荔枝在不同红外辐射源下真空干燥优化试

通过不同红外辐射源真空干燥荔枝试验以及干燥工艺品质试验,表明果肉与辐射源光谱匹配显著影响干燥速率,真空度、辐射热流密度的匹配影响干燥速率及干燥品质;采用辐射源SZ、辐射距离120mm、加热/缓苏时间15min/15min、真空度0.02MPa的干燥工艺,干燥速率与干果品质综合评价最优。     

荔枝果肉微波真空干燥特性与动力学模型

研究了荔枝果肉微波真空干燥特性,探讨不同微波功率、相对压力及装载量对荔枝果肉干燥速率的影响。结果表明:微波功率和装载量对荔枝果肉干燥速率的影响较大,而相对压力的影响不明显。干燥试验数据用于对12种可利用的干燥模型进行非线性回归拟合求解,并确定模型系数。结果发现Modified Henderson andPabis模型具有较高的决定系数R2、较低的残差平方和(SSE)及均方根误差(RMSE),该模型能较准确地表达和预测荔枝果肉微波真空干燥过程的水分变化规律。     

地黄真空红外辐射干燥模型

利用设计的真空红外辐射干燥箱,对中药材地黄进行了真空红外干燥研究.通过对试验值进行求对数并线性回归,确定了地黄的薄层真空红外干燥模型的形式为Modified Page方程,该模型与辐射板温度和干燥室压力有关,并得到了各参数的表达式和数值.试验值和模型预测值比较说明,该模型能很好地描述和预测地黄真空红外干燥的水分比变化规律.     

地黄真空红外辐射干燥质热传递分析

以Fourier方程和Fick定律为基础,建立了地黄真空红外辐射干燥过程传热、传质的数学模型.通过理论推导和试验测定,确定了模型中有关参数的数值或方程.利用有限差分法进行了不同干燥条件下物料温度和含水率变化的数值模拟.结果表明:模拟值和试验值吻合较好,该模型可以较好地拟合地黄干燥过程中温度和含水率的变化,且能较好体现各干燥参数对干燥特性的影响情况.     

荔枝红外干燥均匀性与果壳孔隙分形色变研究

通过含水率试验拟合,比较了荔枝红外干燥过程各果含水率变化的均匀性,应用Image-Pro、SPSS软件,分析对比了干燥不同时刻荔枝果壳孔隙率均值差异及分形维数变化,由相对色差测定,研究了果壳表面色变过程。结果表明:荔枝红外干燥,各果含水率变化过程不均。初始质量较小果,含水率变化速率较大;随干燥时间增加,各果含水率变化速率减小,后期差距加大;干燥不同时刻果壳孔隙率随含水率降低显著性变化,其均值由0.519降至0.381、0.276、0.184,但分形维数由1.486升至1.674、1.708、1.800。荔枝红外干燥各果壳表面,初始DL、Db值变化大,后期变化小。     

茯苓真空脉动中试干燥装置设计与试验

为解决茯苓丁工业化干燥过程中破碎率高、干燥时间长的问题,将碳纤维红外干燥技术和真空脉动干燥技术相结合,设计了基于碳纤维红外板的真空脉动中试干燥装置,以验证该干燥方式实际应用的可行性。该中试干燥装备由干燥室、真空系统、干燥模块、控制系统等组成。将实际真空脉动过程划分为4个阶段:抽真空阶段、真空保持阶段、破空阶段、常压阶段。控制系统以触摸屏为主机,通过MODBUS协议与各从机进行通讯,组成控制器网络。基于对干燥室内真空度的监测,采用时序控制,实现干燥室内真空-常压的连续转换。控制系统基于干燥温度的实时监测和反馈,实现对碳纤维红外板加热的有效调控。以12 mm×12 mm×12 mm的茯苓丁为试验原料进行了中试试验验证。结果表明:该中试干燥装备设计方案可行,控制方案可靠,可有效实现茯苓丁的干燥。真空保持时间、常压保持时间分别为5、4 min时,干燥时间最短,约为480 min。真空脉动红外干燥后茯苓丁一级品占比83. 63%,相比目前的连续式热风干燥,破碎率明显降低。     

地黄真空红外辐射干燥过程中梓醇降解动力学研究

以地黄为真空红外辐射干燥试验的原料,在确定地黄中梓醇提取方法为超声+冷浸工艺的基础上,进行了干燥过程中梓醇降解动力学研究。结果表明：地黄真空红外辐射干燥中梓醇降解动力学不符合零级和一级反应动力学。通过对一级反应动力学方程引入一个与辐射板温度有关的参数gT,并假设降解速率参数k符合Arrhenius方程,建立了地黄中有效成分梓醇在真空红外辐射干燥过程中的降解动力学模型方程,验证结果表明,该方程模拟效果较好。     

胡萝卜真空干燥工艺参数的试验研究

为了研究在真空干燥条件下胡萝卜的干燥特性．进而为其真空干燥确定适宜的工艺参数，选用5种真空度分别为0．05MPa、0．06MPa、0．07MPa、0．08MPa和0．09MPa，在4种干燥温度40℃、50℃、60℃和70℃条件下对鲜胡萝卜进行脱水干燥试验。测定不同干燥工艺条件下胡萝卜的干燥特性。并进行复水比较试验。试验结果表明：0．07MPa和60℃为胡萝卜真空干燥制的适宜工艺条件。复水最佳条件为温度60℃，时间为90min。     

红外玉米穗干燥试验研究

为研究红外辐射干燥条件下收获期玉米穗干燥的水分迁移规律,利用自制红外玉米穗干燥试验台对玉米穗进行了恒温和变温干燥试验,探讨了多种温度条件下玉米穗的红外辐射干燥特性及对干燥后玉米穗外观品质的影响规律。结果表明:初始含水率、干燥温度、干燥用时和辐射距离是影响玉米穗干燥效率和外观品质的主要因素;当恒温干燥玉米穗的干燥温度为58℃、辐射距离为150mm时,干燥速率达2.25%/h,且玉米籽粒的外观品质最好;变温干燥玉米穗时,较佳的干燥温度范围为55~65℃,且采用逐渐升温干燥时的干燥品质较好。本研究为研制红外辐射玉米穗干燥机研发奠定了坚实基础。     

荔枝微波干燥的试验研究

为探讨荔枝微波干燥新技术，利用自制的微波干燥试验测试系统，进行了较系统的荔枝微波干燥试验。测试分析了荔枝微波干燥的失水特性，找出了干燥过程中荔枝果肉内部温度的分布规律；分析了干燥条件对干燥过程的影响；并确定了荔枝微波薄层干燥的数学模型。     

果蔬红外辐射干燥动力学的影响因素综述

综合分析了影响果蔬红外辐射干燥动力学的内在因素和外在因素,并阐述了物料在干燥过程中脱水量与各种支配因素的关系,探讨了物料内部水分的迁移、扩散过程,研究了湿物料的传热传质特性,在寻求干燥规律的基础上提出了红外辐射加热技术在果蔬脱水过程中的进一步研究方向。     

红外加热技术在农业物料加工中的应用

介绍了生物材料红外吸收光谱的原理和特点，总结了红外加热技术的优点，列举了几种农业生物材料干燥数学模型以及合理选择干燥模型的标准。通过大量的实例阐述了红外辐射技术在谷物干燥、果蔬脱水以及农产品消毒杀菌方面的应用和研究。在此基础上提出了红外干燥技术在生物材料加工中的进一步研究方向。     

稻谷红外辐射与对流联合干燥过程的模型模拟

为了揭示红外辐射与对流联合干燥机理以及干燥过程的热质传递特性,建立了联合干燥过程的数学模型;数值模拟了稻谷干燥中的热质传递过程;根据数值模拟的干燥条件,搭建了红外辐射与对流联合干燥试验台;通过红外辐射与对流联合干燥试验,研究了不同操作条件对干燥过程的影响。结果显示数值模拟结果与试验数据吻合良好。     

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。     

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。     

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。