远红外热风干燥香菇的研究

利用自行改装的远红外、热风干燥试验台,对香菇进行了干燥失水温度特性试验分析;热风与远红外联合干燥的四因子四水平正交试验研究;远红外配以排湿气流四因子二次回归正交试验研究。得到了各参数对四指标的显著性及影响规律,提出了两种试验的较佳或最优参数组合,并进行了比较。     

远红外与热风混合干燥香菇的质热特性研究

建立了远红外与热风混合干燥香菇时有关质热参数模型,分析了干燥中辐射强化系数Ｋ₁、对流传质汽化系数Ｋ_t、总换热系数α_０和辐射换热系数α_E等的变化规律。实验研究表明,因干燥温度和香菇含水率不同,Ｋ₁、Ｋ₁Ｋ_t、α_０、α_E等值也不同。     

荔枝常压与减压干燥过程的试验研究

在干燥介质相对湿度基本不变和不同的温度条件下，考察了荔枝整果和果皮、果肉、果核各部分在常压和减压下的干燥特性及干燥过程中果内温度的变化特性。查明了果膜对果肉及果核中水分向果壳迁移的抑制力很强；减压干燥虽有利于果皮中的水分扩散，但并不能有效地促使荔枝果肉及果核中水分向外迁移；在整个干燥过程中，整果内的温度上升速度比较缓慢。     

以图像计算收缩率优化香菇真空缓苏干燥工艺

利用数字图像处理技术分析香菇干燥前后面积收缩率,是评价香菇干燥品质的有效方法。采用真空缓苏（间断）干燥是提高香菇干燥品质,节省能源的有效措施;通过四因素五水平二次回归正交试验设计,研究干燥室真空度、加热板温度、缓苏时刻含水率、缓苏时间4个因素对干燥过程中面积收缩率和干燥时间的影响,建立了多元回归数学模型;利用多目标非线性优化理论与方法,对香菇真空缓苏干燥工艺参数进行了优化并验证,确定最适宜的工艺参数为：加热板温度70℃,干燥室真空度0.09 MPa,缓苏时刻含水率70%,缓苏时间11.3 min,该参数对生产实际中的香菇干燥具有指导意义。     

洋葱真空远红外干燥规律研究

利用自行改装的真空远红外干燥装置采用二次通用旋转回归试验设计,研究了３因素（温度４０～７０℃,真空度－０.０４～－０.０８ＭＰａ,洋葱片厚３～７ｍｍ）对洋葱干燥特性的影响规律。探讨了真空远红外干燥机理和效应,得到因素对３指标的回归数学模型和最佳参数范围。     

香菇远红外烘干的均匀性实验研究

通过对远红外烘干箱干制香菇时各点失水速率、烘后品质的实验研究,发现作业中各种状况下箱体内各点香菇的失水速率和烘后质量不尽相同。香菇的远红外烘干箱内应配置循环风机和排湿风机,并当循环风机连续工作和排湿风机间断工作的联合作业方式时,失水均匀性和质量均匀性较佳     

香菇分段变温红外喷动床干燥工艺参数优化

为获得节能低耗和品质较优的干香菇,利用红外喷动床干燥设备,对香菇分段变温干燥工艺进行试验研究。在单因素试验基础上运用Box-Behnken Design优化试验,研究前期风温、转换点含水率和后期风温对单位能耗、粗多糖含量、亮度L*值和收缩率的影响,通过加权综合评分法推导多项式回归模型,优化红外喷动床干燥工艺参数。经响应面优化的干燥参数为：前期风温56.00 ℃、转换点含水率53.00%、后期风温72.00 ℃,该工艺下单位能耗为143.52 kJ/g、粗多糖含量9.98 mg/g、亮度L*值68.11、收缩率83.15%,综合评分值为35.37,与预测值拟合度高达99.27%,表明应用红外喷动床干燥取得的香菇制品能满足当前香菇干燥的发展趋势及需求,为香菇干制品的综合应用及生产加工提供参考。     

香菜微波干燥的试验研究

以提高蔬菜干制品质为目的,考察干燥因素对香菜微波干燥生产率及其品质的影响,用正交试验设计方法,探讨干燥功率、物料层厚度及排湿风速对香菜微波干燥特性及干制香菜品质和能耗的影响,利用极差分析和方差分析确定香菜微波干燥最优工艺参数。结果表明：不同微波干燥参数对香菜微波干燥特性和干制品质及能耗有不同的影响,风速对物料干燥速率、香菜干制品的品质指标影响最大,物料脱水过程主要处于恒速阶段,微波干燥功率为1．125W／g,物料层厚度为1．5cm,风速为60m／min时,可确保香菜干燥后的食用价值且便于储存,而且能耗较低。     

水稻负压混流干燥室结构优化设计与试验

针对水稻竖箱式干燥过程中气流分布不均匀、干燥效率与干后品质同步性差等问题,基于不可逆热力学理论和负压原理,建立了水稻竖箱式干燥室的负压干燥特性解析模型。并结合混流干燥工艺,设计了一种变径开孔式角状管用于改善竖箱式干燥室角状管内风量分配关系,用于进一步提高水稻干燥均匀性。基于Fluent软件分别在空载和满载状态下,对干燥室内的流场进行数值模拟和试验验证。研究表明：采用变径开孔式角状管,可有效解决管内风速高、流动大等问题,干燥室风场不均匀性得到良好地改善,可为水稻均匀干燥提供设备保障。该研究采用自主研制的5HSN-1型负压循环干燥试验机,应用四因素五水平二次正交旋转试验方法进行了参数优化试验,建立了以热风温度、表现风速、排粮辊转速、初始含水率为试验因素,干燥速率和爆腰增值率为试验指标的回归模型,并通过优化分析,得出优化工作参数组合：表现风速为0.75 m/s,热风温度为40 ℃,排粮辊转速为3.2 r/min,初始含水率为16.9 %时,干燥速率为1.407 %/h,爆腰增值率为0.574%,试验验证值与优化值的相对误差为6.2%～7.4%,拟合良好,结果表明该模型有效,干燥效率高,干燥后综合品质优良,优化工艺参数具有实际应用价值。     

香菇冷冻干燥工艺参数的试验研究

确定了最优的香菇冷冻干燥工艺参数,以提高冻干效率和冻干香菇品质.通过单因素试验以及4因素5水平的二次回归正交试验,研究了冻干室压力、加热板温度、预冻降温速度和物料厚度等因素对冻干时间、干燥前后物料体积收缩率及复水比等几个指标的影响;建立了各指标与试验因子之间的回归数学模型;最后利用多目标非线性优化理论与方法,在保证香菇干燥品质的情况下,得到了香菇(厚度6～10 mm)冷冻干燥的最优工艺参数,干燥室压力111 Pa,加热板温度 42.5℃,降温速率-0.29℃/min.     

气流和机械碾轧超微粉碎香菇柄的效果比较

为了提高香菇副产物菇柄的附加值,应用气流粉碎和机械碾轧粉碎2种工艺分别对菇柄进行超微处理。对气流粉碎工艺中的分级机转速,机械碾轧粉碎工艺中的主机频率、风机频率等操作参数进行了单因素分析,进一步结合分段线性拟合法对2种工艺的加料速度进行了优化,分别得出了2种工艺的较适工艺条件;并对二者的粉碎效果、处理时间、能耗和出品率进行了比较。结果显示:气流粉碎的较适工艺条件为:分级机转速2 400 r/min,加料速度12 kg/h;机械碾轧粉碎的较适工艺条件为:主机频率44 Hz,风机频率42 Hz,加料速度5 kg/h。2种超微粉碎方式都能获得10μm以下的微粉,与机械碾轧粉碎相比,气流粉碎的分级精度较高,处理时间缩短了56.43%,但出品率较低,能耗为前者的4.77倍。总体来看,机械碾轧粉碎更适合规模化生产,该研究为超微粉碎技术应用于香菇柄深加工利用提供了技术依据。     

真空冷冻干燥在中药材加工中的应用及质量控制

中草药传统干燥加工过程中所造成的生物活性物质,特别是药用有效成分损失等问题,已引起国内外的普遍关注和担忧,真空冷冻干燥技术以其独有的特点和优势正逐渐成为贵重中草药干燥的首选。文中介绍了中草药真空冷冻干燥的原理和干燥过程中各阶段的工艺流程,并采用高效液相色谱法,以药材地黄的有效成分梓醇为检测指标,考察其在干燥过程中的化学动力学质量降解过程。通过试验确定了反应阶数、速度常数及模型参数,得出了控制其质量降解的预测模型,并对预测模型进行了验证。分析结果表明,所建立的质量降解模型能较好地反映地黄干燥质量随干燥时间、含水率及温度的变化过程,可用来进行中草药真空冷冻干燥质量降解的模拟。真空冷冻技术应用于中草药干燥能有效地保持中草药药用有效成分,避免传统干燥方法所造成的有效成分降低等缺陷     

钝顶螺旋藻的真空干燥工艺条件优化

为提高螺旋藻的藻蓝蛋白含量,针对其真空干燥工艺中3个主要干燥因素（物料厚度、干燥温度和干燥真空度）,利用响应面分析法,对工艺参数进行优化。试验数据采用Design-Expert软件进行多元回归分析,建立了3种干燥因素与藻蓝蛋白含量之间的函数模型。通过脊岭分析,确定钝顶螺旋藻的最佳真空干燥工艺条件为：物料厚度3 mm,干燥温度45 ℃,干燥真空度0.08 MPa,在此优化干燥条件下螺旋藻粉中的藻蓝蛋白含量达12.5000×10-3 mg/mL。     

莲藕片真空微波联合气流膨化干燥工艺

为优化莲藕片真空微波-气流膨化联合干燥工艺,本试验在单因素试验的基础上,采用三因子二次正交旋转组合设计,探讨了单位质量微波功率、转换点含水率和膨化温度对产品的亮度、硬度、脆度和水分含量的影响,并对变量进行了响应曲面分析.结果表明:单位质量微波功率、转换点含水率和膨化温度对莲藕脆片的品质指标有显著影响.真空微波联合气流膨化干燥莲藕片工艺的最优参数组合为:单位质量微波功率12.48W·g-1,转换点含水率48.73％,膨化温度86.56℃.优化莲藕片的生产工艺可为莲藕片工业化生产提供参考.     

60Co-γ射线和电子束辐照对鲜香菇保鲜效果的初步研究

为研究⁶⁰Co-γ和电子束2种射线的不同剂量对新鲜香菇采后保鲜效果的影响,本试验通过测定鲜香菇的硬度、呼吸强度、电导率、感官品质等指标,筛选2种辐照射线的最优剂量,并对比分析最优辐照处理下香菇细胞的微观结构。结果表明,⁶⁰Co-γ射线中,2 kGy剂量组香菇硬度降幅为37%,呼吸强度为10.81 mg·kg^-1·h^-1,相对电导率为0.268%,均小于其他剂量组;电子束射线中,3 kGy剂量组香菇硬度降幅为38%,呼吸强度为10.39 mg·kg^-1·h^-1,相对电导率为0.241%,均小于其他剂量组。综合感官分析可知, 3 kGy电子束组和2 kGy ⁶⁰Co-γ射线组香菇的保鲜效果分别优于同类射线其他剂量组。显微分析可知,与2 kGy ⁶⁰Co-γ射线相比,3 kGy电子束辐照能够较好地保持新鲜香菇的菌丝形态,延缓其进一步降解,从而延长其贮藏期。本研究探索了辐照在香菇保鲜过程中的可行性,为推动电子束辐照技术和⁶⁰Co-γ辐照技术在香菇保鲜领域的应用提供了可靠的理论依据与技术支持。     

中国毛虾红外热风耦合干燥特性及动力学模型研究

为研究红外热风耦合干燥(IRHA)对中国毛虾干燥特性的影响,采用低场核磁共振波谱(NMR)及氢质子成像技术(MRI)分析毛虾IRHA干燥过程中干物质与水结合状态,分析不同干燥温度、不同辐射距离和不同物料载量下IRHA对中国毛虾的干燥特性。结果表明,干燥温度对毛虾的干燥速率影响最大,干燥过程直接表现为降速阶段。毛虾干燥动力学数学模型拟合表明,Two-term模型拟合度最高(R²>0.999 8),可以用来描述和预测毛虾IRHA干燥过程。通过菲克第二定律求得干燥过程的有效水分扩散系数(D_eff)范围为4.47×10^-10~1.295×10^-9 m²· s^-1。根据Arrhenius公式计算出毛虾IRHA干燥的活化能(E_a)为34.24 kJ· mol^-1。干燥过程中毛虾干物质与水结合越来越紧密,自由水和不易流动水逐渐消失,最终只存结合水,且结合水的量有所上升,有可能来自不易流动水的转化,这从微观上解释了干燥后期干燥速率下降的原因。本研究结果为IRHA在中国毛虾干燥方面的实际应用提供了一定的理论依据。     

荷花粉真空脉动干燥特性和干燥品质

为了缩短花粉的干燥时间,保证干燥品质,将真空脉动干燥技术应用于干燥新鲜荷花粉,研究了真空保持时间(15、12、9、6和3 min)、干燥温度(45、50、55、60和65℃)对干燥动力学、水分有效扩散系数、干燥活化能的影响,并运用Weibull分布函数模拟了花粉真空脉动干燥特性曲线;此外还研究了真空保持时间、干燥温度对花粉蛋白质含量以及微观结构的影响,并对干燥前后的花粉进行了色差分析。试验结果表明:Weibull分布函数能够很好地描述花粉的真空脉动干燥过程,结合尺度参数、形状参数计算出花粉真空脉动干燥水分有效扩散系数在2.154 2×10-11~6.254 3×10-11 m2/s之间;干燥活化能为20.88 k J/mol,表明新鲜荷花粉干燥每脱除1 kg水所需要的启动能量为1 160.00 k J;试验参数范围内,随着真空保持时间的减少,干燥后花粉蛋白质质量分数呈现先增加后减少的趋势;当干燥温度为45℃,真空常压脉动比为12 min:3 min时花粉蛋白质质量分数最高,为18.43%;扫描电镜结果显示,随着干燥温度的升高,花粉颗粒间致密程度降低,形成孔隙结构,这有助于干燥中水分的扩散迁移,花粉颗粒微观结构的完整性随着干燥温度的升高而降低;干燥前后花粉未发生色泽劣变。荷花粉真空脉动干燥的较佳参数为真空常压脉动比为12 min:3 min,干燥温度为45℃。研究结果为花粉真空脉动干燥技术的应用提供了理论依据和技术支持。     

不同干燥方式对丰水梨干燥特性及品质的影响

为优化丰水梨脆片的干燥工艺,研究了不同干燥温度(55、65、75、85、95℃)下热风干燥、中短波红外干燥和真空干燥对丰水梨片干燥特性的影响,并以色泽、硬度和脆度作为指标评价干燥条件对丰水梨片物理品质的影响。结果表明,相同干燥温度下中短波红外干燥的干燥速率最快,干燥时间最短。对建立的5种干燥模型进行拟合对比,Page模型能较好地描述丰水梨片的干燥过程。丰水梨片热风干燥、中短波红外干燥和真空干燥水分有效扩散系数分别为4.55×10-10~9.18×10-10、8.62×10-10~2.21×10-9和4.36×10-10~1.33×10-9m2·s-1,活化能分别为17.62、24.84和27.86 k J·mol-1。此外,65℃条件下中短波红外干燥后的丰水梨片具有更好的色泽、硬度和脆度(L值为62.70,ΔE值为7.10,硬度为973.14 g,脆度为4.67 mm)。本研究结果为丰水梨中不同干燥技术的应用提供了理论依据。