牛大力微波干燥特性及其动力学模型分析

【目的】探究牛大力的微波干燥特性并分析其动力学模型,为完善牛大力微波干燥加工工艺提供参考依据。【方法】测定不同微波功率及不同切片厚度下的牛大力干燥曲线和干燥速率曲线,选用薄层干燥模型中常见的5种动力学模型（Newton、Lagarithmic、Henderson and Pabis、Wang and Singh和Page模型）对牛大力切片干燥模型进行线性拟合。【结果】牛大力的微波干燥曲线呈现加速和降速2个阶段,在同一微波功率下,牛大力切片厚度越小,干燥速率越快;在同一切片厚度下,牛大力微波功率越大,干燥速率就越快。在相同切片厚度、不同微波功率条件下和在相同微波功率、不同切片厚度条件下,牛大力切片干燥过程的水分比（MR）与干燥时间t呈非线性关系,说明模型Wang andSingh不适合用于描述牛大力切片的微波干燥特性;-lnMR与干燥时间t呈非线性关系,说明Newton、Lagarithmic和Henderson and Pabis模型也不适合用于描述牛大力切片的微波干燥特性;而ln（-lnMR）与干燥时间lnt呈线性关系,说明Page模型可用于描述和预测牛大力切片微波干燥特性。以SPSS 20.0对试验数据进行拟合,并求得牛大力微波干燥动力学模型的拟合方程ln（-lnMR）=-4.226-0.19H+0.001P+（1+0.027H+0P）lnt达极显著水平（P<0.01）,说明Page模型具有较高的拟合度,即Page模型适用于建立牛大力切片微波干燥动力学模型。经准确性检验,Page模型预测值与试验值拟合度较高,Pearson相关系数为0.999。【结论】Page模型能较好地反映和有效预测牛大力切片微波干燥过程的水分变化情况,适用于建立牛大力切片微波干燥动力学模型,且通过拟合方程能准确预测微波干燥过程某时刻牛大力切片的水分比。     

香菇微波真空干燥特性及其动力学

探讨了微波功率、真空度和装载量对香菇干燥速率的影响,并对试验数据进行拟合,建立干燥动力学模型.结果表明:香菇微波真空干燥过程按降水速率大小分为加速、恒速和降速3个阶段;干燥速率随微波功率的增大和装载量的减少而明显加快,真空度对干燥速率的影响较小,不同真空度对应的干燥时间较为接近;香菇微波真空干燥的动力学模型满足Page方程.     

渗透预处理樱桃番茄的微波真空干燥特性及动力学模型

旨在研究经过渗透预处理的樱桃番茄在微波真空干燥过程中的水分变化规律。对渗透预处理樱桃番茄进行微波真空干燥,绘制不同微波功率、真空度、装载量条件下的干燥曲线和降水速率变化曲线,对试验数据进行拟合,建立干燥动力学模型。结果表明,樱桃番茄微波真空干燥过程符合Page方程,该模型可较准确地预测樱桃番茄在微波真空干燥过程中的水分变化规律,为樱桃番茄的微波真空干燥过程的优化和控制提供了理论依据。     

鲍鱼微波真空干燥特性及动力学模型

研究鲍鱼微波真空干燥过程中水分含量的变化,分析不同微波功率、真空度、装载量以及盐溶液浸泡浓度对鲍鱼干燥特性的影响,结果表明,鲍鱼微波真空干燥的干燥速率曲线包含加速、恒速及降速3个阶段;研究鲍鱼微波真空干燥的水分比与干燥时间的关系,建立动力学模型,并对模型进行验证,结果表明,鲍鱼微波真空干燥的干燥动力学满足Page模型,该模型预测值与实测值拟合良好,能够准确描述鲍鱼微波真空干燥过程的水分变化规律。     

莲藕片薄层真空微波干燥特性及动力学模型

为研究莲藕片真空微波干燥特性,探讨不同真空度、装载量和微波功率对莲藕片薄层真空微波干燥过程的影响。根据试验数据建立莲藕片薄层真空微波干燥水分比与干燥时间关系的动力学模型,并对模型进行拟合试验,最后计算莲藕片薄层真空微波干燥条件下的有效扩散系数。结果表明,莲藕片薄层真空微波干燥过程符合Page模型,经验证,模型预测值与试验值拟合良好;莲藕片薄层真空微波干燥有效扩散系数在0. 508×10-6～6. 556×10-6m~2/s范围内。Page模型适合描述莲藕片薄层真空微波干燥过程。     

青葱微波真空干燥特性及动力学模型

采用微波真空干燥技术对青葱进行干制加工,研究了微波功率、装载量、真空度、物料层厚度等因素对青葱失水特性的影响,建立了青葱含水率随干燥时间变化的动力学模型.结果表明:青葱微波真空干燥过程具有升速、恒速和降速3个干燥阶段,其干燥速率随微波功率的增大、装载量的减少、真空度的增大而升高,且最佳物料层厚度为50 mm;青葱微波真空干燥过程符合Page模型,利用该模型可准确预测干燥过程中物料含水率及失水速率的变化情况.     

牛大力切片热风干燥特性及其动力学模型建立

【目的】探讨不同热风温度、切片厚度及装载量对牛大力切片热风干燥速率的影响,并建立牛大力切片热风干燥动力学模型,为牛大力干燥工艺探索提供理论依据。【方法】以热风温度（50、60、70、80℃）、切片厚度（2、4、6、8mm）和装载量（100、200、300 g）为考察因素,实时测定各条件下牛大力切片热风干燥过程中水分变化,对常见的5种干燥模型进行筛选,并计算干燥过程中的有效水分扩散系数和活化能。【结果】随着热风温度的升高,切片厚度和装载量的降低,牛大力切片的干基含水量明显减少,干燥速率明显增加。牛大力切片在热风干燥过程分为加速和降速2个阶段,其中大部分干燥过程为降速阶段。牛大力切片热风干燥动力学模型符合Page模型,该模型预测值与试验值拟合度较高（R2=0.969）,拟合方程为ln （-lnMR）=-3.174-0.242H+0.029T-0.006L+（0.721+0.015H+0.002T）lnt,可求得-k=e（-3.174-0.242H+0.029T-0.006L）,n=0.721+0.015H+0.0027,不同干燥条件下牛大力切片的有效水分扩散系数在1.62114×10-10~12.96913×10-10 m2/s,均随着热风温度的升高和切片厚度的增加,总体呈上升趋势;活化能为60.7388 kJ/mol。【结论】Page模型可较好地描述不同切片厚度的牛大力切片热风干燥过程中水分的变化规律,且通过拟合方程能较准确预测热风干燥过程中某时刻牛大力切片的水分比。     

干制鲍鱼的复水特性及动力学模型

将微波真空干燥的鲍鱼干品在室温(30~35℃)和50℃水浴中进行复水试验,研究不同微波功率、真空度和干燥前浸渍盐浓度对其复水特性的影响,并建立复水动力学模型。结果表明:微波功率、真空度、干燥前浸渍盐浓度,以及复水温度和时间对鲍鱼干品复水过程有明显影响,并以Page模型为基础进行改进,改进后的模型能较好地预测鲍鱼干品的复水过程。验证实验结果显示,改进模型的预测值与真实值拟合良好,应用该模型可以提前预测鲍鱼在复水过程中是否达到饱和状态。     

紫马铃薯片真空微波干燥动力学及工艺优化

研究了紫马铃薯片在真空压力-0.05、-0.06、-0.07MPa,微波功率400、500、600 W及厚度2、3、4mm下的干燥动力学及最适干燥条件。结果表明,紫马铃薯片真空微波干燥是一个先快后慢的过程,其中微波功率对紫马铃薯片干燥过程的影响最大,功率越大,干燥速率越快。干燥动力学拟合发现Page模型最适于拟合紫马铃薯片真空微波干燥过程中的水分比变化。通过对平均干燥速率、总色差、花青素含量、溶胀能力、吸水性和吸油性的综合评价系数和隶属度分析,得出紫马铃薯片真空微波干燥的最佳工艺参数为:-0.05MPa、400 W、2mm。     

菠萝片微波真空干燥特性及动力学模型研究

为获得高品质、低能耗菠萝干品,采用微波真空干燥箱对菠萝片进行干燥试验,研究其干燥特性及动力学模型,试验参数为微波功率（400、600、800、1 000 W）、装载量（200、300、400 g）,利用Weibull分布函数对试验数据进行拟合,并计算菠萝片微波真空干燥活化能。结果表明,Weibull分布函数能准确拟合不同试验参数下的干燥曲线;尺度参数在11.715 41～27.049 43 min,随着微波功率的增加而减小,随着装载量增加而增加;形状参数在1.309 58～1.527 25;水分有效扩散系数为1.977 16×10^-7～4.686 39×10^-7m²/s,随着微波功率升高而增大;干燥活化能为2.099 24 W/g。Weibull分布函数较好地预测菠萝片干燥过程中水分脱除规律,对果蔬等农产品干燥过程预测与工艺优化具有重要意义。     

豆渣微波热风联合干燥特性研究

【目的】确定豆渣的最佳干燥方法,缩短干燥时间,提高生产效率。【方法】对鲜豆渣进行微波热风联合干燥试验。【结果】在微波功率为80W的条件下微波干燥4min,然后再进行105℃热风干燥75min,豆渣干燥效果良好,较热风干燥时间缩短47.33%。同时构建了豆渣微波热风联合干燥的数学模型ln（-lnMR）=-5.21456＋1.102658P＋0.12594P2＋（1.30009＋0.21457P-0.05214P2）lnt,可较好地描述豆渣干燥过程中物料含水率与干燥时间的关系。【结论】微波热风联合干燥技术能在较短的干燥时间内较大程度地脱除豆渣水分,是一种较佳的豆渣干燥工艺,值得进一步推广应用。     

仿刺参微波真空干燥工艺的研究

采用微波真空方法干燥仿刺参,研究了不同微波功率密度（1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 W/g）、真空度（0.087、0.090、0.093 MPa）和预煮水盐度（80、160、240 g/L）对仿刺参Apostichopus japonicus的干燥速度、产品的物理性质及感官特性的影响。结果表明：微波功率密度对仿刺参的干燥速度和干品品质影响明显,在该微波功率密度下,功率密度平均每增加0.5 W/g,干燥时间缩短22.5 min;真空度和预煮水盐度对仿刺参的干燥速度有一定影响,预煮水盐度对仿刺参干品的外观影响较大。试验表明,用微波真空干燥海参的最佳工艺参数为：微波功率密度2 W/g、真空度0.090 MPa、预煮水盐度80 g/L。在此工艺下干燥的海参色泽和形状保持完好,收缩率较低（32.20%）,复水率较高（266.32%）,且干燥时间仅为110 min。     

变功率微波真空间歇干燥扇贝柱的研究

为解决微波真空连续干燥扇贝柱中出现的由于物料内部及边缘过热而导致的感官恶化、收缩率大、复水率低等问题,进行了变功率间歇方式干燥扇贝柱的试验研究.在真空度保持90 kPa不变,微波功率密度分别为1、2、3、4 W/g,微波间歇比分别为10s-on/20s-off、20s-on/10s-off和连续工作的试验条件下,研究了微波真空干燥扇贝柱的干燥时间、收缩率、复水率、感官品质等.结果表明:变功率干燥及间歇干燥对扇贝柱干燥速度有显著影响;间歇干燥对扇贝柱的收缩率、复水率、感官品质有明显影响;与连续干燥相比,适宜微波功率下的间歇干燥可避免焦糊、结壳现象,能改善干制品品质;本试验条件下,微波功率密度为3 W/g,间歇比为10s-on/20s-off时,变功率微波真空间歇干燥可获得很好的干品品质,扇贝柱湿基含水率达到13％需时190 min,收缩率为56.07％,复水率为66.80％.     

枇杷果脯真空渗糖和微波真空干燥工艺参数优化

[目的]提高枇杷果实的附加值。[方法]通过试验优化详细探讨了枇杷果脯的真空渗糖和微波真空干燥工艺参数,确定枇杷果脯的最佳制作工艺。[结果]试验表明,枇杷果脯最佳真空渗糖工艺参数为糖液浓度40%、柠檬酸用量0.25%、渗糖温度40℃、渗糖时间90 min;最佳微波真空干燥工艺参数为真空度0.07 MPa、微波强度5.06 W/g、微波干燥时间16.4 min;按此条件进行验证试验,枇杷果脯质量最佳。[结论]研究建立了枇杷果脯的真空渗糖和微波真空干燥工艺参数,可为枇杷果实的精深加工提供参考依据。     

豆渣微波热风联合干燥特性研究

【目的】确定豆渣的最佳干燥方法,缩短干燥时间,提高生产效率。【方法】对鲜豆渣进行微波热风联合干燥试验。【结果】在微波功率为80 W的条件下微波干燥4 min,然后再进行105℃热风干燥75 min,豆渣干燥效果良好,较热风干燥时间缩短47.33%。同时构建了豆渣微波热风联合干燥的数学模型ln（-lnMR）=-5.21456+1.102658P+
0.12594P2+（1.30009+0.21457P-0.05214P2）lnt,可较好地描述豆渣干燥过程中物料含水率与干燥时间的关系。【结论】微波热风联合干燥技术能在较短的干燥时间内较大程度地脱除豆渣水分,是一种较佳的豆渣干燥工艺,值得进一步推广应用。     

木耳微波干燥特性研究

[目的]研究不同微波功率下木耳的干燥特性。[方法]从含水率、干燥速率变化关系上分析微波功率对木耳微波干燥特性的影响,得出木耳微波干燥过程的失水规律。[结果]试验表明,微波功率越大,木耳干燥速度越快;在同一微波功率下,初期干燥速度较缓慢;中期加速干燥,后期出现恒速或降速阶段。微波功率越大,所干燥物料的温度越高,干燥相同时间升温也越快;当达到70℃左右,木耳表层的保护膜被破坏,失去了对木耳内水分的保护作用,再次呈现温度迅速上升趋势。分析认为,微波干燥速度受干燥场内部能量转换过程影响,同时也取决于物料内部结构。[结论]研究可为木耳微波干燥的工艺优化和新型干燥设备设计提供参考。     

微波膨化苹果脆片的响应曲面法优化分析

【目的】对微波膨化苹果脆片进行响应曲面法优化分析,以获得其优质、高效生产技术。【方法】以红富士苹果为试材,对预干燥后的苹果片进行微波膨化,探讨切片厚度、含水量、膨化时间和微波功率4因素及其交互作用对苹果脆片膨化率的影响,并采用响应曲面法对各影响因素进行优化分析。【结果】切片厚度、膨化时间和微波功率对苹果脆片膨化率影响显著,膨化时间和微波功率的交互作用对膨化率影响显著;微波膨化苹果脆片的最佳工艺条件为：切片厚度6mm,含水量18％,微波功率中档,膨化时间30．0s。【结论】采用响应曲面法可以优化微波膨化苹果脆片生产工艺,只要掌握适宜的切片厚度、微波功率及膨化时间,就能获得质地和风味俱佳的苹果脆片。