红枣热风干燥特性的单因素试验分析

以新鲜红枣为原料,研究分析红枣干燥的影响因素,针对不同的影响因素逐个分析影响红枣干燥品质及香气的效果。试验先用热风干燥的干燥方式,在热风干燥的几个主要影响因素中分析影响力最大的几个因素—温度、湿度、风速、时间及红枣排密。试验数据温度为30、40、50℃,风速为0.4、0.8、1.2m/s,红枣排密为1 0、1 2、1 4 kg/m~2,研究在不同的干燥条件对红枣干燥速率及品质的影响。试验结果表明:在红枣干燥过程中,温度对红枣的干燥速率影响最大,而干燥热风风速影响表现最明显。分析可知:温度对红枣的干燥效果影响最大,风速次之,最后是红枣排密,选择合适的数据可以生产出品质表现最佳的红枣。试验可为红枣干燥工艺生产提供技术参考依据,进而优化红枣干燥工艺,提高红枣干制品的品质和价值,增加红枣种植户的收益。     

红枣热风干燥特性的试验研究

为了给红枣热风干燥设备及干燥过程的控制、预测提供理论依据,利用电热鼓风干燥箱进行红枣热风干燥试验,分析其在不同热风温度、初始含水率和装载量条件下的干燥特性并进行感官品质分析。试验表明:红枣的整个干燥过程只有一个降速阶段,干燥初期降速较快,末期降速缓慢;温度对红枣的干燥速率及感官品质影响最大,装载量次之,初始含水率只对干燥速率有影响。     

红枣热风干燥特性的单因素试验研究

应用穿流式干燥试验台对红枣进行热风干燥单因素试验,分析了在不同风温(45,55,65℃)、不同风速(0.5,1.0,2.0m/s)、不同比表面积(2.1,2.3,2.5cm3/cm)及不同排布密度(12,14,16 kg/m2)条件下红枣的干燥特性和干燥速率。试验表明:红枣在整个干燥过程中降速干燥表现最为明显,风温对干燥速率及品质的影响最大。该研究结果为红枣制干生产、工艺优化和示范提供了理论与技术依据。     

红枣热风干燥装置在线测控系统的设计及试验

红枣干燥过程中水分的挥发而发生的重量变化是一个重要的参数,针对传统干燥因频繁取出物料称重影响红枣干燥条件和干燥品质的问题,在红枣热风干燥装置的基础上创新设计了一种红枣干燥在线测控系统,并应用该系统进行了红枣热风干燥试验,在试验中实现了自动采集干燥空气温度、风速、物料重量等数据,以及含水率变化曲线的实时显示、存储等功能,避免了干燥条件调节滞后性的红枣干燥品质差等影响。实现了对红枣干燥加工过程的全自动监测,从而降低操作成本和提高生产效率。     

红枣热风干燥机械加热加湿装置的设计与试验

热风干燥方式仍是红枣制干技术中最主要的干燥技术。针对目前红枣干燥机械以温度控制为主而忽略湿度的主动干预性调节作用的问题,结合红枣热风干燥工艺,设计了一种可进行加热与加湿的红枣干燥机械。通过对热风干燥样机的预热与红枣干燥试验,结果表明:样机运行可靠、温湿度控制稳定;干燥室温度稳定在6 5℃左右,变化幅值小于1℃,干燥室湿度保持在6 0%-6 8%之间稳定变化,且加湿量稳定,能满足红枣干燥过程中加热与加湿的要求;机械预热时间短,温湿度变化稳定,在干燥前期能保持高温高湿干燥,适用于红枣干燥工艺的优化研究与应用。     

调质红枣干燥机自动控制系统的设计与试验

热风干燥是红枣干燥加工中应用最为广泛的干燥技术之一。在红枣热风干燥技术的研究方面,干燥设备的工艺优化、干燥室温、湿度等参数的稳定控制等方面仍有待优化与提升。为此,针对目前主要的热风干燥设备的特点,综合南疆红枣的加工特点,利用PLC控制技术与HMI在线控制技术,设计了一种调质红枣干燥机,对干燥机温度进行了多段控制,优化了温度控制系统。通过实验样机进行了干燥加热试验,测试了样机的各项性能指标。结果表明:调质干燥机预热阶段试性能良好,在目标温度为60℃时,预热时间为20min,预热效果良好;干燥机出口风温与干燥室内风温温差约为10℃,热风通道中的传热性能良好;风机电流输出稳定,调速性能良好。调质红枣干燥机进行300min加热试验表明:多段控制方式下,电加热器进行分段加热控制,使干燥室温度稳定在目标温度,获得了较优的控制效果。此研究可为南疆中小型红枣干果加工厂干燥设备的设计提供参考。     

胡萝卜切片红外辐射干燥水分迁移特性研究

为探究红外辐射干燥胡萝卜切片内部水分迁移特性,进行了辐射温度为60℃、切片厚度为5 mm时的胡萝卜切片红外干燥试验,并利用低场核磁共振波谱法对胡萝卜切片横向弛豫时间T2图谱进行了分析。试验结果表明,红外辐射干燥过程中自由水和半结合水的横向弛豫时间T2显著大于热风干燥;峰面积A0的衰减速度明显快于热风干燥,即干燥速率、水分变化梯度显著高于热风干燥;试验还得出了红外辐射和热风干燥胡萝卜切片的峰面积随干燥时间衰减趋势拟合方程。试验数据为进一步研究胡萝卜切片的精细化干燥和优化干燥工艺奠定了基础。     

基于动网格的白萝卜热风干燥热质传递研究

针对果蔬干燥过程模拟时未能考虑收缩对几何模型及热质传递的影响而导致求解精度较差的问题,采用动网格技术优化果蔬热风干燥过程中热质传递的数学模型。选择结构均匀、干燥过程收缩率较明显的白萝卜作为代表性物料,试验结果表明：样品长度对收缩特性具有显著影响,当样品长径比为10时,干燥收缩的各向同性率最优,此时Hatamipour模型是最适合描述白萝卜热风干燥收缩规律的模型。基于动网格技术将收缩方程与热质传递方程耦合后探究白萝卜热风干燥的热质传递规律,结果表明：考虑收缩后由于迁移路径变短,物料内部水分脱除速率加快且表层水分梯度降低;与未考虑收缩情况相比,干燥前中期水分蒸发量较大而后期含水率较小,使得物料温度先迅速升高至30℃后缓慢提升至60℃的平衡温度,该趋势更接近试验值;考虑收缩方程后,物料内、外部含水率和温度模拟结果的偏差分别从17%~8%、12~2℃降低至14%~3%、3~2℃。结果表明：基于动网格的数值模拟具有更高的计算精度,为分析热风干燥过程中的热质传递规律提供了可靠的模型。     

红枣热风干燥试验过程的热质衡算及经济效益分析

通过对红枣热风干燥过程中的物料衡算和热量衡算进行分析,分析了在不同风温(45、55、65℃)和不同风速(0.5、1.0、2.0m/s)条件下红枣干燥特性、干燥速率和耗能量情况等。结果得出:当干燥温度为55℃、风速为1.0m/s时,干燥室的传热传质过程增快,干燥效率升高,获得最佳的节能效果。最后,提出了红枣干燥过程中相应的节能技术措施。该研究为红枣干燥的优质节能高效提供了理论基础,对于推进红枣产业技术进步、增加果农的经济收入,具有十分重要的理论和实践意义。     

扁豆热风干燥单因素试验研究

通过试验分析了热风温度、热风速度和切条宽度对经过沸水漂烫预处理的扁豆热风干燥特性的影响,得到其含水率—时间曲线和干燥速率—时间曲线。结果表明:提高热风温度、热风速度及减小切条宽度,可以增加扁豆的干燥速率、缩短干燥时间、提高干燥效率。但是,热风温度越高,扁豆干品颜色越发焦黄;热风速度越快,扁豆干品卷曲程度越强;切条宽度越小,则会增加加工复杂度。     

芜菁干燥特性及收缩动力学模型研究

为提高芜菁的品质、缩短干燥持续时间,研究了芜菁在单层干燥中不同温度(50,55,60,65℃)和切片厚度(3,5,7mm)下干燥特性曲线和体积收缩的变化规律。结果表明:干燥温度和切片厚度对芜菁干燥持续时间有较大影响,芜菁干燥水分有效扩散系数在1.3212×10~(-11)～6.1905×10~(-11 )m~2/s之间;干燥温度及切片厚度均对芜菁收缩率有较大的影响,较低的温度、较高的切片厚度能提高收缩率,降低收缩;对比发现,Weibull对芜菁收缩动力学模型曲线及拟合效果较优;根据阿伦尼乌斯公式计算出芜菁的收缩活化能和干燥活化能为58.833kJ/mol和39.482kJ/mol,发现芜菁收缩所需的能量高于干燥所需的能量。本研究可为芜菁在干燥加工生产中体积收缩和水分迁移提供一定的理论依据及技术指导。     

红枣热风干燥工艺的试验研究

目前,红枣热风干燥工艺主要依靠人们长期以来的经验积累,缺少系统的研究,干燥的品质有待提高。根据影响红枣干燥的温度、湿度和风速3个主要因素设计了三因素三水平的正交试验。试验表明:温度对红枣的干燥速率和品质影响最大;热风温度越高,干燥速度就越快,红枣果皮红的程度越小,果皮的明度越小,红枣皱缩越严重,红枣糖分析出量越多;热风湿度对红枣糖分的析出量有显著的影响;热风风速对红枣果皮的明度有显著的影响。红枣干燥较优的工艺参数:温度为55℃,湿度为60%,风速为0.25m/s。     

枸杞热风干燥特性及数学模型

利用GZ-1型干燥试验装置,在不同热风温度和风速条件下进行枸杞的热风干燥动力学试验,获得枸杞的干燥曲线和干燥速率曲线,并分析了热风温度和风速对干燥速度的影响。试验结果表明:热风温度是影响干燥速度的主要因素,风速是次要因素;试样在干燥前经过NaOH溶液处理后,其外观品质有显著的提高,且在较低温度条件下提高了枸杞干燥的速度;通过实验数据的拟合比较,得知指数模型的拟合效果最好。     

红外辐射干燥胡萝卜切片结构特性研究

在不同干燥条件下进行胡萝卜切片红外辐射干燥试验,对表观密度、孔隙率、体积比和体积收缩系数进行了研究。结果表明:表观密度与辐射距离、辐射功率成反比,孔隙率随着含水率的减小而增大,样本厚度与孔隙率成反比,辐射距离与孔隙率成正比,辐射功率在一定范围与孔隙率成正比,超过该范围成反比;为确定适合胡萝卜收缩率和干基含水率比的数学模型,分别基于二次多项式利用线性最小二乘法、指数方程利用非线性最小二乘法对试验数据进行了拟合,得出二次多项式模型拟合较优,能够更好地预测红外干燥过程中胡萝卜收缩率和干基含水率比之间的关系。     

荔枝果肉热风干燥薄层模型

利用热泵干燥装置探讨了热风温度和热风风速对荔枝果肉干燥水分比MR和干燥速率U的影响。结果表明:荔枝果肉薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。对9种常见食品薄层干燥模型进行试验数据非线性拟合,通过比较评价决定系数R2、卡方χ2和标准误差eRMSE以及试验验证,结果显示Page模型是描述荔枝果肉薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数Deff和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度和风速的增加而变大,平均活化能Ea为29.939 kJ/mol。     

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...     

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。     

南疆地区霜后棉桃热风干燥试验及数学模型

针对南疆地区霜后棉桃、僵瓣棉的回收利用现状,采用热风干燥方式,对棉桃物料进行不同温度下的热风干燥试验。结果表明:棉桃的干燥过程主要为降速干燥过程,但在干燥的预热初期出现了瞬时加速干燥段,未出现明显的恒速干燥段,干燥速率随干燥温度的提升快速升高。利用试验数据,与7种多孔介质物料的干燥数学模型进行拟合发现,Page模型拟合精度最高,并且模型参数简单,适合于干燥生产的实际应用;通过对模型中待定常数的求解,得到了棉桃热风干燥的数学模型。通过验证,该模型能很好地预测棉桃热风干燥时风温为80~1 0 0℃条件下的棉桃水分变化规律。     

红枣微波干燥工艺的研究

研究了微波干燥技术加工红枣的生产工艺,研究了不同处理方式和在4000W微波照射下对哈密大枣干燥效果的影响.试验结果表明,哈密大枣经过不同方式处理,在干燥过程中表现出不同的干燥效果.其中,采用红枣表面扎孔并去核处理、红枣表面温度控制在70℃以下、微波控制方式采用连续加热、辐射时间为190s时,红枣干燥效果最佳.此研究可为工业化加工红枣提供一定的参考.     

牡丹压花热风干燥特性及动力学模型研究

研究牡丹压花热风干燥过程,对不同干燥温度和不同干燥板孔密度下的牡丹压花进行感官评分,探讨干燥温度以及干燥板孔密度对牡丹压花艺术美观性的影响规律.基于牡丹压花热风干燥特性,采用二次正交回归试验设计,拟合干燥模型系数n,K与干燥温度和干燥板孔密度之间的关系,建立牡丹压花热风干燥的数学模型.比较理论值和实际测定值,两者吻合良好,说明Page模型适合用来描述牡丹压花热风干燥过程.