红肉苹果片穿流式热风薄层干燥特性及数学模型

以新疆红肉苹果为试材,研究不同切片厚度、热风温度及热风速率下苹果切片的干燥特性,通过Origin8.0软件对试验数据进行数学模型拟合,得到红肉苹果片的热风薄层干燥模型。结果表明,热风温度、切片厚度和热风风速对红肉苹果片的干燥特性均有一定影响,热风温度对其影响程度最为显著。热风温度越高,切片厚度越小,风速越大,红肉苹果片的干燥速率越大。综合而言,在热风温度80℃、切片厚度2 mm、热风速度1.5m/s时,红肉苹果片干燥速率最大。所选6个数学模型均可以较好地阐述红肉苹果片在热风薄层干燥过程中的水分变化规律,其中Page模型具有最高的R~2值、最低均方根误差RMSE及卡方值χ~2,更适于评估红肉苹果片干燥过程中的水分脱除规律。     

苹果热风干燥工艺优化和特性分析

为提高苹果片的热风干燥品质,采用超声波和护色剂（0.1%的NaCl、1.0%的蔗糖和0.8%的海藻糖）的预处理方法,并以热风温度、切片厚度和预处理作为试验因素,对苹果片进行热风干燥的正交实验研究并建立了苹果片热风干燥特性的数学模型。结果表明:干燥速率随切片厚度的减少、热风温度的升高而增加,超声波和护色剂都能促进干燥过程;苹果片最佳热风干燥工艺参数为热风温度为60℃,厚度为1.5 mm以及预处理方式为护色剂浸泡预处理;Weibull是模拟苹果片热风干燥特性的最优模型,干燥过程苹果片的有效扩散系数为1.1278×10-8~5.2940×10-8 m2·s-1。此次研究为实际苹果热风干燥提供依据。     

山药微波热风耦合干燥特性及动力学模型

为探索山药微波热风耦合干燥特性,采用微波热风耦合干燥技术研究不同切片厚度、热风温度、热风速率 和微波功率密度对山药干燥特性及水分有效扩散系数的影响,并建立干燥动力学模型。结果表明：山药微波热风耦 合干燥过程按干基含水率的变化主要分为加速和降速两个阶段,无明显恒速阶段;山药的水分有效扩散系数范围 为0.879 1×10－6～8.245 8×10－6 m2/s,其值与切片厚度、热风温度和微波功率密度成正比,并随热风速率的增大先 减小后增大;与热风速率和热风温度相比,切片厚度和微波功率密度对水分有效扩散系数的影响更加显著。通过拟 合9 种常用干燥模型,表明Two-term exponential模型的R2平均值最大,χ2平均值和均方根误差平均值最小,分别为 0.998 0、0.000 2和0.014 7。相同实验条件下Two-term exponential模型的预测值与实验值拟合较好,表明该模型适合 预测山药微波热风耦合干燥过程的水分含量变化规律。本研究结果可为微波热风耦合干燥技术应用于山药及其他农 产品的干燥提供理论依据。     

大果山楂片热风干燥特性及其动力学模型

为了解大果山楂片在热风干燥条件下的干燥特性,试验以大果山楂为原料,大果山楂片干基含水率和干燥速率为考察指标,研究不同大果山楂片厚度、装料量和热风温度对干燥速率的影响,并建立大果山楂片热风干燥的动力学模型。结果表明,不同大果山楂片厚度、装料量和热风温度均对大果山楂片热风干燥特性影响较大,随着热风温度的升高,干燥速率增大;随着山楂片厚度和装料量的增加,干燥速率降低。不同条件下的干燥均可分为加速和降速干燥2个阶段。根据试验数据建立数学模型,大果山楂片热风干燥的动力学符合Page模型,此模型适合对大果山楂片热风干燥过程进行预测和描述。该研究结果可为预测热风干燥过程中大果山楂片水分含量和干燥时间提供理论依据。     

苹果片太阳能低温吸附干燥工艺优化与模型研究

以新鲜苹果片为研究对象,采用本单位研制的太阳能低温吸附干燥(LSAD)系统为实验设施,探讨干燥温度、相对湿度、干燥介质流速、载样量、切片厚度对苹果片太阳能低温吸附干燥特性的影响。结果表明,苹果片太阳能低温吸附干燥过程可以分为三个阶段:即调整、恒速、降速干燥阶段;其中干燥温度对苹果片干燥的速率影响最显著,如50℃比10℃节时达65.9%,各因素对苹果片干燥的影响的主次顺序为干燥温度相对湿度干燥介质流速切片厚度载样量,苹果片太阳能低温吸附干燥优化的工艺条件为:干燥温度50℃、相对湿度20%、干燥介质流速0.9 m/s、载样量7.5 kg/m~2、切片厚度3 mm;采用数学软件选用3种模型对实验数据进行计算拟合,苹果片干燥数学模型与Page模型拟合程度最高,苹果片太阳能低温吸附干燥数学表达式为MR=exp(-0.00557*t^1.76669);此模型的建立为应用太阳能低温吸附干燥生产脱水苹果片提供理论支撑。     

胭脂萝卜薄层干燥的动力学模型及工艺优化

采用单因素实验研究热风温度、风速和切片厚度对胭脂萝卜干燥特性的影响,探讨了干燥过程中水分随时间的变化规律,建立胭脂萝卜热风薄层干燥的动力学模型;并在以上单因素实验的基础上,采用正交实验优化提取红色素的干燥工艺参数。结果表明:胭脂萝卜薄层干燥速率的影响因素由大到小是切片厚度温度风速;胭脂萝卜热风薄层干燥的动力学模型满足Page方程;提取红色素的最优参数为热风温度60℃、加热风速0.8 m/s、切片厚度6 mm,此时红色素提取量高达3.12%。     

热风联合微波干燥膨化苹果脆片工艺研究

以富士苹果为原料,通过热风干燥和微波干燥相结合进行膨化苹果脆片加工工艺研究。结果表明,苹果经预处理后,切片厚度7 mm,热风温度60℃,转换点含水率40%,微波功率540 W时,所得苹果脆片含水率21.6%,膨化率达70.3%。     

工艺参数对苹果果脯护色效果的影响

以山东红富士为原料,以感官评价、亮度(L值)、褐变度为评价指标,考察切片厚度、植酸浓度、微波漂烫功率、微波漂烫时间、热风干燥温度及干燥时间对苹果果脯护色效果的影响,并比较植酸与其他护色剂对果脯贮藏性的影响。结果表明:苹果果脯护色的最佳条件为切片厚度8mm、植酸浓度0.12%、微波漂烫功率为中高火、微波漂烫时间80s、干燥时间4h、干燥温度70℃,此时苹果果脯护色效果最佳,且口感好。贮藏期间不同护色剂的护色效果依次为植酸抗坏血酸柠檬酸NaCl。     

三种干燥方式下苹果脆片干燥特性及品质的比较

探究不同干燥技术对苹果脆片干燥特性和品质的影响。分别使用热风干燥、中短波红外干燥、脉动压差闪蒸干燥的方法对苹果脆片进行干燥,并对各种干燥技术对苹果脆片内部温度、体积、水分活度进行检测,对各种干燥技术苹果脆片色泽参数、品质的影响进行检测对比。结果显示:热风干燥技术的L*值为85.69、要低于中短波红外干燥技术的93.58、高于脉动压差闪蒸的81.45(p<0.05);热风干燥、中短波红外干燥、脉动压差闪蒸干燥的色差综合评分分别为20.35、4.52、17.53,三者相比(p<0.05);中短波红外干燥的Vc含量、复水比、脆度值分别为2.98、44.31、9.05,要高于热风干燥的2.71、4.05、8.64,低于脉动压差闪蒸干燥的3.26、4.98、10.59(p<0.05)。对比三种干燥方式发现,对苹果脆片品质影响最大的是脉动压差闪蒸方式,对苹果脆片色泽影响最大的为中短红外干燥方式,对苹果脆片干燥特性影响最大的为中短波红外干燥方式。     

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。     

猕猴桃热风干燥与冷冻干燥的实验研究

本研究对真空冷冻干燥和热风干燥猕猴桃切片进行了对比实验,比较了不同冷冻干燥工艺和热风干燥工艺下猕猴桃VC损失率和干燥速率。实验发现热风干燥实验中,厚度、温度和对流情况三个因素对干燥速率和VC损失率两个指标都有显著影响(p<0.01)。最佳猕猴桃热风干燥工艺条件是:猕猴桃切片厚度取中间值6mm,温度取高值70℃,对流情况取加风。冷冻干燥实验中,厚度、一次干燥温度对干燥速率有显著影响(p<0.05),冻结速率无显著影响。厚度、一次干燥温度和降温速率对VC损失率有显著影响(p<0.05)。最佳猕猴桃真空冷冻干燥工艺条件是:猕猴桃切片厚度取中间值8mm,一次干燥温度-10℃,冻结降温速率取快速冻结。热风干燥的平均干燥速率远远大于冻干实验结果。冷冻干燥的VC损失率大大小于热风干燥过程。     

山药热泵干燥特性及数学模型的研究

本文以新鲜山药为原料,研究其热泵干燥特性及数学模型。以干燥温度、切片厚度为因素,研究其对山药热泵干燥特性的影响,并通过SAS8.0软件对实验数据进行拟合得出山药热泵干燥模型,得到了山药热泵干燥的干燥特性曲线和干燥速率曲线。干燥温度越高、切片厚度越薄,山药的干燥速率越快,干燥时间越短。干燥温度对山药热泵干燥的速率有较大影响,而切片厚度对干燥速率的影响较小;山药热泵干燥符合Page模型,模型拟合效果很好,经验证,模型预测值与实验值比较吻合,能正确反应山药干燥规律,该模型可以用来描述山药热泵干燥过程变化过程。对热泵干燥山药产品的品质进行分析表明,与热风干燥相比,采用热泵干燥方式山药具有较好的复水性,色泽呈乳白色,感官品质良好。     

冻干苹果脆片的护色及工艺优化

冻干苹果脆片主要以红富士苹果为原料,经过切片、护色、预冻等预处理,采用冷冻干燥和热风干燥相结合的工艺所制成。并以褐变指数和感官评价为标准,确定了护色剂的最佳配比及工艺参数。结果表明:护色剂的最佳配比为异VC钠0.3%,柠檬酸0.9%,植酸钠0.018%。预冻温度为-30℃,预冻时间2 h,冻干时间为48 h,烘干温度为70℃,时间为1.5 h,切片厚度为10 mm。在此条件下制作的冻干苹果脆片接近苹果果肉本身的颜色,口感爽脆可口,是一款营养丰富的休闲食品。     

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。     

响应面法优化真空油炸-热风联合干燥桃脆片工艺

以真空油炸温度、分阶段干燥的水分转换点、后期热风干燥阶段温度为影响因素,以桃脆片含油率为评价指标进行响应面优化分析,得出联合干燥最佳工艺参数为切片厚度2mm、漂烫3min、真空油炸温度87.1℃、水分转换点15.9%、热风干燥温度65.5℃。根据实际操作条件,调整最佳联合干燥工艺为切片厚度2mm、漂烫3min、真空油炸温度87℃、分阶段干燥的水分转换点16%、热风干燥温度66℃。验证实验表明,最佳工艺条件下测得联合干燥桃脆片的含油率为12.5%,与理论预测值的误差为5.9%。     

大球盖菇粉的热风干燥工艺研究

以大球盖菇为原料,对热风干燥制作大球盖菇粉的加工工艺和护色剂的护色效果进行研究。结果表明,热风干燥前,对大球盖菇进行护色处理可提高干制菇片的色泽,复合护色液的最佳配方为亚硫酸钠0.1%、50℃、柠檬酸0.3%。干燥温度、蘑菇切片厚度和装载量对大球盖菇粉的色泽有显著影响,其中干燥温度对色度影响最为显著。大球盖菇粉制备的最佳工艺条件为:干燥温度50℃、切片厚度4 mm、装载量2 kg/m^2、干燥时间8 h,按此工艺生产的大球盖菇粉的色泽接近冷冻干燥粉,且具有较好的功能特性。     

柠檬热风干燥特性及数学模型

以新鲜柠檬为原料,研究其热风干燥特性及数学模型。以柠檬片厚度、热风温度、热风风速为因素,分析其对柠檬热风干燥特性的影响,建立柠檬热风干燥的干燥特性曲线、干燥速率曲线,并利用SAS8.0软件对试验数据进行拟合,构建柠檬热风干燥数学模型。结果表明:热风温度、柠檬片厚度对柠檬热风干燥的速率有较大影响,而热风风速对干燥速率的影响较小;柠檬热风干燥符合Page模型。     

胡萝卜太阳能低温吸附干燥特性与干燥模型研究

以新鲜胡萝卜为研究对象,采用太阳能低温吸附干燥系统为试验设施,探讨干燥温度、相对湿度、干燥介质流速、载样量、胡萝卜切片厚度对胡萝卜太阳能低温吸附干燥特性的影响。结果表明,胡萝卜太阳能低温吸附干燥过程可以分为3个阶段:调整、恒速、降速干燥阶段;其中干燥温度对胡萝卜干燥的速率影响最显著,如50℃比10℃节时达59.7%,各因素对胡萝卜干燥的影响的主次顺序为干燥温度>相对湿度>干燥介质流速>切片厚度>载样量;采用数学软件选用3种模型对试验数据进行计算拟合,胡萝卜干燥数学模型与Page模型拟合程度最高,胡萝卜太阳能低温吸附干燥数学表达式为MR=exp(-0.011666 t^1.62715);此模型的建立为脱水胡萝卜太阳能低温吸附干燥的生产应用提供理论支撑。     

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。     

红瓜子薄层热风干燥特性及其动力学研究

研究不同温度条件下红瓜子薄层热风干燥特性,并建立定量描述红瓜子热风干燥特性规律的动力学数学模型。结果表明:红瓜子热风干燥过程分为加速干燥和减速干燥2个阶段,大部分处于减速阶段;温度对红瓜子的干燥特性有重要的影响,随着温度升高,干燥时间缩短,干燥速率提高;不同干燥温度下红瓜子热风干燥符合单项扩散模型,其中A、k与干燥温度为二次方程式关系,相关系数R2分别为0.994,0.980。