苹果切片红外辐射干燥模型建立与评价

选择加热温度为60℃,辐射功率为750 W,辐射距离为100 mm,物料厚度为5 mm时的红外辐射干燥苹果切片试验数据作为实测值样本,基于Matlab软件,利用高斯-牛顿算法,对传统干燥模型进行非线性最小二乘数据拟合求解,确定干燥系数.通过决定系数R2、误差平方和(SSE)及均方误差的根(RMSE)等拟合优度评价指标对各种干燥模型进行评价.结果表明,用Modified Page equation-Ⅱ模型能够更好地预测和控制苹果切片红外辐射干燥过程.     

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。     

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.     

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。     

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。     

胡萝卜切片红外干燥特性与数学模型

利用红外辐射干燥试验装置对胡萝卜切片红外干燥特性进行了研究,通过不同条件的干燥试验,得到胡萝卜切片干燥特性曲线。试验表明:干燥温度为75℃,切片厚度为5mm,辐照距离为140mm时干燥效果较佳。通过对建立的3种干燥模型进行拟合对比,表明Page模型能较好地描述胡萝卜切片的干燥过程。相同条件下Page模型和Midilli模型均与实测值相吻合,但Page模型更便于建模和计算。     

金银花真空远红外辐射干燥动力学模型

利用改装的干燥设备,考察了辐射板温度、干燥室压力和物料量对金银花真空远红外辐射干燥的影响.通过水分比曲线的线性化,确定了动力学模型方程为MR=exp(-Ktn).采用二次回归正交试验设计,拟合了模型参数n、K与各干燥参数的关系式.结果表明,该模型的理论值和实测值吻合良好,能够很好地表达和预测金银花真空远红外辐射干燥的水分比变化规律.     

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。     

红外辐射对胡萝卜切片脱水作用机制研究

为揭示不同形态的水在胡萝卜干燥过程中的迁移机制,探明不同形态水在干燥过程中的相互作用和相互转化关系,利用低场核磁共振技术对自由水、不易流动水和结合水3种形态水的分布和迁移规律进行分析.研究表明,在干燥前期主要脱除的是自由水,在干燥后期主要脱除的是结合水;在干燥前期,有少量的自由水向结合水转变,说明在此期间有细胞生命活动...     

红外辐射在农副产品加热和干燥中的应用

红外辐射加热干燥技术具有生产率高、产品质量优良、生产成本低、生产环境干净、设备操作简单及容易控制等优点，广泛应用于工业生产中，最近几年在农副产品加工中也得到了越来越多的应用。为此简单介绍了红外辐射的机理、红外辐射加热干燥的特点以及在农副产品干燥中的应用。     

红外干燥蒜片的试验研究

针对传统干燥大蒜耗能高并且质量不高的现状,为了寻找蒜片低能高效的干燥方法,得到质量较高的产品,探索蒜片不同干燥条件下的较优参数组合,利用红外干燥设备对蒜片进行了不同条件下的干燥试验,通过研究对比不同干燥参数条件下蒜片含水率及干燥速率的变化。结果表明,物料的厚度、加热温度和辐照距离都对干燥结果影响较大,在蒜片厚度为3 mm、辐照距离为11cm、加热温度为55℃时,在保证干燥品质较好的前提下,效率最高。     

接触式超声强化热泵干燥苹果片的干燥特性

为研究接触式超声对热泵干燥的强化效应,在热泵干燥机内安装了一套超声波装置,并以苹果片为研究对象,进行接触式超声强化热泵干燥试验,研究超声波功率、干燥温度以及切片厚度对苹果片干燥特性的影响。结果表明:将物料放在超声辐射盘上进行热泵干燥强化,有利于加快物料内部传质过程;随着超声功率和温度的增加以及厚度的减小,物料所需干燥时间逐渐缩短,平均干燥速率逐渐增大;超声对干燥速率的影响随着物料含水率的降低而减弱;在温度较低及物料较薄时,接触式超声的强化效果较好,但其对干燥速率的影响随着温度升高及物料变厚而有所下降;有效水分扩散系数的数值范围为1.333×10-10~1.651×10-9m2/s,且随着超声功率及温度的升高而增大;经过接触式超声处理的苹果片,其组织结构中的孔洞明显增多与扩张,在60 W超声功率作用下还形成了较多微细孔洞,从而有利于物料内部水分迁徙与扩散。将接触式超声技术用于热泵干燥过程的强化,可有效提高热泵干燥速率,缩短物料干燥时间。     

胡萝卜薄片红外干燥光学特性研究

为揭示胡萝卜薄片在红外干燥过程中的光学特性,观察并分析了胡萝卜薄片的外观品质,测量了胡萝卜髓部和皮层部所含可溶性固形物含量,对干燥过程中薄片髓部和皮层部两表面进行了质构测定,并对其表面的全光谱反射特征、吸收光谱与超微结构进行了分析.研究表明:物料单位能耗与绝对温度的5次方呈线性负相关;当物料含水率降至20％时,出现明显...     

微波真空干燥条件对苹果脆片感官质量的影

选择微波功率、真空度和初始含水率为自变量,采用二次回归正交旋转组合设计结合响应面法,建立了微波真空干燥苹果脆片感官质量的回归模型,分析了各试验因素及交互作用对感官质量的影响规律,获得较高感官质量的工艺条件理想取值区间:微波功率10.6～12.7 W/g、真空度0.083～0.094 MPa和初始含水率0.6～0.9.获得高品质苹果脆片的最佳工艺条件为:微波功率11.7 W/g、真空度0.089 MPa、初始含水率0.75, 感官质量预测得分可达到9.51.通过试验验证,感官质量实测平均得分值为9.42,进一步证明回归模型具有较好的拟合度.     

不同微波环境下苹果片干燥特性分析

为了提高新鲜苹果片的干燥效率和干燥品质,通过低场核磁共振分析与成像（NMR/MRI）等研究了微波热风流化床干燥、微波真空干燥、电热鼓风干燥3种干燥工艺中苹果片的水分迁移状态和热像特征;通过色差仪等研究了不同工艺条件下脱水苹果脆片的色泽、质地和微孔结构。结果表明,随着干燥过程的持续,主信号量A2i峰值向左偏移,水分的主要状态逐步变成不易流动水和结合水,其中热风干燥工艺前半个干燥周期总信号量A2下降较快,表明越到最后,物料表面结壳阻碍水分传递,水分干燥越困难;微波热风流化床干燥的温度场均匀性要高于微波真空干燥,表明热风和流化床对改善微波干燥的均匀性有积极作用。在物料特性方面,负压环境能改善苹果片的氧化褐变,但微波干燥产品在色差参数ΔE上的稳定性有待提高;同时微波真空干燥过程具有膨化效应,产品压缩应力最小、微孔结构明显,最适合开发苹果片产品。