玉米薄层变温干燥特性及工艺参数优化研究

为提高玉米的干燥品质,降低干燥能耗,在前人研究谷物变温干燥的基础上,探究变温干燥工艺对玉米干燥特性及品质的影响。分析初始干燥温度(45～70℃),转换温度含水率(18～26%)、升温幅度(5～25℃)、缓苏比(1:1;2:1;3:1;4:1;5:1)等试验因素对玉米干燥速率及外观品质(裂纹率增值、色差)的影响规律;采取多元二次回归正交旋转组合试验方法,以初始干燥温度、转换温度含水率、升温幅度及缓苏比为试验因素,以裂纹率增值和色差值为目标响应值,通过建立回归模型和响应面图,分析玉米变温干燥特性并阐明产生结果的原因。通过单因素分析,结果表明：初始干燥温度为45～55℃、转换温度含水率为20～24%、升温幅度为5～15℃、缓苏比为2:1～4:1条件下可获得较好的干燥品质;变温干燥的最佳工艺参数组合为初始温度为50.59℃、转换温度含水率为21.56%、升温幅度为5℃、缓苏比为3.8:1,干燥后的玉米裂纹率增值为10.00%、色差值为2.056,实验值与预测值之间的相对误差为4.25% ,研究结果可为玉米变温干燥的技术改进及深入探讨变温干燥工艺对玉米品质变化机理研究提供数值和理论参考。     

玉米低温真空干燥薄层模型

在低温真空的条件下对玉米进行薄层干燥实验,对实验数据进行统计分析,建立薄层干燥模型。结果表明,Page方程拟合的最好,该方程可以较好地描述干燥过程中玉米含水量与干燥时间的关系。     

玉米低温真空干燥薄层模型

在低温真空的条件下对玉米进行薄层干燥实验,对实验数据进行统计分析,建立薄层干燥模型。结果表明,Page方程拟合的最好,该方程可以较好地描述干燥过程中玉米含水量与干燥时间的关系。     

玉米平流薄层干燥特性研究

利用热风薄层干燥试验装置进行玉米的平流薄层干燥试验,研究热风的温度、流速、玉米初始水分对玉米干燥速率和发芽率的影响。结果表明:玉米干燥速率受热风温度影响较大,热风流速影响较小;较低温度干燥时,玉米发芽率主要受风速的影响,随着干燥温度升高,发芽率下降较快,80℃以上干燥,玉米发芽率为零。     

百合热风薄层干燥特性及干燥品质

为提高规模化生产的百合品质,缩短干燥周期,以兰州百合为试样,运用JK-LB1700型薄层干燥试验台制干。系统研究了不同热风温度(60,70,80,90℃),热风速度(0.5,1.0,1.5,2.0m/s)和湿度(20%,30%,40%)对百合热风薄层干燥速率、色泽ΔE*值、VC含量、复水比的影响及各指标的变化规律;通过Weibull分布函数模拟了百合干燥过程及水分扩散规律。结果表明:随热风温度、热风速度增大百合热风薄层干燥时间显著缩短(P<0.01),不同相对湿度下无差异,但在干燥前期湿度大小与物料干燥速率呈正相关,后期呈负相关。采用Weibull分布函数能够准确(R2>0.99)描述百合热风薄层干燥过程,基于Weibull分布函数可准确获得百合薄层干燥水分有效扩散系数(1.213×10-6~3.992×10-6 m2/s),Deff值不仅受干燥参数影响,也受干燥设备和试样贮存时间的影响。试验干燥参数对百合品质指标色泽ΔE*值、VC含量和复水比的综合影响大小依次为干燥温度>热风速度>相对湿度,品质指标色泽ΔE*值和VC含量受干燥参数影响较大,复水比较小。     

基于多参数调控薄层干燥试验的玉米积温数学模型及工具图表的建立

：为了将积温控制应用在粮食干燥中,本文以多参数可控的玉米热风薄层干燥试验为基础,探索了在不同的热风温度、热风风速、相对湿度和初始水分等参数正交组合条件下的干燥特性,当湿度、水分、风速一定的情况下,干燥积温随热风温度呈线性递减趋势,温度增加1℃,积温减少5℃·h;温度、水分、风速一定的情况下,干燥积温随湿度呈非线性递增趋势,湿度增加1%,积温平均增加3.75℃·h,60%以下递增不显著;温度、湿度、风速一定的情况下,干燥积温随初始水分呈非线性递增趋势,初始水分在20～27%之间每增加1%,积温平均增加6.43℃·h,28%以下积温递增不显著;当温度、湿度、水分一定的情况下,干燥积温随风速呈非线性递减趋势,风速在0.4～0.8%之间每增加0.1m/s,干燥积温平均递减75℃·h。利用多元二次回归模型建立了积温数学模型,回归方程决定系数R2=0.97。在500T/D连续玉米干燥机测控试验中,干燥模型能很好的控制粮食出机含水率,应用表明干燥积温可用于粮食干燥过程的预测和控制。     

竹笋热风薄层干燥特性及动力学分析

干燥是竹笋加工中最为常见的一种方式,为了解竹笋在热风薄层干燥条件下的干燥特性,本实验以大叶麻竹笋为试验原料,竹笋片干基含水率和干燥速率为试验测试指标,研究了不同干燥温度、风速和笋片厚度等因素对干燥速率的影响,并建立竹笋热风薄层干燥的动力学模型。结果表明:热风薄层干燥温度、风速和笋片厚度均对竹笋的干燥特性影响较大。随着干燥温度和风速的升高,干燥速率增加;随着笋片厚度的增加,干燥速率降低。不同条件下的干燥均可分为加速、恒速和降速干燥3个阶段。竹笋的适宜热风薄层干燥条件为干燥温度80℃、风速2.0 m/s、笋片厚度1.0 cm。竹笋热风薄层干燥的动力学满足Page模型,Page模型适合对竹笋热风薄层干燥过程进行描述和预测。所得研究结果将为竹笋干的热风薄层干燥可控制工业化生产提供参考。     

玉米微波干燥特性及工艺参数的研究

针对玉米热风干燥中存在的问题,运用自制的微波干燥试验测试系统,采用不同的质量比功率和加热时间及配套的工艺流程,研究了玉米微波干燥特性及干燥条件对干后品质、能耗的影响,分析了微波干燥玉米过程中单位质量功耗、温度、平均失水速率与玉米籽粒发芽率、爆腰率和淀粉得率的关系,确定了影响微波干燥玉米的工艺参数和玉米微波干燥的最优工艺流程。研究结果表明:玉米微波干燥主要处于恒速干燥阶段,应用微波技术既能快速而经济地对玉米籽粒进行干燥,又能保持其种用价值,且能改良其品质。     

广式腊肉热泵薄层干燥数学模型研究

为提高广式腊肉干燥过程中能源利用效率和物料水分控制准确度,通过测定广式腊肉不同温度、风速条件下的热泵干燥水分比(MR),选用11种常用的薄层干燥数学模型进行拟合比较,根据模型的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和卡方(χ2)值确定了最佳模型;采用回归分析拟合了干燥模型常数、系数与干燥温度、风速之间的关系。结果表明：Two term模型比其他模型能更好地反映广式腊肉的热泵干燥规律,含水率的预测值与实际值吻合较好,在干燥温度50～60℃和风速0.4～1.0m/s的范围内,可以用来描述广式腊肉的热泵干燥进程。     

喷雾干燥与冷冻干燥玉米肽工艺的比较研究

以酶解法制备的玉米肽为原料,对其冷冻干燥和喷雾干燥的工艺进行研究。确定冷冻干燥条件为预冷温度－30℃,预冷时间2h;加热温度从－10℃开始18h后缓慢升温,达到25℃,并保持到干燥终点。喷雾干燥的最佳工艺参数为进风温度180℃,进样速度为30ml/min,离心雾化器转速为20000r/min。并对两种干燥方法制得产品的理化特性进行了比较。     

鲜切藕片热风薄层干燥工艺优化及数学模型建立

利用单因素和正交试验以及SPSS12.0 等方法,在热风薄层干燥平台上对鲜切藕片的热风薄层干燥工艺及数学模型进行系统研究。结果表明,鲜切藕片热风薄层干燥的最佳工艺条件：热风温度70℃、风速0.3m/s、装样量40g。在该最佳工艺条件下,产品的干燥速率、碘蓝值、白度和复水性4 个指标均达到最好的水平,建立鲜切藕片的热风薄层干燥数学模型为MR=0.857412114exp(－ 0.050102613t) (R2=0.96537)。通过预测值和测定值的比较,表明该方程能够较好的模拟该条件下鲜切藕片的干燥过程。     

薄层-比色法检测壳低聚糖的研究

目的建立壳低聚糖的薄层-比色检测方法。方法展开剂为乙酸乙酯∶无水乙醇∶水∶氨水=5:5:4:0.45,显色剂为苯胺-二苯胺-磷酸,点样量为2μg/μL。结果可将壳低聚糖单糖至六糖各组分分开,斑点清晰,圆形,无拖尾,分离效果好。结论以薄层-比色法检测壳低聚糖的含量,具有样品回收率高,相对误差较小,方法简便,准确性高等优点,适于壳低聚糖的常规检验。     

Modeling the Thin‐Layer Drying of Fruits and Vegetables: A Review

The drying of fruits and vegetables is a complex operation that demands much energy and time. In practice, the drying of fruits and vegetables increases product shelf‐life and reduces the bulk and weight of the product, thus simplifying transport. Occasionally, drying may lead to a great decrease in the volume of the product, leading to a decrease in storage space requirements. Studies have shown that dependence purely on experimental drying practices, without mathematical considerations of the drying kinetics, can significantly affect the efficiency of dryers, increase the cost of production, and reduce the quality of the dried product. Thus, the use of mathematical models in estimating the drying kinetics, the behavior, and the energy needed in the drying of agricultural and food products becomes indispensable. This paper presents a comprehensive review of modeling thin‐layer drying of fruits and vegetables with particular focus on thin‐layer theories, models, and applications since the year 2005. The thin‐layer drying behavior of fruits and vegetables is also highlighted. The most frequently used of the newly developed mathematical models for thin‐layer drying of fruits and vegetables in the last 10 years are shown. Subsequently, the equations and various conditions used in the estimation of the effective moisture diffusivity, shrinkage effects, and minimum energy requirement are displayed. The authors hope that this review will be of use for future research in terms of modeling, analysis, design, and the optimization of the drying process of fruits and vegetables.     

红外干燥方式对紫甘蓝干燥特性的影响

采用干燥方式可延长紫甘蓝货架期,红外干燥具有较强的穿透能力,适合叶片型蔬菜的干燥。但是红外干燥时,干燥参数设置不合理,反而会带来一些副作用,对干制品品质产生一定的影响。因此,研究了不同干燥温度(40℃、50℃、60℃、70℃和80℃)、红外辐射距离(5 cm、11 cm和16 cm),红外辐射功率(225 W、450 W、675 W、900 W和1125 W)以及风速(10 m/s、20 m/s和26 m/s)对紫甘蓝干燥速率、复水率和褐变程度的影响。干燥温度越高,紫甘蓝干燥速率越快。不同红外辐射距离、辐射功率和风速对样品干燥速率影响不太明显。另外,干燥温度和辐射功率对样品复水率影响较大,随着温度升高,复水率增加;当辐射功率为675 W时,复水率最大。鉴于温度和能耗的关系,选择60℃作为干燥温度、11 cm为红外辐射距离、675 W作为红外辐射功率以及20 m/s为干燥风速,该研究为红外干燥技术的广泛应用提供了借鉴标准。     

纸张内部水分存在形式及其干燥特性研究

利用低场核磁共振（LF-NMR）检测技术,对纸张内部水分存在形式及其干燥特性做了初步探索。结果表明,①依据所受束缚力的不同,纸张内部水分存在3种形式,即游离水、毛细管水和结合水;②结合水含量很少（约2%）,且在干燥工段基本不发生变化,纸张干燥蒸发的主要是游离水和毛细管水,游离水所受束缚力小,干燥初期就开始大量蒸发,毛细管水所受束缚力大,在游离水蒸发完全时,才迅速蒸发;③依据蒸发水分的不同形式,以临界含水率为界,纸张干燥过程可以分为两个阶段：临界含水率以上为游离水干燥阶段,临界含水率以下为毛细管水干燥阶段。