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核桃气体射流冲击干燥特性及干燥模型 总被引：1，自引：0，他引：1
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。 相似文献
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【目的】探讨不同热风温度、切片厚度及装载量对牛大力切片热风干燥速率的影响,并建立牛大力切片热风干燥动力学模型,为牛大力干燥工艺探索提供理论依据。【方法】以热风温度（50、60、70、80℃）、切片厚度（2、4、6、8mm）和装载量（100、200、300 g）为考察因素,实时测定各条件下牛大力切片热风干燥过程中水分变化,对常见的5种干燥模型进行筛选,并计算干燥过程中的有效水分扩散系数和活化能。【结果】随着热风温度的升高,切片厚度和装载量的降低,牛大力切片的干基含水量明显减少,干燥速率明显增加。牛大力切片在热风干燥过程分为加速和降速2个阶段,其中大部分干燥过程为降速阶段。牛大力切片热风干燥动力学模型符合Page模型,该模型预测值与试验值拟合度较高（R2=0.969）,拟合方程为ln （-lnMR）=-3.174-0.242H+0.029T-0.006L+（0.721+0.015H+0.002T）lnt,可求得-k=e（-3.174-0.242H+0.029T-0.006L）,n=0.721+0.015H+0.0027,不同干燥条件下牛大力切片的有效水分扩散系数在1.62114×10-10~12.96913×10-10 m2/s,均随着热风温度的升高和切片厚度的增加,总体呈上升趋势;活化能为60.7388 kJ/mol。【结论】Page模型可较好地描述不同切片厚度的牛大力切片热风干燥过程中水分的变化规律,且通过拟合方程能较准确预测热风干燥过程中某时刻牛大力切片的水分比。 相似文献
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为了完善鸡腿菇热风干燥工艺,提高鸡腿菇热风干燥产品品质,采用随机区组设计2×5复因子试验,研究漂烫方式和漂烫时间对鸡腿菇干燥产品复水比和色差的影响,在最佳漂烫预处理工艺下研究鸡腿菇热风干燥特性。结果表明,鸡腿菇通过100℃水蒸气漂烫15 s后进行热风干燥,可使干燥产品有最大复水比和最小色差,Logarithmic模型对干燥过程的拟合程度最高,有最大R~2(0.997 0),最小χ~2(0.000 359 8)、RMSE(0.015 87),在热风温度为55℃、热风风速为1.35 m/s、切片厚度为4 mm的干燥工艺下,模型方程为MR=0.969 1e~(-0.039 3t)+0.026 6。计算得出,在本试验条件下鸡腿菇热风干燥有效水分扩散系数D=5.19×10~(-10) m~2/s。研究结果可为鸡腿菇热风干燥工艺条件控制提供参考。 相似文献
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木材超声波-真空协同干燥的动力学研究 总被引：3，自引：2，他引：1
结合超声波和真空干燥的优点,采取超声波 真空协同干燥方法,对核桃楸试件进行干燥。在不同干燥温度、绝对压力、超声波功率和频率的条件下,检测木材干燥过程中内部水分的有效扩散系数,并建立对应条件下的干燥动力学模型。结果表明:超声波 真空协同干燥过程中,木材内部水分有效扩散系数随着温度的升高而增大,而绝对压力对于水分有效扩散系数影响较小;干燥过程中,温度对干燥速率起着主要作用,相同温度、不同压力下木材的干燥速率随着时间的变化趋势一致;通过有效扩散系数和菲克单方向扩散方程得到的干燥模型和实际干燥动力学很接近。 相似文献
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《北京林业大学学报》2012,34(2)
结合超声波和真空干燥的优点,采取超声波一真空协同干燥方法,对核桃楸试件进行干燥。在不同干燥温度、绝对压力、超声波功率和频率的条件下,检测木材干燥过程中内部水分的有效扩散系数,并建立对应条件下的干燥动力学模型。结果表明：超声波～真空协同干燥过程中,木材内部水分有效扩散系数随着温度的升高而增大,而绝对压力对于水分有效扩散系数影响较小;干燥过程中,温度对干燥速率起着主要作用,相同温度、不同压力下木材的干燥速率随着时间的变化趋势一致;通过有效扩散系数和菲克单方向扩散方程得到的干燥模型和实际干燥动力学很接近。 相似文献
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【目的】研究不同温度条件下热风干燥对葡萄干色泽相关指标、水分扩散系数的影响,为绿色葡萄干的工业化生产加工提供理论和技术支撑。【方法】采用不同温度(30、32.5、35、37.5和40℃)对无核白葡萄进行干燥,分析温度对葡萄色泽、水分扩散系数及制干品质的影响,拟合干燥动力学模型。【结果】干燥温度为35℃时绿色葡萄干比率最高达到64%,色泽与原料的差异最小,色差ΔE仅为6.99,C、h0、L、a、b等色泽指标分别为18.23、1.4、14.57、2.99、17.95。叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总酚含量分别为0.56、0.19、0.36、0.32、0.18 mg/g。35℃更适宜绿色葡萄干加工。最符合葡萄干燥的模型,决定系数R2值最大,误差平方和、SSE和均方根误差RMSE均值最小,分别为0.998 1、0.005 4和0.007 7。绿色葡萄干最适宜的有效水分扩散系数为5.334 8×10-9。【结论】热风干燥温度为35℃时最有利于无核白绿色葡萄制干,35℃时有效水分扩散系数分别为30、32.5、37.5和40... 相似文献
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针对北方苜蓿(alfalfa)二茬收获量大且与雨季相遇,易出现干燥不及时导致贮藏过程品质变差问题,使用热风循环干燥技术,可克服方捆苜蓿热风干燥过程成本高、效率低、品质下降的技术瓶颈。结合热风循环干燥特性和捡拾打捆工艺,研究苜蓿草捆合理干燥工艺参数。利用5HY-Ⅱ热风实验台配合温湿度传感器检测方捆中各点温湿度状况,研究方捆内温度、水分传递规律。以苜蓿外观品质和单位能耗为评价指标,利用正交实验设计方法,确定高水分苜蓿方草捆干燥工艺参数。结果表明,得到的方捆苜蓿干燥实验特性曲线分为预热阶段、等速干燥阶段、稳定阶段。依据色泽和气味的感官评价为评价指标发现方捆长度和干燥温度与感官评价指标作用显著,且成负相关;依据单位能耗作为评价指标得出方捆长度和密度与单位能耗指标作用显著,且成负相关。使用Neuro shell结合实经济效益进行神经元网络预测分析,得出热风循环干燥工艺最佳参数组合,即:草捆长度285.7 mm,密度238.38 kg/m3,干燥温度60.48℃,风速1.73 m/s,耗能0.203 k J/kg H2O。该预测干燥工艺研究可为人工辅助干燥贮藏苜蓿草捆作指导。 相似文献