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。     

我国香菇干燥技术研究进展

香菇干燥技术是其保藏与出口创汇的重要手段,干燥方法及工艺的不同对香菇干燥品质与能耗有显著影响。目前我国香菇机械化干燥缺乏标准,对绿色、节能及高效烘干设备需求强烈。针对上述问题,本文分析了国内香菇干燥技术的研究进展,围绕香菇真空、冷冻、微波、红外、超声波、热泵及联合干燥等方法进行对比分析,阐明其干燥机理及应用场合,并总结认为目前香菇干燥专用设备不足、操作工艺不准、装备生产标准缺失等问题突出,需进一步优化干燥工艺、加强联合干燥研究、强化标准制定和培养龙头企业等。本文旨在为后续的香菇干燥技术研究提供参考。     

香菇干燥方法与特点分析

干燥是农产品深加工的重要方法之一。香菇干燥由简易的自然晒干、烘干发展为热风干燥、远红外干燥、微波干燥、真空干燥以及真空冷冻干燥等干燥方法。简易香菇干燥法,不易实现温度和风量的自动控制,难以保证干香菇的品质,因此需要先进的干燥设备干燥香菇。下面针对香菇干燥方法和特点进行分析。1 热风干燥 热风干燥是目前干燥香菇主要采用的方法之一。干燥设备是由热源、风机、干燥室构成。热源通常有电热源、煤油、木材等。根据每个地区资源特点,可以选用不同的热源。 热风干燥香菇烘干技术非常     

漂烫预处理对洋葱片热风干燥特性影响

为探索漂烫预处理对洋葱片热风干燥特性的影响,分别以漂烫温度、漂烫时间和热风温度为试验因素对洋葱片进行了热风干燥试验,建立了描述漂烫洋葱片干燥特性的干燥模型。结果表明:相对于盐水预处理或未处理,漂烫预处理显著提高洋葱片的干燥速率。干燥速率随漂烫温度、热风温度升高而增加,漂烫时间增加对干燥速率影响不显著。Page模型描述漂烫洋葱片的热风干燥特性最优,建立了k、n与试验因素的关系式,有效扩散系数变化范围为1.0457×10-9~2.1 0 4 9×1 0-9m2/s。本研究为干燥洋葱片的干燥器设计及优化提供了理论依据,对工业化生产具有重要指导意义。     

胡萝卜超声波预干燥热湿耦合迁移过程的数值模拟

为了探讨超声波对含湿多孔物料内部水分迁移过程的影响,对超声波作用下胡萝卜片预干燥过程进行了试验观测,建立了食品含湿多孔介质超声波预干燥过程热湿耦合传递的数学模型, 推导了超声波作用下含湿多孔介质中水分的有效扩散系数,对胡萝卜超声波预干燥的热湿耦合迁移过程进行了数值模拟,分析讨论了超声声强对样品干燥速率及温度的影响。研究结果表明, 超声波能有效加速胡萝卜的预干燥过程,且样品内水分扩散系数及干燥速率均随超声强度的增加而逐渐增大。当超声强度为 1.5 W/cm2 时,样品干燥速率与无超声波作用时相比提高了约 3     

香菇干燥方法与特点分析

干燥是农产品深加工的重要方法之一.香菇干燥由简易的自然晒干、烘干发展为热风干燥、远红外干燥、微波干燥、真空干燥以及真空冷冻干燥等干燥方法.简易香菇干燥法,不易实现温度和风量的自动控制,难以保证干香菇的品质,因此需要先进的干燥设备干燥香菇.下面针对香菇干燥方法和特点进行分析.     

远红外干燥香菇及苹果的机理研究

利用远红外与热风对流干燥试验箱对香菇、苹果作了干燥机理方面的试验,找出了远红外干燥香菇比热风干燥快和节省能耗的原因及远红外对苹果的穿透能力和远红外不宜干燥粗大物料的原因,对两种干燥方式的干燥速度作了理论分析。     

苦瓜微波-热风振动床干燥湿热特性与表观形态研究

为探索热风对苦瓜片微波干燥特性、湿热特性与表观形态的影响,利用微波-热风振动流化床干燥机,研究了新鲜苦瓜片在不同微波-热风组合方式下的干燥动力学特性、热像变化、水分状态分布、色泽以及微观结构的变化。试验结果表明：热风对微波振动流化床干燥有显著影响,微波0.6W/g、微波0.6W/g+热风60℃+风速3m/s、微波0.6W/g+热风70℃+风速6m/s比单独热风70℃+风速3m/s的干燥时间分别缩短56.4%、70.5%和75.6%。在表观形态上,单独热风干燥的脱水苦瓜片与新鲜苦瓜片色泽最为接近,两组微波-热风组合干燥所得样品色泽优于单独微波干燥。在湿热特性上,微波-热风组合干燥后期物料温度均匀性显著优于单独微波干燥,4种干燥方式下NMR波谱下的水分信号逐渐降低,且主峰向左移,水分的活跃程度降低,MRI信号显示,热风能改善微波干燥过程中水分分布均匀性。扫描电镜观测表明,单独热风干燥对保持脱水苦瓜片细胞完整性效果最明显,微波-热风组合干燥的细胞完整性显著优于单独微波干燥。微波-热风组合振动流化床干燥工艺在保证被干物料品质前提下还极大提高了物料干燥效率,缩短了干燥时间。     

微波真空干燥膨化苹果片的能耗与品质分析

综合分析了微波真空干燥膨化苹果片的干燥能力、能量消耗、感官质量、维生素C质量分数和微观结构,并以纯热风干燥的苹果片为对照样品,进行了对比分析评价.微波真空干燥膨化的干燥能力比热风干燥增加48.46%,单位能耗节约32.32%;苹果脆片在质地和风味方面都好于热风干燥;维生素C保存率比纯热风干燥提高了15.8%;比热风干燥具有更显著的蜂窝状结构,更好的膨化效果.     

生姜热风干燥试验研究

通过选取热风温度、热风速度和切片厚度作为生姜干燥的影响因素进行生姜干燥动力学试验,得到了生姜热风干燥的干燥特性曲线和干燥速率曲线。热风干燥后对干品进行复水试验,从而进一步得出了不同干燥条件下的生姜干品复水特性与干燥条件的关系:热风温度越高,热风速度越大,切片厚度越小,生姜干燥速度越快,干燥效率也越高;但干品的复水特性随温度的升高和风速的增大反而降低。     

微波施加方式对微波冷冻干燥均匀性的影响试验

利用WDG-5型微波冻干设备试验分析了影响干燥均匀性的因素,并试验分析了该设备的微波施加方式对料盘间、料盘内物料干燥均匀性的影响.试验表明,微波冻干过程中20盘物料外层干燥快、中间层干燥慢,微波交替开启方式与整体开启方式相比,可提高料盘之间的干燥均匀性;干燥过程中同一料盘内物料呈现周边物料干燥快、中心部位干燥慢的趋势,...     

鸡腿菇热风干燥工艺参数优化

为了提高鸡腿菇热风干燥速率及热风干燥后产品品质,对新鲜鸡腿菇进行了热风干燥实验,研究干燥过程中热风温度X1、热风风速X2和切片厚度X3对鸡腿菇干燥速率Y1、复水比Y2和干燥产品色差Y3的影响。采用综合评分法,结合响应面分析,对多指标进行综合优化,建立指标综合值与各因子之间的回归模型,求出最佳工艺参数组合。实验结果表明:鸡腿菇热风干燥过程中各因素对鸡腿菇干燥速率及干燥后产品质量都有显著影响(P <0. 05);在热风温度55℃、热风风速1. 35m/s、切片厚度4mm的最佳工艺参数组合下进行热风干燥,鸡腿菇热风干燥速率Y1=0. 301 g/min,干燥后产品复水比Y2=3. 61,色差Y3=21. 95,综合干燥效果达到最佳,与指标综合值模型预测值相对误差低于5%。本研究可为鸡腿菇热风干燥工业化生产提供参考。     

花椒微波干燥特性试验

利用功率分别为800W、509W、290W的微波对花椒进行了间歇式干燥试验,并应用自制的微波干燥试验测试系统检测了花椒的质量和温度。试验结果表明,与传统热风干燥相比,微波干燥花椒的时间大大缩短,但干燥后的花椒品质不理想,微波功率越大,品质越差。利用单项扩散模型、指数模型和Page方程对薄层花椒微波干燥进行了拟合,结果表明单项扩散模型拟合效果最好。     

基于BP神经网络的牡丹花热风干燥含水率预测模型

针对热风干燥制作牡丹压花时含水率不便实时测定的问题,探讨了干燥过程中热风温度、风速、压花板孔密度和牡丹花初始质量对干燥速率的影响.利用BP神经网络建立了干燥时间、热风温度、风速、牡丹花初始质量、压花板孔密度与牡丹花干燥过程中含水率之间的关系模型,采用Matlab神经网络工具箱对模型参数进行训练和模拟.结果表明,利用神经网络建立的模型仿真结果与实测值接近,预测性较好.     

基于玻璃化转变的稻谷变温热风干燥工艺研究

为保证稻谷干燥后品质、提高干燥效率,基于不同含水率稻谷的玻璃化转变温度,提出变温热风干燥工艺。采用三因素五水平中心组合试验方法,以稻谷温度、初始含水率和热风风速为影响因素,以稻谷爆腰指数、整精米率和干燥时间为评价指标,研究稻谷玻璃化转变温度、恒温和变温干燥特性,模拟解析稻谷干燥过程中传热传质规律,以5、10、15℃的变温幅度进行变温干燥试验。结果表明,稻谷玻璃化转变温度与其含水率呈负相关,恒温干燥最佳工艺参数为稻谷温度47℃、初始含水率22.0%、热风风速0.50 m/s,干燥后稻谷爆腰指数70、整精米率57.67%、干燥时间195 min;与恒温干燥相比,以5℃和10℃为变温幅度的变温干燥工艺,干燥后稻谷爆腰指数分别降低了20和10,整精米率提高12.6、7.7个百分点,干燥时间缩短30 min和60 min。研究表明,基于玻璃化转变的稻谷变温热风干燥工艺明显改善了稻谷干燥后品质,提高了干燥效率。     

油茶果干燥特性及烘干脱蒲技术

对油茶果干燥脱蒲技术进行试验研究,比较分析了常规热风干燥、热泵干燥和微波干燥对油茶果脱蒲效果的影响。研究发现,由于干燥不均,微波干燥无法实现脱蒲。采用热泵干燥,油茶的脱蒲率较低,不到80%,而采用常规的热风干燥,在65 ℃下干燥6 h,油茶的脱蒲率可以达到96.97%。对油茶籽进行了热风薄层干燥试验并运用Arrhenius方程计算油茶籽干燥过程中的水分扩散系数和活化能。结果显示,油茶籽的水分有效扩散系数为1.681 4×10-9~3.046 7×10-9 m2/s,干燥活化能为21.323 7 kJ/mol。油茶籽干燥过程可以用Sutherland或Paul Singh模型进行描述,验证试验表明,理论与实际数据的平均误差为4.91%。因此,该模型可以用来预测不同温度下油茶籽干燥过程中的含水率变化情况。      

果蔬热风干燥含水率在线测量装置设计与试验

为了实现果蔬热风干燥的智能化控制,综合运用数学模型法与介电常数法,以IAP15W4K58S4型单片机为主控芯片,利用现有的高精度电容传感器AD7746,设计了基于MCU的果蔬热风干燥含水率在线测量装置。以鸡腿菇为研究对象,通过热风干燥试验,建立了可准确预测其热风干燥过程中含水率的数学模型和相对介电常数-含水率计算模型,并用程序语言将模型进行编码及编译并写入系统,实现了双模式测量。验证结果表明:该装置能准确测量鸡腿菇热风干燥过程中的含水率,测量结果相对误差小于3%。     

苹果渣回转干燥器干燥数学模型及工艺优化

建立了苹果渣回转干燥器干燥的数学模型,优化了干燥工艺参数和回转干燥器的尺寸。模型以年生产成本作为目标函数,对关键优化变量—回转干燥器转筒体积的求解采取微分法,提高了模型的精度。模型模拟结果与实验结果吻合,误差在10%以内,表明模型具有较好的优化模拟功能。     

花椒微波干燥数学模型的试验研究

采用干燥试验在线测试系统,对花椒间歇式微波干燥的数学模型进行了试验和研究。试验结果表明:花椒微波连续干燥过程明显存在加速段和减速段,而等速段不太明显,且花椒初期温度升温很快;与传统热风干燥相比,微波干燥花椒的时间大大缩短。利用SAS软件对试验结果进行分析表明,花椒干燥特性曲线采用单项扩散模型拟合效果较合理。