基于响应面法的哈密瓜片热风干燥工艺优化研究

为提高哈密瓜片的干燥品质,优化哈密瓜片的热风干燥工艺。在单因素试验的基础上,以干燥温度、干燥风速、切片厚度为自变量,感官评价为响应值,通过Box Behnken中心组合试验设计,进行响应面优化分析,确定哈密瓜片的最优干燥工艺。结果表明,随着干燥温度的升高,哈密瓜片的色差值会增大,复水比会降低;随着干燥风速的增大,色差值变化不明显,但复水比同样会降低;随着切片厚度的增大,哈密瓜片的色差变化增大且比干燥温度变化明显,复水比会降低。响应面优化结果表明,哈密瓜片的最佳干燥工艺为干燥温度55 ℃,干燥风速2 m/s,切片厚度8 mm,此时感官评价的得分最高为92.1。     

西葫芦热风干燥试验研究

通过试验分析热风温度、热风速度和切片厚度对经过95℃热水漂烫处理的西葫芦切片热风干燥特性的影响,得到西葫芦干燥曲线和干燥速率曲线。将干燥所得的西葫芦切片进行复水试验,对比不同干燥条件下的西葫芦的复水性。结果表明:温度越高,风速越大,切片厚度越薄,干燥所需时间越短,干燥速率越快;在温度为65℃、风速为2.0 m/s切片厚度为4 mm时,西葫芦切片的复水性最好。     

鸡腿菇热风干燥特性及数学模型研究

为准确描述鸡腿菇热风干燥过程,预测不同干燥条件下鸡腿菇热风干燥过程中的含水率,在不同的热风温度(50℃、60℃、70℃)、热风风速(1.1m/s、1.3m/s、1.5m/s)和切片厚度(4mm、7.5mm、11mm)条件下进行鸡腿菇热风干燥实验,研究不同干燥条件下鸡腿菇的热风干燥特性,比较7种常用数学模型对其热风干燥过程拟合的适用性,计算不同干燥条件下的有效水分扩散系数D和干燥活化能Ea。结果表明,Demir模型对鸡腿菇热风干燥过程的拟合效果最佳,能准确描述不同干燥条件下鸡腿菇的热风干燥过程,预测其在干燥过程中的水分比MR;有效水分扩散系数D随着干燥温度、风速和切片厚度的增大而增大;本次实验中鸡腿菇热风干燥活化能Ea为14.548kJ/mol。研究可为鸡腿菇热风干燥工艺控制及其工业化提供理论参考。     

生姜热风干燥试验研究

通过选取热风温度、热风速度和切片厚度作为生姜干燥的影响因素进行生姜干燥动力学试验,得到了生姜热风干燥的干燥特性曲线和干燥速率曲线。热风干燥后对干品进行复水试验,从而进一步得出了不同干燥条件下的生姜干品复水特性与干燥条件的关系:热风温度越高,热风速度越大,切片厚度越小,生姜干燥速度越快,干燥效率也越高;但干品的复水特性随温度的升高和风速的增大反而降低。     

香蕉片热泵干燥工艺参数优化

为提高干制香蕉片品质,提高干燥效率,应用热泵干燥技术干燥香蕉片。采用响应曲面法进行工艺参数的优化试验,研究干燥温度(X_1)、切片厚度(X_2)、铺料密度(X_3)3个因素对品质评分、复水比和干燥时间的影响,用线性加权法得出单目标方程,确定干燥工艺的最佳参数组合。结论如下:干燥温度和切片厚度对感官评分(Y_1)的影响非常显著(P0.01),温度在60℃左右,切片厚度4.5mm左右时,能获得较佳品质的香蕉片;切片厚度对复水比(Y_2)的影响非常显著(P0.01)。干燥温度和切片厚度对干燥时间(Y_3)的影响非常显著(P0.01),较高的干燥温度,较小的切片厚度能明显减少干燥时间。高品质、良好复水性,干燥效率高的最优参数组合为:干燥温度60℃、切片厚度3.5mm、铺料密度2.2kg/m~2,在此工艺条件下获得的干燥香蕉片品质评分为8.70,复水比为2.16,干燥时间为192.5min。     

基于响应面法优化胡萝卜切片远红外干燥工艺

为优化胡萝卜深加工中的干燥工艺,将远红外干燥技术应用于胡萝卜干燥。在单因素试验的基础上,以平均干燥速率、复水比和感官评分为指标,利用响应曲面法研究干燥温度、切片厚度和辐照距离对胡萝卜远红外干燥工艺的影响,建立二次多项式的回归模型,并进行干燥工艺优化。结果表明:回归模型拟合性较高,可以较好地描述胡萝卜的干燥过程;胡萝卜远红外干燥的最佳工艺参数为:干燥温度72.4℃,切片厚度3.01 mm,辐照距离239.99 mm,此时对应的各项指标为:平均干燥速率0.193 2%/min、复水比3.737 0和感官评分19.2;通过对比干燥前后胡萝卜的色差,发现色差与新鲜胡萝卜相差不大;通过比较不同干燥条件下干制品的微观结构,发现远红外干制品含有较多孔隙,细胞排列整齐。利用远红外干燥技术可以减少有效成分的损失,改善干制品品质,减少干燥时间。     

辐照土豆片热风干燥工艺的试验研究

将土豆经^60Coγ射线辐照预处理后进行热风干燥，与未辐照的对比结果表明：辐照预处理后切片土豆的失水过程仅为降速过程，干燥速率增加，辐照剂量增加，干燥速率提高，以辐照剂量、热风温度及土豆切片厚度为试验因素对干燥速率、VC含量，干制品外观质量和复水比等指标进行了二次正交旋转回归的较优的干燥工艺研究，同此获得二次回归的方法和较优的干燥工艺。     

铁棍山药热泵与热风干燥工艺优化

本文采用热泵和热风干燥技术对温县铁棍山药进行干燥实验,研究热烫前处理、切片厚度和干燥温度对品质的影响,得出热泵和热风干燥最佳工艺参数分别为:切片厚度6 mm,无需热烫护色处理,干燥温度60℃,热泵干燥3 h或热风干燥5 h即可分别得到品质较好产品。经对比热泵与热风干燥速度及产品品质发现,热泵干燥技术更适合于铁棍山药干燥加工。     

玉米果穗深床层热风干燥特性试验

为了提高玉米果穗干燥均匀性和干燥效率,降低干燥品质损失,通过研制玉米果穗深床层干燥试验台,并进行不同风速（0.5、1m/s）、热风温度（常温（即室温）,50、60、70℃）以及料层厚度（180、360、540、720mm）下玉米果穗干燥特性以及品质试验研究,确定最佳的玉米果穗深床层干燥工艺与参数。试验结果表明,提高热风温度和风速均会提高干燥速率,风速0.5m/s时,热风温度50、60、70℃条件下第1层的干燥时间分别为28、20、14h,而常温通风干燥下192h后含水率仅下降到20%,随着热风温度的降低,干燥时间显著延长;提高热风风速有利于提高干燥速率,第3、4层玉米果穗干燥速率受风速的影响大于第1、2层;随着料层的增加,各干燥条件下干燥速率显著降低,干燥时间延长;常温条件下果穗各料层长时间处于高湿环境,从而在玉米果穗高含水率阶段采用常温通风干燥方式容易造成内部高湿和发热现象;干燥过程中玉米籽粒含水率先下降,果穗芯轴的含水率高于籽粒。与对照组相比,各组干燥物料的亮度均下降,提高热风风速和温度会降低亮度;常温通风干燥玉米籽粒电导率最低,随着温度和风速的提高,电导率升高,表明籽粒内部结构破坏较大;干燥后玉米籽粒淀粉含量和可溶性糖含量均有所减小,其中70℃、0.5m/s条件下玉米淀粉含量最低,60℃和70℃、0.5m/s条件下玉米可溶性糖含量较低。根据研究结果,确定玉米果穗深床层干燥工艺为先热风干燥后常温通风干燥的方式,热风温度50℃或60℃、风速0.5m/s、通风管路单侧料层厚度为360mm为较优的果穗热风干燥工艺参数。     

辣椒热风干燥的工艺优化试验

以辣椒干燥品质为评价指标进行辣椒热风干燥的正交试验,分析了辣椒热风干燥工艺参数对辣椒干燥品质的影响,得到辣椒干燥的最优工艺参数为热风温度50℃、风速1.4m/s、装料厚度45mm。     

果蔬热风干燥含水率在线测量装置设计与试验

为了实现果蔬热风干燥的智能化控制,综合运用数学模型法与介电常数法,以IAP15W4K58S4型单片机为主控芯片,利用现有的高精度电容传感器AD7746,设计了基于MCU的果蔬热风干燥含水率在线测量装置。以鸡腿菇为研究对象,通过热风干燥试验,建立了可准确预测其热风干燥过程中含水率的数学模型和相对介电常数-含水率计算模型,并用程序语言将模型进行编码及编译并写入系统,实现了双模式测量。验证结果表明:该装置能准确测量鸡腿菇热风干燥过程中的含水率,测量结果相对误差小于3%。     

银杏果热风干燥工艺参数响应面法优化

利用自制的热风干燥在线测试装置,对银杏果的热风干燥进行了试验研究,探讨了热风温度、热风速度及装载量对含水率、干燥速率的影响,通过响应面分析和逐步逼近法分析了热风温度、热风速度及装载量与干燥过程平均能耗、平均干燥速率、蛋白质保存率以及干燥后的感官品质之间的关系,建立了二次回归数学模型。并利用函数期望优化方法进行了多目标函数优化,确定了银杏果热风干燥的最佳工艺参数组合。结果表明,银杏果热风干燥过程中加速过程不明显,主要集中在恒速和降速的干燥阶段。其最佳工艺参数组合为:热风温度68℃、热风速度1.15 m/s、装载量15.58 kg/m2。此时平均能耗为11.86 kW.h/kg、平均干燥速率为9.77%/h、蛋白质保存率为90.30%、感官评分为8.57分。     

香菜热风干燥的试验研究

首先通过试验分析了漂烫预处理对香菜热风干燥特性的影响,然后用单因素试验设计方法探讨热风温度、热风速度和铺料层厚度对香菜热风干燥特性的影响,之后又对香菜干制品进行复水试验,得出了香菜干制品在不同干燥条件下的复水特性。结果表明:热风温度越高,热风速度越大,铺料层厚度越小,干燥速率越大,干燥过程所需时间越短;但是,过高的热风温度、热风速度和过小的铺料层厚度都会降低香菜干制品的复水性能。     

桔梗切片远红外干燥特性及动力学研究

为探讨远红外干燥技术对桔梗切片的干燥效果,获得品质较好的桔梗干制品。研究不同温度、切片厚度和辐照高度条件下桔梗的远红外干燥特性,通过建立其干燥动力学模型,对比不同干燥条件下桔梗干燥品质的变化。结果表明:干燥温度的适宜范围为55℃~60℃,切片厚度为4 mm物料的干燥效果较好;weibull分布函数能够较好地描述桔梗的远红外干燥过程;不同干燥条件下物料有效水分扩散系数的区间为1.08×10^-9~6.88×10^-9 m²/s;与热风干燥相比,远红外干燥技术所得干制品的色差值更小,干燥曲线的变化更平缓;对比不同干燥技术所得桔梗干制品的微观结构发现,远红外干燥所得干制品的细胞表面平整,孔隙均匀,细胞损伤较小。     

多馈源热风微波流态化干燥试验台

阐述了多馈源热风微波流态化干燥试验台的总体结构和工作原理,分析了微波干燥室、微波管开口位置和振动流态化装置的设计,确定了具体结构和相关参数。微波干燥室的总模式数为106,品质因素达到1 398,6管单面开口磁控管配置方式的微波场更为均匀,调节振动电动机频率可使物料处于流态化状态,保证物料更均匀地吸收热能和微波能。利用试验台对鲜胡萝卜的分段组合干燥工艺进行了试验,脱水胡萝卜颗粒之间的含水率差异在1.22%之内,保持胡萝卜原有色泽、气味和滋味的干制品合格率达到88.63%。     

热烫温度和时间对魔芋片干燥动力学和品质的影响（摘选）

该文对热风干燥魔芋片的制备工艺条件进行了优化。研究了热烫时间（0、1、3和5 min）、热烫温度（80和90 ℃）和干燥温度（70、80和90 ℃）对魔芋片干燥动力学及品质特性（色泽、质地、褐变和感官品质）的影响。结果表明,完全干燥发生在降速期间。较长的热烫时间和较低的干燥温度能够起到较好的护色作用,降低魔芋片的褐变指数。热烫同时可以降低产品的硬度和破裂度。在90 ℃情况下热烫3 min,然后在80 ℃下干燥480 min可以使最终产品具有最佳品质。      

基于玻璃化转变的稻谷变温热风干燥工艺研究

为保证稻谷干燥后品质、提高干燥效率,基于不同含水率稻谷的玻璃化转变温度,提出变温热风干燥工艺。采用三因素五水平中心组合试验方法,以稻谷温度、初始含水率和热风风速为影响因素,以稻谷爆腰指数、整精米率和干燥时间为评价指标,研究稻谷玻璃化转变温度、恒温和变温干燥特性,模拟解析稻谷干燥过程中传热传质规律,以5、10、15℃的变温幅度进行变温干燥试验。结果表明,稻谷玻璃化转变温度与其含水率呈负相关,恒温干燥最佳工艺参数为稻谷温度47℃、初始含水率22.0%、热风风速0.50 m/s,干燥后稻谷爆腰指数70、整精米率57.67%、干燥时间195 min;与恒温干燥相比,以5℃和10℃为变温幅度的变温干燥工艺,干燥后稻谷爆腰指数分别降低了20和10,整精米率提高12.6、7.7个百分点,干燥时间缩短30 min和60 min。研究表明,基于玻璃化转变的稻谷变温热风干燥工艺明显改善了稻谷干燥后品质,提高了干燥效率。     

微波热泵联合干燥机的设计与试验研究

为了解决农产品干燥过程中能耗高、品质差等问题,研制了一种微波热泵联合干燥机,对该机的整机结构、工作原理和关键部件做了介绍分析,并以金针菇为原料进行了微波热泵联合干燥机的最佳干燥工艺探究试验。试验表明:在微波功率13.3k W、热风温度65℃、传送带转速0.6m/s时,干燥后的金针菇含水率12.37、复水比3.124、色差81.8,满足干燥要求且优于其他组合。该研究可为微波热泵联合干燥机的研制及金针菇的干燥提供参考。