中短波红外干燥白果的色泽变化预测及品质研究

为预测白果在干燥过程中色泽变化,提高干燥品质,该研究将中短波红外干燥技术应用于白果干燥,研究白果在不同干燥温度(60、70、80和90 ℃)下干燥动力学和色泽变化,利用人工神经网络建立其色泽预测模型,并探究白果的复水率、总黄酮含量、抗氧化性以及微观结构等相关品质参数。结果表明:白果整个干燥过程只有一个降速干燥阶段;干燥温度从60 ℃升高到80 ℃,干燥时间显著减少(P<0.05);干燥温度从80 ℃升高到90 ℃,白果干燥时间没有显著性差异(P>0.05)。随着干燥进行,白果色泽L*值逐渐降低,a*值和b*值均呈现先增加而后降低的趋势,总色差值ΔE呈现两段式的增加趋势;本研究建立的人工神经网络模型能够很好的预测干燥过程中色泽参数的变化。综合白果品质参数,白果在干燥温度70 ℃条件下会获得最优的复水比(1.580),最好的抗氧化活性(175.70 μmol trolox/100 g)以及较优的总黄酮含量(198.40 mg/100 g)。通过对白果微观结构分析,干燥温度低于70 ℃时,白果淀粉颗粒结构保持完好,而干燥温度高于80 ℃时,其淀粉颗粒结构会发生明显的破坏。     

辣椒干燥技术研究进展

辣椒具有很高的营养价值及多种保健功效。干燥加工是辣椒产业精深加工主要方式之一。主要介绍了辣椒干燥技术研究现状、存在的问题以及辣椒干燥产业的发展趋势,旨在为辣椒加工产业的发展提供参考和帮助。     

基于BP神经网络的葡萄气体射流冲击干燥含水率预测

为实现葡萄气体射流冲击干燥过程中含水率的预测,本文探究了不同烫漂前处理时间(30、60、90和120 s)和干燥温度(55、60、65和70℃)对葡萄干燥时间和干燥速率的影响,建立了输入层为烫漂时间、干燥温度和干燥时间,隐藏层节点数为7,输出层为葡萄含水率,结构为"3-7-1"的BP神经网络模型。结果表明:烫漂预处理时间和干燥温度均对葡萄干燥速率有影响,增加烫漂时间和提高干燥温度能够有效的缩短葡萄干燥时间,提高干燥效率。采用Levenberg-Marquardt(LM)算法为训练函数,选择tansig-purelin为网络传递函数,经过有限次训练得到的BP神经网络模型,其预测值与实测值之间的决定系数R~2为0.9915,均方根误差RMSE为0.03376,预测快速且准确,为葡萄在干燥过程中的含水率在线预测提供理论依据和技术支持。     

线辣椒气体射流冲击干燥特性的研究

将气体射流冲击干燥技术应用于线辣椒的干燥,研究了未处理的线辣椒和经过划口并用过热蒸气烫漂处理的线辣椒在不同干燥温度(60、65、70、75、80℃)和风速(3、6、9、12m/s)下的干燥曲线、水分有效扩散系数以及干燥活化能。通过费克第二定律求出了线辣椒的水分有效扩散系数在1.07～3.29×10-10m2/s(未处理)和2.77～6.13×10-10m2/s(处理过的)的范围内随着干燥温度和风速的升高而升高,通过阿伦尼乌斯公式计算出了线辣椒的干燥活化能Ea为54.08kJ/mol(未处理)和38.98kJ/mol(处理过的)。     

红外干燥方式对紫甘蓝干燥特性的影响

采用干燥方式可延长紫甘蓝货架期,红外干燥具有较强的穿透能力,适合叶片型蔬菜的干燥。但是红外干燥时,干燥参数设置不合理,反而会带来一些副作用,对干制品品质产生一定的影响。因此,研究了不同干燥温度(40℃、50℃、60℃、70℃和80℃)、红外辐射距离(5 cm、11 cm和16 cm),红外辐射功率(225 W、450 W、675 W、900 W和1125 W)以及风速(10 m/s、20 m/s和26 m/s)对紫甘蓝干燥速率、复水率和褐变程度的影响。干燥温度越高,紫甘蓝干燥速率越快。不同红外辐射距离、辐射功率和风速对样品干燥速率影响不太明显。另外,干燥温度和辐射功率对样品复水率影响较大,随着温度升高,复水率增加;当辐射功率为675 W时,复水率最大。鉴于温度和能耗的关系,选择60℃作为干燥温度、11 cm为红外辐射距离、675 W作为红外辐射功率以及20 m/s为干燥风速,该研究为红外干燥技术的广泛应用提供了借鉴标准。     

马铃薯薄片干燥过程热变形量分析

为研究马铃薯薄片热风干燥过程中热变形量变化,本文通过三维点云结合数字图像分析技术,研究不同直径（22、33、44 mm）和厚度（1、3、5 mm）马铃薯薄片在干燥过程中形态变化情况。将三维点云数据转换至16 位灰度图像,根据所获取图像特征,采用阈值分割、形态学处理及中值滤波等数字图像处理方法实现了马铃薯薄片高度信息离群点去除、孔洞填充;通过马铃薯薄片时变伪彩色等高线图,结合干燥收缩机制解析翘起高度（简称“高度”）时变情况,干燥过程中高度收缩经历了规律性翘曲、坍塌和卷曲3 个阶段;以高度均值变化率为量化指标,发现高度均值变化率拐点时间点与厚度呈正相关,与直径无关,拐点前不同个体高度具有较高的一致性,拐点后高度个体差异性明显。提取了拐点和终止点处的均值变化率及平行样品之间的方差为特征点进行分析,发现在拐点处,直径和厚度对均值变化率和方差均影响不大,在厚度为5 mm时,其均值变化率的平均值为－39.55%;在终止点处,均值变化率、方差与直径成正相关,与厚度呈负相关关系,厚度为1 mm、直径为44 mm的马铃薯薄片均值变化率和方差分别达到了317.38%和199.34%。本实验以高度值为指标,对马铃薯薄片干燥过程中的形态变化分析,可为后续干燥工艺智能化控制提供理论依据。     

大野芋薄层干燥特性及收缩动力学模型研究

为提高大野芋的品质,缩短干燥时间,控制收缩,研究大野芋在薄层干燥中不同温度(50,60,70,80℃)和切片厚度(4,7,10,13 mm)下的干燥曲线和体积收缩变化规律。研究表明:干燥温度和切片厚度对大野芋干燥时间有显著影响,大野芋薄层干燥水分有效扩散系数在3.2087×10-9~1.5010×10-8m2/s之间;干燥温度和切片厚度均对大野芋收缩率有显著影响,采用较低的干燥温度和较厚的切片厚度能够提高收缩率,减少收缩;Weibull分布函数能够很好地描述大野芋的收缩动力学曲线,拟合效果最优。通过阿伦尼乌斯公式计算得到大野芋干燥活化能和收缩活化能分别为35.33 k J/mol和57.19 k J/mol。本研究结果为大野芋在干燥加工中水分迁移和体积收缩变化的预测、调控提供理论依据和技术支持。     

真空脉动干燥设备设计及对南瓜片干燥影响的研究

针对常压干燥效率低、真空干燥能耗大等问题,设计真空脉动干燥设备并应用于南瓜片的干燥。该设备主要由干燥室、加热系统、真空系统和控制系统组成,南瓜片放置在干燥室内的加热板上,干燥室内的压力由控制系统改变卸压阀和抽空阀地开闭来实现,抽真空的同时,设备还能将一部分的水蒸气吸走,完成干燥过程。研究了不同常压保持时间（3 min、5 min、7 min、9 min、11 min和13 min）、不同真空保持时间（5 min、10 min、15 min、20 min和25 min）、不同干燥温度（50 ℃、55 ℃、60 ℃和65 ℃）以及不同切片厚度（5 mm、7 mm、9 mm和11 mm）对干燥过程及品质的影响。综合干燥室内真空度与南瓜片内部温度之间的关系、干燥效率与能耗问题,得到较优的工作参数：常压保持时间9 min,真空保持时间10 min,干燥温度60 ℃,切片厚度7 mm,为南瓜片以及其它物料的干燥提供了理论研究基础。