的变化规律.试验结果表明:1～300 MHz频段内,各温度条件下,冬枣片的介电常数与介电损耗因子均随频率的增大而逐渐减小;对比射频加热常用频段,27.12 MHz时的介电常数与介电损耗因子均明显高于40.68 MHz.射频频率为27.12 MHz时,各含水率条件下,冬枣片介电常数和介电损耗因子均随温度的升高而增大;各温度条件下,冬枣片介电常数随含水率先增大后趋于稳定,介电损耗因子随含水率的增大而增大.通过对各条件下介电参数变化规律的分析与比较,确定冬枣片热风与射频联合干燥中射频介入的适宜条件:频率27.12 MHz、温度55～75℃、含水率(湿基)45％～80％,为后续冬枣片热风与射频联合干燥技术与工艺研究提供理论依据.     

微波辅助萃取工艺条件对树莓萃取液介电特性的影响

为探讨微波辅助萃取树莓花青素过程对树莓萃取液介电特性的影响规律,以树莓为原料,采用二次正交旋转中心组合设计试验,研究萃取时间、萃取温度、乙醇浓度和物液比对介电常数和介电损耗因子的影响规律。用Design Expert软件处理试验数据,研究结果表明:各工艺参数对介电常数和介电损耗因子变化影响显著,所建立的数学模型可以描述树莓萃取液介电特性在不同工艺条件下的变化规律。研究结果可为控制微波辅助萃取树莓花青素品质提供理论依据。     

基于介电特性的白蘑菇微波冻干传热传质模拟

真空冷冻干燥技术常用来生产高品质的冻干白蘑菇,但其能耗大、干燥时间长的缺点限制了其推广应用。与传统冷冻干燥技术相比,微波冷冻干燥可节约干燥时间和能耗,同时可保持其冻干产品的特点。微波冷冻干燥过程的质热传递现象极为复杂,其过程的预测对干燥过程的控制至关重要。此外,目前国内外对于微波冻干过程的传热传质模拟都未考虑物料介电损耗因子变化会导致其微波吸收特性的改变,故模拟结果都不甚理想。本文通过矢量网络分析仪对白蘑菇介电特性进行精确测定,得出白蘑菇介电损损耗因子相对其温度和水分含量的回归方程;在此基础上利用较为通用的升华-冷凝模型对微波冻干过程质热传递进行了数值模拟研究,通过白蘑菇微波冻干试验验证,表明考虑了介电特性的微波冻干质热传递模型可对物料温度分布进行较准确的预测。     

雪莲果浆的真空泡沫干燥特性及数学模型

为了研究乳清分离蛋白对雪莲果浆起泡特性的影响,确定雪莲果浆真空泡沫干燥特性和数学模型,以雪莲果浆固形物含量、起泡剂种类及质量分数和搅拌时间为因素,以泡沫膨胀率、泡沫稳定性和泡沫密度为指标,研究了雪莲果浆的起泡工艺,得到了雪莲果浆适宜的起泡工艺参数:果浆固形物含量5%~7%,起泡剂15%乳清分离蛋白,稳定剂1%羧甲基纤维素钠,搅拌时间20 min。研究了不同温度(55、65、75℃)和真空度(0.075、0.095 MPa)下雪莲果浆的干燥特性。雪莲果浆干燥速率随着温度、真空度的升高而增加。与未经起泡处理的雪莲果浆相比,起泡处理显著增加了干燥过程中的有效水分扩散系数、降低了活化能,进而提高了果浆的干燥速率、缩短了干燥时间。用于描述雪莲果浆真空泡沫干燥的适宜模型为Midilli et al.模型。     

黑豆与红芸豆介电特性比较研究

应用网络分析仪和同轴探头技术,分析比较含水率约为12%、32%的黑豆与红芸豆在频率300 MHz~4 500 MHz,温度25℃~55℃下的介电性能。结果表明:两种豆类的介电常数和介电损耗因子均随频率升高而降低,随温度和含水率的增加而增大。微波在豆中的能量穿透深度随水分、温度和频率的升高而降低,适于处理薄层物料。对于两种豆类,红芸豆的介电特性随温度变化更为明显。     

蓝靛果微波泡沫干燥过程中维生素C降解过程模拟

受干燥条件影响,食品原料中营养成分常发生降解,为阐明微波泡沫干燥条件对蓝靛果中维生素C稳定性的作用规律,本研究在对各影响因素进行通径分析的基础上,分阶段建立维生素C降解动力学模型,并据此建立多物理场仿真模型.结果表明:干燥过程中物料温度和含水率对维生素C降解同时存在直接影响和间接影响,温度升高和含水率下降均会导致维生素...     

频率、温度和含水率对白果粉介电特性的影响研究

以白果粉为研究对象,利用网络分析仪研究频率(1~1000)MHz、温度(30~80)℃和含水率11.6%~31.6%(w.b.)范围内,被压缩的白果粉的相对介电常数ε′和介电损耗因子ε′′随频率、温度和含水率变化的影响;计算了射频穿透深度并分析频率、含水率和温度对其影响,运用回归分析方法得出介电特性与温度及含水率的理论方程。研究表明,白果粉的介电特性与其含水率和温度,以及频率密切相关。白果粉的介电特性随着其含水率和温度的增大而增加,随频率的增加而减小。处于较低的射频频率时介电常数和损耗因子比处于较高频率下的变化更加明显;穿透深度随着频率,样品含水率和温度的增加而减小。研究结果对了解白果粉的介电特性以及白果粉的干燥及保存有重要的指导意义。     

干燥脱水条件对片烟复水特性的影响

为研究不同热湿处理过程间的相互关系,利用调温调湿箱模拟片烟干燥和复水过程的工艺条件,考察了干燥介质温湿度及不同初始含水率对片烟复水特性的影响.结果表明:①二元Weibull分布模型可用于描述片烟干燥过程动力学,且模型参数α可作为表征干燥进程快慢的特征时间参量;②较低干燥温度(70,80℃)下,片烟复水速率随干燥介质湿度的增加呈明显减小趋势;较高干燥温度(90℃)下,干燥介质湿度对片烟复水速率影响则相对较小.复水平衡含水率随干燥介质湿度的增大而降低,不同温度干燥后的片烟复水平衡含水率差异不大;③相同干燥条件下,随片烟干燥后含水率的降低,其复水速率增加.片烟初始含水率从14％降至5％时,复水过程中的平衡含水率呈先增加后降低的趋势,初始含水率降至5％时,复水过程的平衡含水率减小更明显.     

纸张干燥特性曲线影响因素实验研究

采用控制变量法,研究了纤维原料种类、成纸定量、纸浆打浆度、压榨压力和干燥温度5个因素对纸张干燥特性曲线的影响。结果表明,纤维原料种类和纸浆打浆度对纸张干燥特性曲线影响较小,但纸浆打浆度会影响纸张干燥前初始含水率,打浆度越大,纸张干燥前初始含水率越高;纸张定量与厚度正相关,对纸张干燥特性曲线影响显著,定量越大,纸张越难干燥;压榨降低了纸张干燥初始含水率,加速了干燥过程,可能的原因是挤压后,纸张中部分难干燥的毛细管水转变成了容易干燥的游离水;由于纸张干燥是传热与传质同时发生的过程,干燥温度越高,传热动力大,促使蒸发传质发生,干燥越容易。     

对流干燥对烟丝表面温度及理化特性的影响

利用烟丝热风干燥装置,考察不同热风温度(70,80,90,100,110,120℃)下烟丝含水率、表面温度的变化规律,建立叶丝表面温度随含水率变化的传热传质模型,提出烟丝干燥过程中受热程度表征方法,并将干燥后(湿基含水率12.5%)烟丝理化特性的变化与烟丝的特征温度进行了相关性分析。结果表明:(1)建立的传热传质模型可以较好地反映对流干燥过程中烟丝表面温度随含水率的变化规律;(2)烟丝中碱性香味成分、酸性香味成分、香味总量、填充值与烟丝特征温度之间均达到了极显著关系,中性香味成分、氯元素的含量与特征温度之间达到了显著关系,试验范围内总植物碱、总糖、还原糖与特征温度之间关系不显著。     

雪莲果热风-微波联合干燥工艺优化

以雪莲果为原料,研究样品厚度、热风温度、微波质量比功率对雪莲果热风和微波干燥特性的影响。以热风温度、转换点含水率、微波质量比功率为因素,以色泽变化(ΔE)、干燥时间(t)为指标,采用二次回归正交旋转组合试验设计确定雪莲果热风-微波联合干燥的最适工艺参数。结果表明:雪莲果热风干燥最适工艺参数组合为样品厚度2～4mm,热风温度70℃;雪莲果微波干燥最适工艺参数组合为样品厚度4mm,微波质量比功率2W/g。影响热风-微波联合干燥产品ΔE的主次顺序依次为微波质量比功率、热风温度、转换点含水率;影响干燥时间的主次顺序依次为转换点含水率、热风温度、微波质量比功率。雪莲果热风-微波联合干燥的最适工艺参数组合为热风温度68.1℃,转换点含水率61.0%,微波质量比功率2.6W/g。在此组合参数条件下,色泽变化ΔE=21.53,干燥时间t=172min,复水比RR=4.12,收缩率SR=84.35%。     

微波干燥过程中苹果切片的热质传递分析

微波干燥苹果切片的过程中,在线实时测定样品质量和温度,并进一步检测干燥后样品的微观结构变化,分析其微波干燥过程中温度与质量的动态变化规律。结果表明:干燥至相对含水率为30%时仅物料中部断切面出现焦糊现象,干燥至相对含水率为15%时物料表面出现焦糊现象,而其断切面处焦糊现象加重;微波干燥过程中物料温度变化分为快速升温段、恒温段和慢速升温阶段,并且微波腔内温度整体上随功率增加而增加;功率一定时,物料脱水主要发生在失重率恒速升高段,0.60 kW下该阶段使不同厚度的物料(厚度分别为0.40 cm、0.80 cm和1.20 cm时)分别失水42.39%、48.29%和49.40%,0.80 kW下该阶段分别失水49.23%、52.95%和53.01%,1.00 kW下该阶段分别失水46.95%、64.72%和62.59%。     

白萝卜间歇微波热风耦合干燥过程干燥特性分析

对比不同的间歇微波功率与热风耦合干燥及间歇微波干燥对白萝卜干燥特性（水分比、有效扩散系数和活化能）、中心与表面温度和颜色的影响。结果表明,有效扩散系数随水分含量的下降先缓慢上升后快速上升,活化能随水分含量的降低先缓慢升高后快速升高,Logistic模型能很好地反映活化能和水分之间的关系,并且单独进行间歇微波干燥的样品的活化能较高。干燥条件设定为间歇比5 s/20 s,热风温度30 ℃的样品其在干燥过程中物料中心温度最低,中心温度与物料表面温度相差最少,且干燥产品颜色最好。     

基于微波加热的馒头介电特性的分析与研究

基于一种同轴探头网络分析仪技术和混合方程的途径研究微波加热馒头的介电特性。测量馒头在不同密度下的介电特性值,运用回归分析方法得出介电特性与频率的关系,通过比较馒头介电特性混合方程计算值和测量值,得到Bottcher方程适用于计算馒头的介电常数,Landau and Lifshitz,Looyenga方程用于计算馒头的损耗因子。研究频率范围915~2 450 MHz、含水率范围40.12%~48.50%(w.b.)和温度范围25~100℃下馒头介电特性的变化规律。研究表明:馒头的介电常数随着频率的增加而减小,损耗因子随着频率的增加呈现出先减小后很缓慢增大的趋势;介电常数和损耗因子均随含水率和温度的增加而增加。馒头微波加热的穿透深度随着各影响因素的增加而减小,且在25~100℃温度范围内,915 MHz和2 450 MHz微波加热馒头最大厚度分别不超过12.82 cm和10.62 cm。     

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.     

基于温度控制的牛蒡微波热风耦合干燥研究

以牛蒡为原料,研究了微波热风耦合干燥过程中牛蒡内部温度和含水率的变化。微波控温实验结果表明,合适的微波功率密度和物料内部温度设定值不但可以缩短干燥时间,还可以减少物料内部温度的控制偏差。为了确定微波热风耦合干燥牛蒡的最佳工艺,利用响应面法进行实验分析,建立了以胡萝卜素保留率为指标的数学模型,求出最佳干燥工艺为微波功率密度8.4 W/g,物料内部温度设定值72.2℃,热风温度73.2℃,此时胡萝卜素保留率为60.6%。     

白萝卜间歇微波热风耦合干燥过程干燥特性分析（英文）

对比不同的间歇微波功率与热风耦合干燥及间歇微波干燥对白萝卜干燥特性(水分比、有效扩散系数和活化能)、中心与表面温度和颜色的影响。结果表明,有效扩散系数随水分含量的下降先缓慢上升后快速上升,活化能随水分含量的降低先缓慢升高后快速升高,Logistic模型能很好地反映活化能和水分之间的关系,并且单独进行间歇微波干燥的样品的活化能较高。干燥条件设定为间歇比5 s/20 s,热风温度30℃的样品其在干燥过程中物料中心温度最低,中心温度与物料表面温度相差最少,且干燥产品颜色最好。