凉瓜热风干燥动力学研究

研究一定条件下风速与风温对经烫漂预处理的凉瓜薄层热风干燥过程的影响,拟合干燥曲线方程,并计算临界含水量、传热膜系数α与传质系数kH等动力学参数.结果表明:于燥方程符合Page模型;随风速增大,α与kH均增大,但风温对两者影响不大.在温度75℃、风机频率50 Hz的条件下干燥得到的凉瓜成品质地硬脆,呈暗绿或褐黄色,品质好.     

紫薯气体射流冲击干燥效率及干燥模型的建立

【目的】为了提高紫薯干制品质、提高干燥效率,研究不同条件对紫薯气体射流冲击干燥特性的影响并筛选出最适干燥模型。【方法】采用自制气体射流冲击干燥机干燥紫薯片,探讨风温、风速、预处理和切片厚度对物料干燥特性和水分有效扩散系数的影响。利用数据统计对6个干燥模型进行拟合筛选。【结果】与大多数食品物料干燥试验结果一样,紫薯的气体射流冲击干燥主要属于降速干燥。预处理可增加物料初温且使物料更快达到干燥环境温度,但降低干燥速率并延长干燥时间。干燥速率随着切片厚度增加而降低,但随着风温和风速的增加而增加。物料厚度和风速对物料升温影响小,但风温对物料升温有较大影响,随着风温增加会延长物料达到干燥环境温度所需时间。有效扩散系数随着片层厚度、风温和风速的增加而增加,最高有效水分扩散系数为7.0033×10-10 m2•s-1。所有模型都能较好地描述紫薯气体射流冲击干燥过程中紫薯的水分变化规律,其中Modified Henderson and Pabis模型有最大确定系数,最小卡方值和均方根误差。【结论】风温、风速、切片厚度、预处理对紫薯气体射流冲击干燥曲线、干燥速率曲线和温度、有效水分扩散系数均有影响。在风温50—80℃,风速10—13 m•s-1且切片厚度为1.87—4.80 mm条件下,Modified Henderson and Pabis模型是拟合紫薯干燥曲线的最适模型。     

核桃气体射流冲击干燥特性及干燥模型

目的】研究不同条件对核桃气体射流冲击干燥的影响,提高核桃干制品质、缩短干燥时间,得到干燥所需活化能并筛选出最适干燥模型。【方法】采用热管和自制气体射流冲击节能干燥技术相结合的方法,利用9组试验,探讨了不同射流风温（40、50和60℃）、介质风速（11、12和13 m·s^-1）对物料干燥特性、有效水分扩散系数和活化能的影响,同时通过数据统计对5个干燥模型的拟合筛选,建立5个干燥动力学模型,分别为Page模型、Modified Page模型、Logarithmic模型、Herdenson and Pabis模型和Lemus模型,利用DPS软件对数据进行处理,拟合后得到最终的普遍适用的水分比MR与时间t的参数方程。【结果】与大多数食品物料的气体射流冲击干燥试验类似,核桃的气体射流冲击干燥主要属于降速干燥,没有恒速干燥阶段。风温对核桃气体射流冲击干燥的各个阶段影响均较大,风温越高,水分比下降越快,干燥速率越高。风速对干燥时长几乎无影响,但对于表面水分汽化阶段的速率具有一定影响,能够在这一阶段使干燥速率加快,对内部水分转移阶段的干燥速率几乎无影响。利用这一特点可以采用不同时段改变风温风速的方法,既缩短干燥时长又达到节能目的。总体来说对缩短干燥时间的影响顺序为：风温＞风速。核桃气体射流冲击干燥的有效扩散系数随风温升高而增加,风速对其几乎无影响,通过费克第二定律求出了干燥过程中核桃的有效水分扩散系数,其值为0.9674×10^-11-2.2231×10^-11m²·s^-1,由于其具有外壳等结构,所以比一般的食品物料的有效水分扩散系数低1-3个数量级。活化能随风速增大而增加,最低的活化能为27.644 kJ·mol^-1。5个模型均具有较高的拟合度,能较好地对核桃气体射流冲击干燥进行描述,其中Modified Page模型有最大的确定系数R²、最小卡方值（χ²）和均方根误差（RMSE）。以Modified Page模型,通过DPS软件进行回归,建立了在风温为40-60℃,风速为11-13 m·s^-1条件下核桃物料气体射流冲击干燥普遍适用的水分比MR与时间t的参数方程。【结论】射流风温与介质风速对核桃气体射流冲击干燥曲线、干燥速率曲线、有效水分扩散系数和活化能均有影响。根据在不同条件下得到的拟合值与试验组测定的观察值进行拟合比较,以风温为50℃、介质风速为13 m·s^-1时干燥最佳。Modified Page模型与Page模型均适合描述在风温为40-60℃,风速为11-13 m·s^-1条件下的核桃气体射流冲击干燥。而Modified Page模型拟合程度更高,是核桃气体射流冲击干燥最优模型。     

苦瓜片气体射流冲击干燥特性及干燥模型

【目的】提高苦瓜片的干制品质、缩短干燥时间,通过研究不同条件下气体射流冲击技术对苦瓜片干燥特性的影响,并根据干燥过程中水分的变化规律确定最适干燥模型。【方法】利用实验室自制气体射流冲击干燥机干燥苦瓜片,探讨不同风温(40、50、60、70和80℃)、风速(9、10、11、12和13 m·s~(-1))和切片厚度(2、3、4、5和6 mm)对物料干燥特性和水分有效扩散系数的影响,计算出干燥活化能。以确定系数(R~2)、卡方(χ~2)及均方根误差(RMSE)为评价指标,并利用Origin 8.0软件将试验所得数据与5个常用的干燥模型进行拟合,筛选出最适干燥模型,建立模型参数与干燥条件之间的关系,并检验干燥模型的预测效果。【结果】苦瓜片的气体射流冲击干燥属于降速干燥,没有明显的恒速干燥阶段。在试验条件下,风温、风速和切片厚度对苦瓜片在气体射流冲击干燥过程中的干燥特性均有一定影响,风温越大、切片厚度越小、风速越大,物料的干燥速率越大,水分比下降越快,干燥所需时间越短,但风速的影响远不如风温和切片厚度明显。通过费克第二定律可以计算出苦瓜片在干燥过程中的水分有效扩散系数,且随着风温、风速和切片厚度的增加而增加,最高的有效扩散系数为2.9668×10~(-9) m~2·s~(-1)。通过阿伦尼乌斯公式可以计算出苦瓜片干燥过程中所需的活化能Ea为29.89 kJ·mol~(-1)。所选的5个模型均具有较高的拟合度(R~20.98),都能较好的预测苦瓜片在气体射流冲击干燥过程中水分的变化规律,其中Two term exponential模型具有最大的确定系数R~2(0.99937)、最小的卡方值χ~2(0.00876)和均方根误差RMSE(0.000077),是苦瓜片气体射流冲击干燥的最适模型。【结论】风温、风速和切片厚度对苦瓜片气体射流冲击干燥过程中的干燥曲线、干燥速率曲线和水分扩散系数均有影响,且风温切片厚度风速。在风温40—80℃,风速9—13 m·s~(-1),切片厚度2—6 mm范围内,Two term exponential模型的拟合度最高,模型可有效描述苦瓜片在气体射流冲击干燥过程中的水分变化规律。     

糖制菠萝片干燥的研究

本文用热风干燥试验设备,探讨了风温、风速对糖制菠萝片干燥速度影响.通过试验数据的处理,建立了糖制菠萝片干燥模型。     

丸粒化玉米种子的薄层干燥试验研究

利用丸粒化玉米种子干燥试验装置，研究了风温、风速、加热时间对丸粒化玉米种子干燥速率的影响。同时，采用正交试验方法，对丸粒化玉米种子进行了三因素三水平干燥试验，并建立了干燥特性曲线，分析了各试验因素对干燥特性的影响。结果表明：风温越高，风速越大，加热时间越长，干燥速度越快。     

苏云金芽胞杆菌8010粉剂对流干燥的研究

利用对流干燥试验台，就苏云金芽胞杆菌８０１０粉剂（Ｂｔ８０１０）对流干燥进行了风温、风速和物料层厚度的正交试验．分析了上述三因素对干燥时间和干燥后芽胞数目的影响的显著水平．同时还得出干燥时间、芽胞剩余率的回归方程及降速干燥阶段曲线方程，提出了较佳的干燥工艺参数．     

苏云金芽胞杆菌8010粉剂对流干燥的研究

利用对流干燥试验台，就苏云金芽胞杆菌８０１０粉剂（Ｂｔ ８０１０）对流干燥进行了风温、风速和物料层厚度的正交试验。分析了上述三因素对干燥时间和干燥后芽胞数目的影响的显著水平。同时还得出干燥时间、芽胞剩余率的回归方程及降速干燥阶段曲线方程，提出了较佳的干燥工艺参数。     

茶树花热风干燥工艺研究

采用GZ-1型干燥试验装置,在不同温度和风速条件下进行茶树花热风干燥动力学试验,获得茶树花干燥水分曲线、干燥速率曲线,分析风温、风速对干燥质量、干燥速度的影响;并通过不同干燥条件下茶树花的感观指标、多酚含量对比分析,确定茶树花较佳干燥工艺.结果表明:较佳干燥工艺为温度60～70℃、风速2.5m·s-1,干燥至干基含水量...     

小米对撞流干燥特性的试验研究

利用对撞流干燥法 ,对小米进行了风温、风量和喂入量等操作参数的试验研究 ,得到了小米的干燥特性规律。试验结果表明 :风温、风量和喂入量是影响干燥效果的主要因素 ,在本试验范围内 ,风温、风量和喂入量的增大有利于干燥效果的提高。     

山药切片热风干燥动力学试验

在风速和风量一定的条件下,研究山药在不同切片厚度和不同干燥温度的热风干燥过程;拟合出其干燥曲线,计算其XC值(临界含水量)、α值(传热膜系数)、KH值(传质系数)及其他动力学参数。结果表明,温度在60℃、山药切片厚度为3 mm时干燥情况较好,同时其对应干制品的复水性也较好,其干燥方程也符合Page模型;并且随切片厚度增大,α值与KH值均减小,但温度对二者影响并不大。     

棉花作物系数的遥感获取——以新疆石河子棉花垦区为例

作物系数是计算作物需水量和农田蒸散量必要的参数,作物系数的遥感获取对于农田生态系统的水分平衡研究具有重要意义。利用Landsat ETM 遥感影像及Penman-Montieth方程,通过计算不同生长状况下棉花的作物需水量和参考作物蒸散量,实现棉花作物系数的遥感获取;在此基础上进一步分析作物系数对反照率、气象因子和植被生长参数等的敏感性。结果表明:1)利用遥感获取作物系数的空间分布是有效可行的;2)作物系数主要受植被生长状况的影响,反照率和气象因子对作物系数的影响相对次要;3)作物系数随气温、大气压、空气湿度和风速等气象因素的增大而增大,并且这种正效应随着植被覆盖度的增大而增大;4)作物系数与作物生长状况直接相关,仅仅根据作物生长阶段确定作物系数存在不合理性。     

番茄薄片热风干燥特性和工艺的研究

利用ＧＺ－１型热风干燥试验台对番茄薄片的干燥特性和干燥工艺进行了研究，探讨了预处理、风温、风速对干燥制品的影响规律，通过正交试验，求得了影响干燥制品色泽、复水性能、Ｖｃ含量的主次性能参数以及较佳参数组合。同时，借用Ｆｉｃｋ＇ｓ第二扩散定律，建立了干燥过程的数学模型。     

番茄薄片热风干燥特性和工艺的研究

利用ＧＺ－Ｉ型热风干燥试验台对番茄薄片的干燥特性和干燥工艺进行了研究，探讨了预处理、风温、风速对干燥速率及干燥制品的影响规律。通过正交试验，求得了影响干燥制品色泽、复水性能，ｖ＿ｃ含量的主次性能参数以及较佳参数组合。同时，借用ＦｉｃＫ′ｓ第二扩散定律，建立了干燥过程的数学模型。     

真姬菇热泵干燥特性及数学模型研究

为了初步探明真姬菇热泵干燥过程的变化规律。研究不同风温、风速及装载量对真姬菇干燥品质的影响，得出真姬菇热泵干燥特性曲线，并通过软件拟合，建立真姬菇热泵干燥动力学模型。结果表明：干燥过程主要由降速和恒速阶段构成；随着热泵干燥风温和风速增加，干燥时间缩短，而随装载量增加，干燥时间延长。与传统的热风干燥相比，使用热泵干燥真姬菇具有较低的收缩率和更大的复水率，以及更好的感官品质；Page模型适用于描述真姬菇热泵干燥过程。研究结果可知真姬菇热泵干燥时间与风温和风速负相关，与装载量正相关，真姬菇热泵干燥动力学模型符合Page方程。     

绿竹笋热泵脱水的影响因素分析及工艺参数优化

采用热泵干燥装置探讨了绿竹笋脱水特性 .建立了置信水平 >99%、吻合性好的因素指标回归方程 .分析了杀酶时间、风温、风速及装料量等因素对脱水效率、能耗量、制品色泽、粗纤维及总糖质量分数等指标的影响 .以脱水效率最高、能耗量最低、制品粗纤维及总糖质量分数变化最小为目标函数 ,制品色泽优良为约束条件 ,优化出切分厚度为 (2 .5± 0 .5 ) mm的绿竹笋热泵脱水工艺方案 :杀酶时间 90 s、风温 65℃、风速 1.5 m·s-1、装料量 3.4 kg· m-2 .     

魔芋片单层热风干燥特性的试验研究

利用自行设计的循环式热风干燥装置，在风温５０～９０℃，风速０．５～１．５ｍ／ｓ，片厚５～１３ｍｍ三因素五水平二次正文旋转组合优化试验设计的２３种工况下，模拟魔芋片单层热风干燥过程，研究了三因素对魔芋片干燥特性和效率的影响规律，探析了干燥机理和效应原因，得到干燥速率数学模型。统计检验结果表明，所得模型的置信度大于９９％，可定量描述干燥速率随风温、风速、片厚的变化规律。     

魔芋片单层热风干燥特性的试验研究

利用自行设计的循环式热风干燥装置，在风温５０￣９０℃，风速０．５￣１．５ｍ／ｓ，片厚５￣１３ｍｍ三因素五水平二次正交旋转组合优化试验设计的２３种工况下，模拟魔芋片单层热风干燥过程，研究了三因素对魔芋片干燥特性和效率的影响规律，探析了干燥机理和效应原因，得到干燥速率数学模型。统计检验结果表明，所得模型的置信度大于９９％，可定量描述干燥速率随风温、风速、片厚的变化规律。     

玉米深床常温通风干燥特性试验

常温下,在试验台上对玉米深床干燥特性进行了试验研究,考察不同温度、不同干燥床深下玉米的干燥速率变化特性。结果发现,温度和床深对干燥速率均有较大影响:风温越大,干燥速率越快;干燥床深越大,干燥速率越慢。用Page方程对试验数据进行了拟合,得到了适合于玉米深床低温通风干燥的数学模型,并对该模型进行了验证。     

林带透风系数与湍流度关系的风洞试验研究

林带降低风速最根本的问题是在林带背风面形成湍流,湍流的变化与透风系数紧密相关。所以探讨林带的透风系数与湍流度的变化是农田防护林网气象效应的一个重要方面。本文应用二次回归正交旋转组合设计的方法,通过风洞实验和计算建立了透风系数与湍流度之间的回归模型方程。利用该方程可对林带背风面不同高度的透风系数和湍流度相互进行预测,并揭示了两者之间内在的相关关系。同时利用本文的回归模型方程,用最篷透风系数可预测最适湍流度,并对了解林带背风面不同高度上湍流度的变化有重大意义。