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熟肉真空冷却过程中水分迁移理论分析和实验 总被引:4,自引:0,他引:4
真空冷却过程是复杂的相变传热传质过程.该文在能量和质量守恒理论的基础上,经过适当的简化,建立熟肉真空冷却过程中水分迁移的数学模型来分析水分迁移机理.利用圆柱形熟肉块的真空冷却实验来验证真空冷却过程中水分迁移的数学模型以获得真空冷却过程中熟肉的温度和压力的变化.结果分析发现:温度的模拟结果与实验数据基本一致,最大误差在5%以内,这表明此模型能够很好地预测真空冷却过程中熟肉内部的温度和压力分布.而且,通过模拟结果和实验数据可以得知:真空冷却过程中水分从熟肉内部向外部迁移的主要驱动力是熟肉内部之间的压差以及熟肉与真空室内之间的压差.因此,在实际应用过程中,为了提高真空冷却速率,应尽可能降低真空室内的压力以增加水分迁移的驱动力. 相似文献
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熟肉真空冷却过程中水分迁移理论分析和实验(简报) 总被引:1,自引:1,他引:1
真空冷却过程是复杂的相变传热传质过程。该文在能量和质量守恒理论的基础上,经过适当的简化,建立熟肉真空冷却过程中水分迁移的数学模型来分析水分迁移机理。利用圆柱形熟肉块的真空冷却实验来验证真空冷却过程中水分迁移的数学模型以获得真空冷却过程中熟肉的温度和压力的变化。结果分析发现:温度的模拟结果与实验数据基本一致,最大误差在5%以内,这表明此模型能够很好地预测真空冷却过程中熟肉内部的温度和压力分布。而且,通过模拟结果和实验数据可以得知:真空冷却过程中水分从熟肉内部向外部迁移的主要驱动力是熟肉内部之间的压差以及熟肉与真空室内之间的压差。因此,在实际应用过程中,为了提高真空冷却速率,应尽可能降低真空室内的压力以增加水分迁移的驱动力。 相似文献
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真空冷却中的上海青表面温度变化规律 总被引:2,自引:1,他引:2
基于叶类蔬菜内部水分通道的组成特点,研究上海青叶子表面温度在真空冷却过程中的变化规律。结果表明:在真空冷却过程中,大叶脉附近和小叶脉附近基本保持连续降温状态,而叶边温度却会回升;大叶脉附近与小叶脉附近之间以及小叶脉附近与叶边之间,在预冷过程中一直存在温差,而且温差均呈现出先增大后减小的趋势;随着终压的升高,叶边的终温一直升高,而大叶脉附近与小叶脉附近的终温则是先降低后升高,因此,终压不能设置的过低或过高。 相似文献
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熟肉真空冷却过程的水分迁移对其肌肉组织的影响 总被引:1,自引:2,他引:1
该文以熟肉为试验材料,对真空冷却过程中熟肉内部温度场、水分蒸发速率以及含水率变化进行了试验研究。同时通过透射电子显微镜研究水分迁移对熟肉组织内部结构的影响。结果发现:熟肉的表面温度在4~5 min内从63℃降低到10℃,熟肉的平均含水率从71%降低到60.69%。真空冷却过程中水分的蒸发速率分为两个阶段:蒸发速率加速阶段和蒸发速率减速阶段。试验结果和理论分析显示,真空冷却过程中的水分迁移由两部分组成,一部分为由于产品内部温度不同造成不同的化学势引起食品内部的水分转移;另一部分为由于压力降低引起的水分蒸发或者沸腾后所产生的水蒸气的迁移。透射电子显微镜成像结果显示了经过真空冷却处理的熟肉中心和表面的肌肉组织形态没有发生大的变化。与真空冷却前相比,不管在熟肉中心还是表面,只是真空冷却后的肌肉纤维之间形成了更大的孔隙。 相似文献
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为探究枸杞真空冷冻干燥过程中的热质迁移,克服应力应变现象不能直观获取的问题。该研究通过对鲜枸杞切片试验图像二值化处理,建立了鲜枸杞真空冷冻干燥的热-质-结构耦合的物理模型,对真空冷冻干燥过程中枸杞温度变化、水分变化以及其内部的应力应变进行了热-质-力耦合分析,并对分析结果进行试验验证。模拟分析结果表明,预冻结过程中,细胞始终在膨胀,当细胞完全冻结时细胞所受应力达到最大,而干燥阶段热质传递对应力影响较小。提高真空冷冻干燥过程中的升温速率,在一定程度上能够缩短冻干所需时间,并且真空冷冻干燥过程中的枸杞样本的含水率下降速率随干燥时间的增大而减小,该变化趋势与Wang and Singh模型更加贴合(R2为0.983)。同时试验验证结果表明,该研究建立的模型能够较好反映并预测真空冷冻干燥过程枸杞样本的温度及应力应变的变化趋势(R2为0.857)。研究结果可为真空冷冻干燥系统优化和工艺参数的科学制定提供参考。 相似文献
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菜心真空预冷效果的试验研究 总被引:5,自引:1,他引:5
为进一步探讨叶菜真空预冷效果,采用实际生产使用的真空预冷设备对菜心进行小批量的真空预冷试验,考察了预冷过程中菜心的质量损失、温度随时间的变化情况及相互关系,以及真空预冷对菜心品质的影响。结果表明:小批量(120 kg/次)菜心真空预冷过程只需15 min,平均质量损失率为2.3%;冷却阶段的质量损失随预冷时间延长、物料温度降低而增大;菜心茎、叶冷却速度有明显差异,冷却均匀性稍差;经真空预冷处理后贮藏的菜心呼吸强度明显减弱,外观品质下降缓慢,贮藏寿命延长,维生素C含量有所减少。菜心对真空预冷有良好的适应性。 相似文献
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压力波动对卷心菜真空冷却效果的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了提高结构紧密型果蔬的预冷效果,通过设定不同的压力波动区间,进行卷心菜真空冷却试验。分析了此过程中菜体温度变化规律,比较了不同的压力波动区间对冷却效果的影响。试验发现,压力波动区间分别为[560,660]Pa、[610,710]Pa和[660,760]Pa时,当卷心菜表面温度达到预定的2.50℃时,耗时分别为17.95、24.63和29.55 min,中心温度分别为8.50、2.99和3.26℃。结果表明:[610,710]Pa的压力波动区间,对卷心菜进行真空冷却的效果较好;真空冷却过程中,卷心菜中心至表面的温度变化的速度呈非线性分布;真空室的压力波动能够提高食品冷却过程中温度分布的均匀性。 相似文献
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本文在分析微波冻干工艺过程及真空冷却技术特点的基础上,提出采用真空冷却预处理的微波冻干加工工艺方案,并以WDG-5型微波冻干设备为平台,试验研究其可行性。重点开展了真空冷却预处理工艺试验以及三组不同工艺方法对微波冻干的影响研究:A.真空冷却后再冷库冻结;B.真空冷却后无冷库冻结;C.无真空冷却处理。真空冷却工艺试验中,在处理22min后胡萝卜片达到冰点,物料失水16.5%,在处理60min后,物料表层和芯部温度分别为-41.2、-29.5℃,物料总失水20%。三组冻干试验中,A、B两组干燥初期微波安全加载功率相对较高,冷冻干燥时间比C组缩短了2h,总耗电比C组分别节省19.9%、17.3%;三组试验的冻干胡萝卜片在水分含量、复水率、颜色等指标方面均无显著差异,A、B两组胡萝卜片Vc保存率达到82.5%,而C组Vc保存率为68%。结果表明,在微波冻干工艺中应用真空冷却预处理技术,可简化加工工艺,有效改善了冻干初期的微波低压放电问题,缩短干燥时间,降低能耗,并提高Vc保存率。 相似文献
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基于Fick扩散方程,建立水果真空预冷模型,该模型能够较好地预测实验数据。模型表明:当压强降低到一定程度时,预冷速率与水果的半径平方成反比,与捕水器的冷凝温度有关;用真空预冷冷却龙眼,结果表明,在11 min内龙眼的温度可以从28 ℃下降到7 ℃,龙眼预冷数据与模型计算结果较吻合。结论表明真空预冷冷却水果是水果产后处理的一种好方法。 相似文献
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为掌握不同参数对蓄冷控温特性的影响,建立了真空隔热蓄冷控温试验平台,以脐橙为试验对象,根据热平衡理论,建立蓄冷控温传热数学模型,并进行试验验证,进一步分析了不同参数对蓄冷控温特性的影响。数学模型计算结果表明,随着真空隔热板厚度的增加,在0~8 ℃温度的控温时间越长;当外界恒温30 ℃、真空隔热板厚度为25 mm时,0~8 ℃温区控温时长为106.14 h。试验结果表明,模型计算结果与试验结果吻合,控温时长平均误差为2.60%;当外界平均温度为33.5 ℃、真空隔热板厚度为20 mm、有太阳辐射时,在30 min内试验平台内温度由29.5 ℃降至7.2 ℃,降温速度较快。应用数学模型分析不同参数影响,结果表明:不同车速对传热速率的影响不显著;传热速率随着真空绝热板厚度的增加而下降,下降趋势呈指数变化;相同控温时长时,所需蓄冷剂质量与真空绝热板厚度呈指数变化;真空绝热板越厚,温度下降速率越快;太阳辐射会使控温时长缩短13.79%。该研究结果为蓄冷控温型运输装备的结构优化设计及蓄冷剂的选型、用量提供一定的参考价值。 相似文献
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不同装载率及补水量对杏鲍菇真空预冷的影响 总被引:1,自引:1,他引:1
真空预冷的补水可以有效降低真空预冷产品的失水率。通过试验研究了真空槽装载率、真空预冷前补水量对杏鲍菇贮藏期的影响。真空槽内的装载率分别为20%,40%和60%。预冷前的补水量分别为0、12和18g/kg。杏鲍菇的初始温度分别为11和16℃。试验结果表明,出现沸点时的真空槽内压力值会随装载率的升高而升高,预冷时间会延长。补水量对真空槽内压力的影响较小,但是对杏鲍菇真空预冷的预冷时间和失水量具有重要影响。0℃环境贮藏14d的效果表明,补水量为18g/kg、装载率为20%时真空预冷后的杏鲍菇具有最好的保存效果。 相似文献
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用图像法分析茄子在冻干过程中的水分动态运移规律 总被引:1,自引:2,他引:1
为研究真空冻干果蔬内部水分扩散及运移过程和规律,以茄子为研究对象,运用图像处理技术建立水分运移微位移场并以微位移量对真空冻干过程中果蔬内部水分扩散及运移规律进行表达和定量分析。使用CCD(charge coupled device)相机每隔1 h采集茄子样本在真空冻干过程中横截面图像,直至6 h冷冻干燥完成终止。用自动阈值分割法、K均值聚类算法、伪彩色图像处理法可准确提取出原始图像中未冻干区域,再用Sobel边缘检测法提取得到水分边界。将6幅边界图像叠加并以物料几何中心为原点建立微位移场,用Harris角点检测法提取水分边缘与坐标轴相交的各个角点及其坐标值,计算得到每隔1 h各角点的位移量。通过对角点位移量与物料含水率相关性分析可知,模型显著性检验概率0.000 1,决定系数达0.999 8,说明模型检验极显著且拟合精度高。回归参数的检验结果表明,四个角点的微位移量对物料含水率平方的响应极显著,说明物料干燥水分边界微位移场变化量与含水率的关系可用该回归模型预测,物料含水率可用表达水分边界的微位移场参数来表示。该研究为果蔬冻干水分在线检测提供了一种新的方法,同时也为探索冻干机理和低能耗冻干工艺提供了参考。 相似文献