青苹果片过热蒸汽瞬时压降膨化动力研究

针对过热蒸汽瞬时压降膨化动力不明晰、膨化程度调控困难的问题,建立了片状物料膨化动力通用数学模型,表明膨化的能量源自于物料内部过热液体闪急蒸发做功和过热蒸汽瞬时释放做功2部分。由于不同含水率的待膨化样品孔隙率不同,而且膨化前过蒸汽加热过程中热交换所产生的冷凝水质量也不同,从而膨化前样品的孔隙率产生了不同的变化。因此,膨化度与物料的含水率、孔隙度有关,也与过热蒸汽的状态有关。以青苹果片为试验材料,结果表明待膨化样品的孔隙率随着含水率的增大而明显减小。采用温度和压力分别为430~470 K和0.1~0.5 MPa、过热蒸汽膨化含水率为15%~35%的青苹果片,运用建立的膨化动力模型可有效地预测和评价膨化条件与膨化度的关系(R~20.89)。增大蒸汽压力,对冷凝水的影响不大,可增大过热液体和过热蒸汽做功,对提升膨化动力和膨化效果最明显;升高过热蒸汽温度仅能提高过热液体做功,但显著增大的冷凝水量使得过热蒸汽做功减小,对提高膨化动力及膨化效果不明显;增加物料的含水率明显地增大过热液体做功,但是由于冷凝水量明显增加而降低了过热蒸汽做功,总体上表现为较大程度增大了膨化动力和膨化度。

Dynamic Study on Instant Pressure Drop Puffing of Granny Smith Apple Slices Using Superheated Vapor