低盐罗非鱼热泵干燥工艺研究

本文以新鲜的罗非鱼片为原料,以干燥时间、半干鱼片含盐量和产品品质作为评价指标,主要研究了干燥温度(40℃、45℃、50℃)、切片厚度(5 mm、10 mm)及不同腌制用盐量(3%、5%、7%)对半干罗非鱼片干燥工艺的影响。结果表明,影响干燥时间的主要因素是干燥温度,腌制用盐量和鱼片厚度对半干鱼片的含盐量和品质有很大的影响。半干罗非鱼片热泵干燥工艺优化参数为:温度为45℃、风速为3 m/s、厚度为10 mm,腌制用盐量为5%,干燥时间为8 h,感官评定值为85,产品盐含量为2.9%。     

胡萝卜过热蒸汽膨化干燥工艺优化

以胡萝卜为原料,采用三因素二次正交旋转组合设计,研究了预脱水的胡萝卜含水率、过热蒸汽温度和滞留时间对膨化胡萝卜比容以及产品复水率的影响.这3个因素的影响均达到显著水平,过长的滞留时间可增加比容,但极大降低产品复水率.优化的过热蒸汽膨化工艺条件为:预脱水的胡萝卜含水率23%,过热蒸汽温度150℃,滞留时间50 s.过热蒸汽膨化干燥的胡萝卜收缩较小、复水率高、硬度适中、品质好.过热蒸汽膨化干燥胡萝卜较热风干燥效率高,干燥时间缩短近40%.     

热泵干燥过程中竹荚鱼水分迁移特性

以竹荚鱼为试验材料,对热泵干燥过程中鱼片的内部温度分布和水分迁移特性进行了研究.结果表明:热泵干燥过程的大部分时段中(干燥中、后期),竹荚鱼片内部温度分布比较均匀,基本未呈现出整体性的温度梯度.干燥过程中,竹荚鱼片沿厚度方向存在含水率梯度,并且随着干燥温度、风速的变化而变化.热泵干燥前期,鱼体干燥速度取决于鱼体表面水分蒸发的速度;干燥后期,干燥速度取决于鱼体内部水分移动的速度.热泵干燥过程中,竹荚鱼片的水分迁移主要是含水率梯度的作用.     

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。     

苹果片变温压差膨化干燥特性与动力学研究

探讨了膨化初始含水率和抽真空干燥温度对苹果片变温压差膨化干燥特性的影响,建立了苹果片变温压差膨化干燥动力学模型。结果表明:苹果片变温压差膨化干燥过程分为加速干燥、恒速干燥和减速干燥3个阶段,干燥过程大部分处于减速干燥;不同干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥满足Page方程;苹果片有效扩散系数在1.52×10-9～8.87×10-9m2/s范围内。所建模型可以预测干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥过程中含水率的变化,特定系数k、n与膨化初始含水率和抽真空干燥温度呈线性关系,相关系数r2分别为0.845、0.997。     

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。     

直流高压电场中枸杞的干燥特性与数学模型研究

以枸杞为对象,研究其在相同温度和湿度、不同强度直流高压电场下的干燥特性;检测干燥后枸杞的收缩率、复水率;测量高压电场和干燥箱干燥后枸杞内部多糖和维生素C含量;计算了舍伍德数、传质增强因子以及水分有效扩散系数;采用10种常用的薄层物料干燥数学模型和3个统计参数对干燥数据进行了模拟和比较。结果表明:在直流高压电场下枸杞的干燥速率明显比对照组的干燥速率大,在同一电压下枸杞的干燥速率随着干燥时间的延长逐渐减小,枸杞的干燥速率随着电压的提高而增加,单位能耗也随着电压的增加而增加。在直流高压电场下枸杞的复水率比对照组的复水率高,单因素方差分析表明,在直流高压电场下枸杞的复水率与对照组的复水率之间存在显著性差异,但收缩率之间不存在显著性差异。高压电场干燥比干燥箱干燥更好地保存了枸杞内部的营养成分。传质增强因子随着电压的增加呈线性增长关系,枸杞内部水分有效扩散系数随着电压的增加而增加。通过统计参数分析,发现所选的10个数学模型都可以用来描述枸杞在直流高压电场下的干燥过程,其中Midill and Kucuk模型最适合用来描述直流高压电场中枸杞干燥曲线的变化规律。高压电场影响枸杞表面的微观结构。这为优化直流高压电场干燥枸杞工艺,提高干燥效率和发展枸杞干燥技术提供了线索和实践指导。     

基于遗传算法的苦瓜片真空冷冻干燥工艺优化

为提高苦瓜片干制品品质，应用真空冷冻干燥技术对新鲜苦瓜片进行干燥，以得到最佳工艺参数。采用响应面分析法设计四因素三水平试验，对苦瓜片试验指标（含水率和复水比）和干燥工艺参数（切片厚度、温度、绝对压强和干燥时间）建立二次多项式回归模型，并对模型的有效性及因素间的交互作用进行分析，利用Matlab中的遗传算法对结果进行综合优化。结果表明：建立的回归方程拟合度较好，模型显著，所得工艺参数合理可用。苦瓜片真空冷冻干燥的最佳工艺参数为：切片厚度为4mm，隔板温度为46℃，绝对压强为73Pa，干燥时间为8.7h。该条件下含水率为6.23%，复水比为11.75。     

稻谷薄层快速干燥工艺的试验

采用组合试验与正交试验结合的方法,研究了快速薄层干燥的温度、分段降水幅度、缓苏时间比对稻谷爆腰率的影响,提出保证干燥质量、降低能耗、节省干燥机有效工作时间的分段干燥工艺,即快速干燥-储藏或缓苏-快速干燥。对于高含水率的稻谷,建议采用分段快速组合干燥,每段降水幅度不宜超过8%,且第1次降水后的含水率宜为15.5%～18%。谷物第1次干燥温度50℃,降水幅度为6.3%,缓苏96h时,第2次快速干燥温度50～55℃,缓苏时间间隔不宜少于48h。第2次干燥温度50℃时,干燥的缓苏时间可显著缩短。     

有机污泥干燥特性与干燥模型研究

为了有效处理含水率较高且体积庞大的有机污泥,实现与低温热解工艺相结合,进一步完善污泥处理与利用知识体系,研究了干燥温度与升温速率对污泥干燥过程中的质量、失重率、含水率、热量的影响。同时研究了不同温度下污泥的干燥速率和含水率的变化规律,并建立了污泥干燥的数学模型。实验结果表明:从不同干燥特性曲线可以看出,污泥的干燥特性符合理论的3个阶段,预热时间极短,恒速阶段持续时间也不长,最后的减速阶段时间最长。干燥终温为240℃时污泥干化时间最短,速率最快。二次模型的预测值与实测值决定系数为0.992 4,均方根误差和残差平方和分别为0.035和0.032,与其他数学模型相比,二次模型对污泥干燥过程的拟合优度最高。     

盘式热风与红外联合干燥机设计与试验

将热风干燥与红外干燥相结合,设计了一种盘式热风与红外联合干燥机及配套控制系统。应用在线称重技术和机器视觉技术,设计了自动称重系统和图像提取系统,可实现干燥过程中物料含水率与色泽的实时检测。以冬枣片(厚度为5mm)为物料,在风速2.5m/s、不同风温(55、65、75℃)干燥条件下进行性能试验,获得了实验条件下冬枣片干燥过程中含水率与色泽(L*、a*、b*、△Ε*)的实时变化曲线。     

玉米微波干燥特性及其对品质的影响

针对玉米热风干燥存在的问题,运用自制的微波干燥试验测试系统,采用不同的干燥功率、加热时间及配套的工艺流程,研究了玉米微波干燥特性及干燥条件对干后品质、能耗的影响,分析了微波干燥玉米过程中单位质量功耗、温度、平均失水速率与玉米籽粒发芽率、裂纹率和淀粉得率的关系,确定了影响微波干燥玉米的工艺参数和玉米微波干燥的最优工艺流程。研究结果表明:玉米微波干燥主要处于恒速干燥阶段,应用微波技术既能快速而经济地对玉米籽粒进行干燥,又能保持其种用价值,且能改良其品质     

基于干燥动力学特性的冷冻干燥过程判

判断冷冻干燥过程的升华干燥结束点和解吸干燥结束点,对冷冻干燥过程的优化控制有重要意义.以富士苹果为试验材料,在JDG-0.2型真空冻干试验机上进行了冷冻干燥动力学特性试验.采用自制的物料水分在线测量系统,实时测量和绘制苹果块在冷冻干燥过程中的含水率及其变化曲线,根据测量数据分析了物料冷冻干燥动力学特性,提出了升华干燥结束点和解吸干燥结束点的判别方法,便于冷冻干燥过程参数的优化控制.     

稻谷按厚度分级加工后的特性与应用分析

稻谷在成熟过程中,籽粒内部进行着复杂的生物化学变化的同时,籽粒的干物质逐渐积累和含水率逐渐减小。不同厚度籽粒之间的物理性质、物理化学性质和加工特性都具有一定的差异,收获后按照籽粒厚度分级改善了原稻谷籽粒间的不均匀特性,并且改善了其加工适性。改善后的相关特性将在稻谷籽粒的后续加工过程中,如干燥、储藏和深加工等方面,具有更好的适应性。     

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。     

甘蓝型油菜籽薄层热风干燥的能耗分析与研究

在热力学第一定律的基础上,对干燥过程的能量消耗进行了分析与研究。基于干燥过程中能量消耗为水分蒸发消耗能量与物料升温消耗能量之和,建立了薄层热风干燥过程的能耗模型。将干燥过程中水分蒸发所消耗的热量处理为能量方程中的源项,并引入了活化能与能耗比的概念,得到了薄层热风干燥过程的温度场分布与总能耗变化情况。分析表明:活化能的计算值与理论值的偏差为9. 19%;薄层热风干燥过程中适当地提高干燥速率,可减少干燥时间和干燥过程中的能量消耗。     

红枣干燥技术与装备研究进展

为了探索开发适宜缩短红枣干燥时间、提高红枣干燥品质的技术与装备,综述了红枣单一与联合干燥发展现状与研究进展,并在此基础上进行了红枣干燥技术与装备的对比分析。同时,阐述了预处理对红枣干燥特性的影响,以期为在研究红枣干燥特性和干燥装备现状的基础上,对不同红枣干制品实施适宜的干燥加工技术与研制新型干燥装备提供理论依据与技术支撑。     

基于BP算法的喷雾干燥神经网络模型的建立

随着经济的发展，喷雾干燥技术的应用越来越广泛，但在实际生产实践中．由于干燥过程影响因素很多，喷雾干燥的参数调试和试验必须在实际试验中探索。为此，通过搜集大量相关资料，选择了3个对喷雾干燥效果影响较大的参数（进风温度、压力、粘度）作为输入。选择平均粒子径参数来反映喷雾干燥的效果。建立三输入单输出的BP神经网络模型来模拟喷雾干燥系统的干燥机理，从而在计算机上实现了实时监测与控制相关参数对喷雾干燥过程的影响。实验证明，其对指导生产试验与降低经济成本具有一定意义与价值。     

五味子热风干燥特性及数学模型

利用循环热风干燥装置对五味子热风干燥进行了研究,通过多种不同干燥条件的试验,获得五味子的干燥特性曲线。试验表明:在热风温度为60℃、热风风速为0.3m/s、铺料密度为15kg/m2时干燥效果较佳。通过对基于不同方程建立的3个干燥模型进行了比较,确立了基于Page方程的五味子热风干燥模型。该干燥模型可以为五味子热风干燥过程的设计和操作提供可靠的理论依据。