南美白对虾过热蒸汽干燥特性及干燥数学模型

为研究南美白对虾过热蒸汽干燥特性,对南美白对虾在过热蒸汽温度130～160℃下进行干燥实验。对实验所得数据与6种常用干燥模型进行非线性回归拟合分析,确定最佳干燥模型,并对模型进行验证。进一步计算不同温度下的水分有效扩散系数,根据Arrhenius经验公式建立有效扩散系数与温度的关系。结果表明:白对虾的过热蒸汽干燥是一个降速干燥过程,干燥温度对干燥过程影响显著,提高干燥温度可加快干燥速率。比较模型评价指标发现,干燥实验数据最符合Logarithmic模型。该模型预测值与实测值拟合良好,可以较为准确地模拟干燥过程中白对虾的失水率变化规律。随着过热蒸汽干燥温度的升高,有效扩散系数从3.186 08×10^-9 m2/s增大到7.289 72×10^-9 m²/s,并符合Arrhenius方程,活化能为39.631 kJ/mol。此外,过热蒸汽干燥温度越低,南美白对虾的色泽度越好,温度过高会影响干制品色泽。综合考虑干燥速率和干制品品质,过热蒸汽干燥温度不宜超过150℃。