热风干过程中风干肉水分的迁移

为阐明热风干过程中风干肉水分迁移机制,利用氢质子低场核磁共振弛豫研究热风干过程中(温度35℃、湿度60%、风速3 m·s^-1)风干肉内部和外部中水分迁移及水-蛋白相互作用模式。结果表明,在风干过程中风干肉中水分的主要存在形式为不易流动水,其不断从肌原纤维网络内迁移到网络外,水分含量显著下降。风干肉外部中结合水、不易流动水和自由水的弛豫时间均显著下降(P < 0.05),表明风干肉外部中水-蛋白相互作用模式发生改变。而风干肉内部中结合水和自由水的弛豫时间无显著变化(P > 0.05),表明风干过程中风干肉内部和外部中水-蛋白相互作用不同,风干肉表皮的温度较内部温度高,且表皮水分含量下降速度较内部的水分含量下降速度快,导致了硬壳的形成。综上所述,风干过程中风干肉外部的温度高且水分脱除快,导致了风干肉内外部中水-蛋白相互作用不同。本研究结果为调控风干过程中水分迁移速度,实现风干肉工业化加工提供了理论依据。     

磷酸盐对定量卤制酱牛肉水分分布和微观结构的影响

为探究复合磷酸盐对定量卤制酱牛肉水分分布和微观结构的影响,本研究采用低场核磁共振技术(LF-NMR)对不同磷酸盐添加量的酱牛肉水分分布和迁移规律进行分析,并研究不同磷酸盐添加量对定量卤制酱牛肉微观结构和质构特性的影响。结果表明,随着复合磷酸盐添加量的升高,定量卤制酱牛肉的蒸煮损失率逐渐下降,水分含量逐渐上升,出品率逐渐增加,但当添加量大于0.4%时,以上指标变化均不显著(P>0.05)。复合磷酸盐的添加会导致结合水的横向弛豫时间T₂₁和不易流动水的横向弛豫时间T₂₂缩短,不易流动水的横向驰豫峰面积百分比P₂₂增加,导致部分自由水转化为不易流动水。随着复合磷酸盐添加量的增加,酱牛肉的硬度和咀嚼性逐渐下降,弹性和内聚性逐渐增加,肌纤维组织逐渐变得平坦光滑且致密均匀。因此,确定定量卤制酱牛肉中复合磷酸盐的最佳添加量为0.4%。本研究可为酱卤牛肉的品质改良及卤制技术升级提供理论基础。     

传统风干牦牛肉加工中肌原纤维蛋白氧化与体外消化性变化

为了评价传统风干牦牛肉在加工过程中肌原纤维蛋白消化率的变化,并探讨蛋白质氧化影响其消化性的潜在机制。在牦牛肉自然风干加工过程中(40 d)采集样本,测定肌原纤维蛋白羰基、巯基、二硫键、二聚酪氨酸、粒径分布、体外消化率及脂质氧化等指标,并分析脂质氧化和蛋白质氧化对蛋白质消化性的影响。结果显示,脂质初级氧化产物(Primary Oxidation Value, POV)、硫代巴比妥酸反应物(Thiobarbituric Acid Reaction Substrates, TBARS)和蛋白质羰基化合物随加工时间的延长而显著增加(P0.05),并且相互间存在极显著相关性(P0.01)。此外,二硫键和二聚酪氨酸含量显著增加(P0.05),这是蛋白质交联的主要形式。蛋白质被胃蛋白酶和胰蛋白酶总的水解率在整个加工过程中降低了19.58%(P0.05),蛋白质的水解率与羰基、二硫键、二聚酪氨酸和蛋白质粒径呈现极显著负相关性(P0.01)。综上所述,在风干牛肉加工期间,脂质氧化产物促进了蛋白质氧化,蛋白质的羰基化和交联导致蛋白酶对蛋白质的水解率降低。研究结果对了解风干牦牛肉传统加工方式和进一步改进加工工艺具有积极的促进作用。     

基于低场核磁共振技术探究不同水分含量对熟化板栗品质的影响

为探究不同水分含量对熟化栗仁品质特性的影响,采用高压蒸汽方法对不同水分含量的生栗仁进行蒸制,结合熟化栗仁的质构特性与色差,基于低场核磁共振技术解析熟化栗仁失水过程中的水分迁移、分布规律,并借助线性回归分析不同水分含量与熟化栗仁质构特性、色差和核磁参数的相关性。结果表明,失水过程中熟化栗仁的硬度、胶黏性及咀嚼性变化较大。栗仁含水量在48%～28%范围时经高压蒸汽处理,栗仁发生美拉德反应,色泽逐渐变暗,褐色加深;含水量在28%～18%时栗仁逐渐发生石灰化,蒸制后栗仁色泽较白。栗仁含水量为48%、43%时均会出现结合水、不易流动水和自由水3个组分峰,随着失水程度加剧,结合水含量呈先上升后下降的趋势、不易流动水含量表现为先下降而后逐渐趋于平缓,自由水含量变化最明显。随着栗仁失水程度加剧,蒸制后的可食性口感逐渐不佳。不同水分含量对熟化栗仁品质特性有显著影响。本研究结果可为栗仁品质的控制提供参考。     

低温风干工艺下酱鸭加工过程中品质特性变化规律研究

为改善酱鸭的质地、色泽和风味,本试验在传统酱鸭加工工艺的基础上,引入低温风干工艺制备酱鸭,并研究其加工过程中理化特性(水分含量、色泽、剪切力值、质构特性)和挥发性风味成分的变化。结果表明,在加工过程中,酱鸭水分含量从76.55%降至58.27%(P0.05);与原料肉相比,L~*值在风干6 h显著降低,a~*值在腌制和风干结束下降,b~*值和咀嚼性在酱制阶段增加,杀菌阶段下降,硬度在酱制阶段升高,而弹性和内聚性均在杀菌阶段降低;与风干24 h相比,胶着性在杀菌阶段降低(P0.05),剪切力值先升高后下降。酱鸭挥发性风味成分分析显示,酱鸭成品有70种挥发性风味成分,主要为萜烯类、醛类、呋喃类、酮类、烃类和醇类;其中,莰烯、己醛和2-戊基呋喃是酱鸭成品主要的特征风味成分,分别占总相对含量的16.51%、10.44%和11.88%。本试验结果为低温风干工艺下酱鸭品质变化特征的研究提供了一定的理论依据。     

苹果片中短波红外干燥过程中水分扩散特性

为了研究苹果片中短波干燥过程中水分扩散特性和玻璃化转变温度的变化规律,进而明确中短波红外干燥过程中的水分扩散特性,采用中短波红外干燥箱在50、70和90℃的条件下对苹果片进行中短波红外干燥处理试验,应用低场核磁共振(low-field nuclear resonance,LF-NMR)和差示量热扫描(differential scanning calorimetry,DSC)等技术,测定中短波红外干燥过程中水分状态、玻璃化转变温度、水分活度、体积等变化情况,进一步分析中短波红外干燥过程中水分状态与玻璃化转变温度、水分活度等指标之间的相关性及变化规律。结果表明:干燥过程中,中短波红外温度对水分扩散影响较大,50、70、90℃3个温度条件下平均干燥速率之比为1∶1.5∶2.3;苹果片中存在3种状态水分,干燥过程中液泡中的自由水含量大幅度降低的同时,细胞质和细胞外空隙中不易流动水质量分数由7.96%增加至46.82%,干燥继续进行,不易流动水含量逐渐降低;中短波红外干燥过程中,苹果片内不易流动水含量的降低,明显提高了玻璃化转变温度(p0.05),使其由-38℃左右最高上升至13.41℃,并引起水分活度由0.99迅速下降至0.24(p0.01);随干燥过程中水分的散失,苹果片发生皱缩现象,体积与水分含量表现出极显著相关性(R0.99)。该研究为中短波红外干燥中水分扩散特性研究提供了理论依据。     

冰温或冷藏对牦牛肉贮藏品质及水分迁移的影响

为了从分子水平探索牦牛冷鲜肉贮藏品质特性,在冰温(-2℃)和冷藏(0℃)条件下贮藏过程中,研究牦牛肉感官品质、丙二醛含量、菌落总数和色泽的变化,利用低场核磁共振技术(low-field nuclear mag-netic resonance,LF-NMR)研究牦牛肉在贮藏过程其水分迁移规律,采用傅立叶红外光谱技术(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)研究牦牛肉在贮藏过程其蛋白质结构变化。结果表明:牦牛肉在冰温贮藏条件下贮藏24 d仅降为"二级鲜肉",菌落总数为5.12 lg(CFU/g),而冷藏条件下贮藏至18 d已为"二级鲜肉",菌落总数为5.25 lg(CFU/g)至24 d已腐败变质,菌落总数为6.28 lg(CFU/g)。牦牛肉样在贮藏过程色泽红度值先上升后下降,与冰温贮藏相比,冷藏条件下降速度更显著(P0.05)。牦牛肉丙二醛含量随贮藏时间延长逐渐增加,冷藏条件与冰温贮藏条件比较,丙二醛增加更快。上述数据表明冰温对牦牛肉的贮藏保鲜效果更好。同时,在上述两种贮藏条件下,牦牛肉中结合水含量变化趋势相同,两种贮藏条件下结合水含量差异不显著(P0.05),不易流动水含量在冰温条件下比冷藏条件下波动小,自由水含量在冷藏条件下比冰温条件下波动小。不同贮藏条件下牦牛肉弛豫时间对应的结合水和自由水迁移明显,且冰温条件变化幅度低于冷藏条件,说明冰温条件更利于维持水分子与其他生物大分子相互作用,间接说明冰温保鲜效果更佳。对于贮藏过程蛋白质二级结构变化,冰温条件下贮藏18 d后无规则卷曲相对平均含量,比冷藏条件下无规则卷曲相对平均含量低,且差异显著(P0.05)。综合分析表明,与冷藏条件相比,冰温条件下牦牛肉结合水、蛋白质分子结构更加稳定,对维持肉生理、生化品质更为有利,因而冰温贮藏比冷藏效果更好。研究为冷鲜肉贮藏保鲜的基础研究提供新的方法参考。     

基于低场核磁共振的热风干燥猕猴桃切片含水率预测模型

为研究猕猴桃切片热风干燥过程中水分迁移规律,该试验通过对猕猴桃切片进行热风干燥,考察不同干燥温度(70、80、90℃)、切片厚度(3、4、5 mm)下的干燥特性。试验采用直接干燥法测定含水率,运用低场核磁共振技术(Low-Field Nuclear Magnetic Resonance,LF-NMR)分析热风干燥过程中猕猴桃切片内部水分分布状态与变化规律,建立动力学模型,验证并预测。结果表明:猕猴桃切片热风干燥开始为外部控制,随后属于内部扩散控制,水分有效扩散系数范围为1.58×10-7～4.18×10-7 m2/s,扩散效率随温度升高而增大。升高温度能显著提高猕猴桃干燥速率,可加快结合水、不易流动水以及自由水的迁移。自由水和结合水先于不易流动水发生变化,自由水含量在干燥前期逐渐下降,此过程中不易流动水和结合水含量均表现为先升高后降低的趋势。当自由水被脱除后,不易流动水和结合水含量依次达到最大值;此后,随着干燥的进行,不易流动水逐渐被脱除,此时结合水含量开始下降直至干燥结束。整个干燥过程中,猕猴桃切片部分自由水先转化为不易流动水和结合水,结合水与不易流动水相互转化,循环往复伴随整个干燥过程。以干燥过程中的自由水、结合水、不易流动水的核磁峰值总和、切片厚度和干燥温度为自变量,猕猴桃切片含水率为因变量,进行多元线性回归分析,建立含水率预测模型,模型的拟合优度为0.982。结果表明,低场核磁共振技术结合数学模型可用于描述猕猴桃切片热风干燥过程,可实现对猕猴桃切片干燥过程中含水率的快速、无损检测,研究结果可为猕猴桃热风干燥工艺和过程设计提供理论依据。     

超声辅助变压滚揉对鸡肉蛋白质结构及含水量的影响

为了探讨超声辅助变压滚揉对原料肉腌制过程蛋白质结构及水分含量的影响,该研究以鸡胸肉为原料分别进行静置腌制(对照)、真空滚揉(vacuum tumbling,VT)腌制和超声辅助变压滚揉(pressure-transform tumbling curing assisted by ultrasound,PTU)腌制处理100 min,采用拉曼光谱、低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)和透射电镜(transmission electron microscope,TEM)测定不同腌制处理后鸡肉肌原纤维蛋白的二级结构、肌肉中水分含量以及肌肉组织微观结构的变化.结果显示,经过VT和PTU腌制处理的鸡肉其各项指标较对照组均发生显著变化(P＜0.05),其中拉曼光谱分析显示PTU处理的鸡肉肌原纤维蛋白质二级结构组成发生更显著变化,α-螺旋含量降低(P＜0.05),β-折叠和-转角的含量显著增加(P＜0.05);LF-NMR结果显示PTU处理的鸡肉的结合水横向弛豫时间和不易流动水横向弛豫时间较VT处理显著减小(P＜0.05),而对应的结合水峰面积百分比和不易流动水峰面积百分比都较其他处理组增加(P＜0.05).扫描电镜和透射电镜研究结果也显示经PTU处理的鸡肉组织结构破坏最严重,Z线以及肌原纤维膜降解最为明显.综上,PTU处理能够通过改变蛋白质结构、水分存在状态分布以及微观结构的变化来加速原料鸡肉腌制效率,改善嫩度和提高保水性;研究结果为PTU技术在肉制品加工中的应用及相关设备的开发提供理论依据.     

牛肉干中红外-热风组合干燥工艺中水分迁移规律

为研究牛肉干中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥过程中水分迁移的规律,进而阐明这种干燥工艺的合理性,在干燥温度70℃,辐射强度0.48 W/cm2,辐射距离8 cm,风速1 m/s的条件下,通过对比牛肉干CMIHA干燥和热风(hot air,HA)干燥的干燥曲线、热收缩率及测定水分扩散率、内外温差等指标,研究了牛肉干CMIHA干燥过程中水分迁移变化;借助水分低场核磁共振波谱(low field magnetic resonance spectroscopy,MRS)及氢质子成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术分析牛肉干CMIHA干燥和HA干燥过程中水分的状态变化及分布,比较2种干燥方法对牛肉干内部3种状态水的横向弛豫时间、含量、信号幅度及H质子密度的影响,揭示CMIHA干燥牛肉干水分迁移规律。结果表明,与HA干燥相比,CMIHA干燥能够显著提高(p0.05)干燥过程中牛肉干的内、外部温度及其温差,显著降低牛肉干收缩率(p0.05),从而提高CMIHA干燥的水分扩散率(p0.05),加快水分的迁移,提高干燥效率(p0.05);这是由于干燥初期CMIHA干燥能够显著提高牛肉干不易流动水和自由水的横向弛豫时间(p0.05),加快内部不易流动水向自由水的转变,不易流动水的含量、信号幅度显著降低(p0.05),自由水的含量、信号幅度显著提高(p0.05),促进自由水扩散至物料表面而散失;此外,2种干燥方法对牛肉干干燥过程中结合水的影响差异不显著(p0.05)。研究结果为CMIHA干燥在牛肉干生产上的应用提供了理论依据。     

粮食热风干燥含水率在线模型解析

为了揭示粮食在深床动态干燥过程中的含水率变化规律,指导干燥工艺设计,实现干燥过程实时跟踪与调控,提高干燥品质,降低能耗。基于薄层干燥水分扩散模型、深层干燥质量守恒原理、态函数和不可逆热力学分析方法,建立并求解了粮食深床干燥基础方程,获得了顺流、逆流、横流和静置层干燥方式下粮食含水率和干燥速率分布解析式,解析出了粮食在顺流层内经历持续降速干燥的过程,逆流层内存在干燥速率的极值点,在通风温度、湿度、送风量相同的干燥条件下,逆流干燥速率明显高于顺流,表明了逆流干燥能量利用效果优于顺流;粮食在横流和静置层内的干燥特性相同,进风侧和出风侧的干燥速率相差很大,在层厚度0.5 m、粮食含水率20%以上时,出风侧的干燥速率几乎为0,干燥的均匀性较差。在5HP-3.5型循环式缓苏干燥机上的试验结果显示,深层干燥解析值与实测值间的最大偏差为0.69%,极差范围为-0.27%~0.69%,从粮食干燥的惯性特征推断,产生偏差的原因主要是仪器检测误差。解析方法对实现粮食深床干燥过程动态跟踪和调控,指导干燥设计,降低干燥能耗、提高干燥效率和干燥机产能等具有重要意义。     

桑枝屑的干燥方法与干燥机理研究

为更有效地利用巨大而宝贵的桑枝资源,该文针对桑枝屑工厂化生产利用中需对物料进行抽样并快速检测其含水率的要求,依据烘干失重的测试原理,比较了桑枝屑的高温真空干燥方法和微波干燥方法.着重考察了物料初始重量、初始含水率、温度、真空度以及时间等工艺参数对干燥结果的影响.试验表明,无论采用哪种方法,物料的干燥曲线大致为预热、恒速、减速干燥3个阶段;在高温真空干燥中,温度较真空度对干燥速度的影响更为明显;在微波干燥中,微波功率对干燥速度的影响较大;微波干燥方法具有干燥速度快、对物料含水率检测更准确等优点.     

杏子的气体射流冲击干燥特性

为了提高杏子干制的品质、缩短干制时间,该文将气体射流冲击干燥技术应用于杏子干燥,研究了杏子在不同干燥温度（50、55、60和65℃）和风速（3、6、9和12 m/s）下的干燥曲线、水分有效扩散系数以及干燥活化能。试验结果表明：干燥温度和风速对杏子的干燥速率均有显著影响,但干燥温度对其的影响比风速更为突出;杏子的整个干燥过程属于降速干燥,通过费克第二定律求出了干燥过程中杏子的有效水分扩散系数,其值在8.346～13.846×10-10 m2/s的范围内随着干燥温度和风速的升高而增大;通过阿伦尼乌斯公式计算出了杏子干燥活化能为30.62 kJ/mol,表明利用气体射流冲击干燥技术从杏子中除去1 kg水需要消耗大约1 701 kJ的能量。该研究为气体射流冲击干燥技术应用于杏子的干燥提供了技术依据。     

姜浆物料折射窗薄层干燥特性

为探索一种不宜进行喷雾干燥的热敏性浆料物质的干燥方式,利用折射窗（Refractance window）干燥对姜浆物料的干燥特性进行研究。结果表明,在75～95℃下干燥,物料温度变化曲线显示其在干燥开始时迅速上升至60～75℃,之后随干燥时间渐趋平缓。物料温度始终比干燥热源温度低,温差在15～25℃之间。在相同的干燥温度和风速下,不同薄层厚度物料的温度差异不明显。提高风速可以降低物料的温度。在较高干燥温度下没有观察到典型的恒速干燥阶段。干燥强度和样品最终含水率分别随着物料薄层厚度的减小,干燥温度提高和风速的增大而增大和降低。该研究为Refractance window干燥技术应用于浆液状物料的薄层干燥作出了探索。     

苹果冷冻-热风联合干燥体积收缩机制

为降低冻干苹果能耗，同时获得具有良好外观的脱水产品，该研究将冷冻-热风联合干燥应用于苹果脱水加工，并从水分迁移角度探究此过程中产品的收缩机制。选取4个水分转换点（干基含水率分别为1.00、0.76、0.53和0.33 g/g）对苹果进行联合干燥处理，并对脱水产品收缩率、质构特性、微观结构、孔隙分布及样品在热风干燥阶段的水分迁移与分布进行测定及分析。结果表明，联合干燥样品的收缩情况显著（P<0.05）优于单一热风干燥样品，且转换点对样品收缩率影响较大（收缩率6%～45%），当转换点干基含水率低于0.53 g/g时，联合干燥样品没有出现明显的体积收缩现象。随着转换点干基含水率的升高，样品的收缩程度增大，并出现不同程度的中心塌陷，且孔隙率逐渐减小，但相应能耗降低。产品收缩主要发生在热风干燥过程的升速阶段，在此阶段样品自由水含量大幅减少，结合水与不易流动水未发生明显改变，样品内部水分在湿度差的作用下向表面迁移，这是导致联合干燥样品发生体积收缩的关键机制。该研究结果可为冷冻-热风联合干燥高效生产良好外观的脱水苹果提供数据支撑及理论参考。     

布风板结构影响油菜籽流化床干燥特性试验

为了研究布风板结构对油菜籽流化床干燥特性的影响,探讨了5种布风板对油菜籽流化床干燥的水分比和干燥速率的影响。研究结果表明:5种布风板的油菜籽水分比随干燥时间的变化趋势基本一致,均呈指数下降趋势;与其他4种布风板(12.27%开孔率正三角形布孔、14.10%开孔率正三角形布孔、15.84%开孔率正三角形布孔和15.84%开孔率正三角形不均匀布孔)相比,15.84%开孔率圆形不均匀布孔的布风板增强了热空气的流通性,减少了局部区域的热空气聚集,实现了气粒两相流动的正常流态化,从而使得干燥速率和平均干燥热效率较大,干燥时间较短,平均单位能耗较小,是油菜籽流化床干燥较理想的布风板;通过4种常见薄层干燥模型对不同布风板油菜籽流化床干燥数据进行非线性拟合,比较决定系数R~2、离差平方和χ~2和均方根误差RMSE 3个评价指标,发现Page模型是描述不同布风板油菜籽流化床干燥失水规律的较优模型R2在0.998 8~0.999 7。根据菲克第二定律,对试验数据进行线性回归拟合,结果表明:5种布风板油菜籽流化床干燥的水分有效扩散系数值介于1.013 3×10~(-9)~1.0943×10~(-9)m~2/s之间,平均值为1.053 8×10~(-9) m~2/s,最大相对误差为7.4%。研究结果可为油菜籽流化床干燥布风板的设计、新干燥设备的开发和现有设备性能的改进提供理论依据。     

利用核磁共振成像技术分析胡萝卜干燥过程中内部水分传递

为可视化果蔬干燥过程中内部水分传递现象,利用低场核磁共振成像技术（magnetic resonance imaging, MRI）研究了圆柱状胡萝卜40、70℃热风干燥过程中内部水分传递过程,获得了物料收缩状态下水分廓线特征和变化规律。研究表明,干燥过程中,胡萝卜样品的水分廓线沿径向、轴向同时向中心不规则收缩,其内部的水分传递是一个多维、非稳态传递过程,并具有non-Fickian传递特征;干燥初始,水分梯度在物料表面迅速形成。随着干燥的进行,物料干基含水率低于7.33 kg/kg时,其湿区直径收缩比率大于实测直径收缩比率,表面成为“干区”,干湿界面退缩到物料内部。圆柱状胡萝卜的热风干燥过程可以用Henderson-Pabis模型进行描述,所建水分传递模型可以很好地模拟70℃干燥试验结果,最大相对误差为7.69%,出现在干燥最后阶段,其他时刻相对误差低于4%;物料中心层水分传递模型可以很好地预测40℃干燥试验过程。研究结果可以为干燥工艺的选择以及物料收缩状态下水分传递过程的理论模拟提供支持。     

木薯高/低温二段式干燥工艺参数优化试验

木薯收获时含水率约为65%~70%,为了便于储存和运输,必须在短时间内对木薯进行干燥处理。为开发和优化木薯干燥工艺,该文在干燥箱中试验研究了木薯切片厚度、干燥温度对干燥过程的影响。试验结果表明,干燥温度过高,木薯经过高温后易糊化变质,温度太低,则干燥不充分;切片太薄,干燥过程中木薯片会断裂,切片太厚,达到合格含水率所需时间将延长。用Wang and Singh模型关联木薯干燥过程,根据干基含水率曲线确定了木薯干燥过程中的临界含水率为105%。对于一段式木薯干燥工艺,木薯在干燥过程中达到临界含水率时后段干燥速率呈下降趋势,为了避免这一趋势出现而导致干燥效率下降,提出了先高温、后低温的二段式优化干燥方案,确定了各段工艺的参数,为木薯干燥设备的设计提供了必要的依据。     

西洋参分段式热风干燥动力学模型构建

针对直接将干燥时间带入干燥动力学模型无法准确得到分段式干燥各干燥阶段水分比的问题,提出了一种适用于分段式干燥的干燥动力学模型计算方法,可用于分析分段式干燥过程中水分比变化规律。对西洋参进行了干燥试验研究并对试验结果进行了非线性拟合,表明Modified Page模型适用于西洋参热风干燥的干燥动力学;通过对干燥条件和干燥常数的线性回归分析得到了偏回归系数,基于该偏回归系数对西洋参分段式干燥过程进行分析,得到了西洋参分段式热风干燥中各段的干燥动力学模型。利用所提出的计算方法对西洋参分段式干燥过程中水分比变化情况进行了计算,并将计算结果与西洋参分段式热风干燥试验结果进行了对比分析,发现计算结果与试验结果最大相对误差为7.44%,平均相对误差仅为1.78%。表明所提出的分段式干燥动力学模型计算方法可用于分析西洋参干燥过程中的水分比变化。     

南瓜片真空脉动干燥特性及含水率预测

为探索南瓜片真空脉动干燥特性,并实现干燥过程中南瓜的含水率预测,该文研究了不同常压保持时间、真空保持时间、干燥温度和切片厚度对南瓜干燥时间和速率的影响;利用温度传感器实时采集南瓜在干燥过程中的中心温度,阐述压力脉动过程对物料传热传质的影响;建立了输入层个数为5,隐藏层个数为11,输出层为南瓜含水率,结构为"5-11-1"的BP神经网络模型,实现对南瓜含水率实时预测.结果表明:真空保持时间和常压保持时间均对南瓜干燥时间有显著影响,干燥温度60℃,切片厚度7mm条件下,常压保持时间10min和真空保持时间9min所用干燥时间最短,约为352min;干燥温度和切片厚度均对干燥时间有显著影响,提高干燥温度、减少切片厚度能够有效缩短干燥时间.采用Levenberg-Marquardt算法为训练函数,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R2为0.9968,均方根误差RMSE为0.0173,能够很好预测南瓜在真空脉动干燥过程中的含水率.研究结果为南瓜真空脉动应用以及含水率在线预测提供理论依据.