预干燥含水率对苹果片变温压差膨化干燥特性的影响

为明确原料含水率对苹果片变温压差膨化干燥特性的影响,研究了6个梯度预干燥样品在干燥过程中水分的扩散情况,并通过模型比较,建立变温压差膨化干燥动力学模型。试验结果表明:变温压差膨化干燥主要为降速干燥,内部水分扩散控制整个干燥过程;Parabolic模型为预测不同预干燥条件下苹果变温压差膨化干燥过程中水分变化的数学模型。干燥过程中有效水分扩散率Deff随预干燥含水率的降低而增大,到达临界含水率时,Deff达到最大值;超过临界值后,Deff随预干燥含水率的降低而降低。     

怀山药微波冻干过程的水分扩散特性及干燥模型

为探究怀山药干燥过程中的水分扩散特性,以怀山药为原料,使用微波真空冷冻干燥技术进行干燥,同时采用低场核磁共振的横向弛豫时间（T2）反演谱分析怀山药切片在干燥过程中内部水分的变化,并结合有效水分扩散系数、水分含量、干燥速率的变化规律对微波真空冷冻干燥过程中怀山药的内部水分扩散特性进行分析。结果表明：干燥过程中水分由自由度高向自由度低的方向迁移;不同微波功率（1.5～4.4 W）下怀山药干燥过程的有效水分扩散系数变化范围在1.129×10－9～5.439×10－9 m2/s之间,随着微波功率的增大,有效水分扩散系数升高,水分扩散迁移的速度增大,非结合水向结合水方向转化逐渐增多。采用Page、Newton等模型与实验数据进行拟合,结果表明Page拟合度较高,R2大于0.99,可以较好地对怀山药微波真空冷冻干燥过程进行预测和控制。本实验为怀山药干燥过程的水分实时监测及实现精准干燥提供了理论依据。     

低温低湿条件下海鳗冷风干燥动力学特性

利用两级除湿热泵干燥装置模拟低温、低湿环境,研究海鳗干燥动力学特性。研究结果表明,海鳗低温、低湿冷风干燥时无恒速干燥阶段,而是一开始就进入降速干燥。在整个降速干燥过程中存在2个阶段,即第一降速干燥阶段和第二降速干燥阶段。分析了两阶段中水分扩散特性。采用非线性回归分析比较不同的干燥模型,在试验条件下Page模型拟合较优,并求得模型表达式。通过菲克第二扩散定律和Arrhenius方程求得实验条件下的有效水分扩散系数及扩散活化能分别为(2.6197～4.0224)×10-10m2/和15.23kJ/mol。     

蓝莓热风干燥过程中水分扩散特性和微观结构变化

为了研究蓝莓热风干燥过程中水分扩散特性和微观结构的变化规律,采用电热恒温箱在50、65和80 ℃的条件下对蓝莓进行热风干燥试验,应用核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)和微观电镜扫描仪(scanning electron microscope,SEM)技术,测定蓝莓在干燥过程中水分迁移和内果皮微观结构的变化。结果表明:干燥过程改变了蓝莓中水分迁移特性,自由度高的水分向自由度低的迁移。干燥温度和干燥时间两个维度影响干燥效果,干燥速率随干燥温度的升高渐增。50、65、80 ℃的温度下干燥时间分别为50、18、7.5 h。干基含水率与核磁共振信号幅值之间存在显著的线性关系(y=113.99x+5728.6,R2=0.9901,p<0.01)。随干燥过程中水分的散失,蓝莓果干发生皱缩现象,微观上为细胞壁微丝排列由紧密有序变得松散无序。本研究为蓝莓果干干燥过程中水分迁移和组织微观结构的变化规律提供数据参考。     

蔗渣热风干燥和微波干燥特性比较及评价

为了探讨蔗渣干燥特性,利用功率分别为中火档、中高火档的微波对蔗渣进行微波干燥,同时分别在90℃、100℃的条件下进行热风干燥实验对比,研究了不同干燥方法蔗渣的干燥特性,计算了不同实验条件下的有效水分扩散系数。结果表明：整个干燥过程,微波干燥相对于热风干燥时间缩短了80％以上;热风干燥、微波干燥蔗渣的平均绝干含水量分剐为7．56％、0．98％;在实验条件范围内,微波干燥过程内部水分扩散速度较热风干燥速度要大。     

食品物料的收缩变形特性及其对干燥过程的影响

对国内外收缩变形的相关研究及干燥过程中食品物料变形种类和相关机理进行分析。根据不同的干燥经验模型,介绍食品干燥收缩变形的体积变化规律,及其对食品质构的影响,重点分析了物料表面收缩变形产生的水分扩散特性变化和湿热应力变化,及其对干燥过程热质传递的影响,并对食品物料的收缩变形的下一步研究提出展望。     

基于LF-NMR的香芋微波真空干燥中水分扩散特性研究

为了研究香芋片微波真空干燥过程中水分扩散特性,采用微波真空干燥箱在1.5、2.0和2.5 W/g 3个微波强度下对香芋片进行了干燥试验,利用低场核磁共振技术测定了香芋片微波真空干燥过程中水分迁移及分布情况。结果表明,香芋片微波真空干燥过程主要为降速阶段,3种微波强度下平均干燥速率为0.149、0.185和0.224 g/(g·min);有效水分扩散系数为7.30×10-9、9.46×10-9、1.14×10-8m~2/s。NMR T2谱显示,香芋中存在结合水、不易流动水和自由水3种状态,其横向弛豫时间分别为T21 (2.31～9.32 ms),T22 (10.72～49.77ms)和T23 (57.22～705.48 ms)。干燥过程中,MVD香芋内自由水含量显著降低(p0.05),不易流动水所占比例呈现先增加后下降的趋势,结合水含量变化不显著(p0.05),所占比例逐步上升。MRI检测表明,MVD香芋内外同时失水,且微波强度越高,弛豫信号消失的越快。该研究揭示了微波真空干燥中香芋内水分扩散规律,即微波强度越高,样品内水分扩散速率及不同组分水分之间的转化越迅速。该研究为香芋的微波真空干燥产业化生产提供理论依据。     

南瓜热风干燥特性与动力学模型

研究南瓜片在不同温度（60℃、70℃和80℃）下的热风干燥特性。采用Fick扩散模型对南瓜片的水分质量传递进行描述,并计算水分扩散系数。结果表明,热风温度越高,干燥速率越快,干燥过程发生在降速阶段。水分扩散系数随温度的升高而增大,在试验温度范围内,有效扩散系数值在5．4150＆#215;10-10～1．0077＆#215;10-9 m2/s之间。温度对水分扩散的影响可用Arrhenius关系方程来表示,其决定系数为0．997。南瓜的活化能值为30．33kJ/mol。采用12种数学模型对南瓜片的薄层干燥过程进行描述,通过比较水分比的试验值和预测值之间的统计参数---决定系数（R2）、卡方（X2）和均方根误差（RMSE）,发现Modified Henderson and Pabis模型最适宜于描述南瓜片的薄层干燥过程,该模型能较准确地表达和预测南瓜热风干燥过程的水分变化规律。     

方便米粉高温高湿干燥数学模型研究

建立方便米粉在高温高湿条件下干燥的数学模型,以预测方便米粉的品质,优化干燥条件。结果表明,用指数模型描述方便米粉在高温高湿条件下的干燥具有很高的拟和精度。干燥条件对方便米粉的平衡含水量和水分扩散特性有极显著影响。合理的高温高湿干燥条件,有利于改善水分扩散特性,提高干燥速度。     

干制过程中甘薯粉条老化规律研究

目的 保持干燥温度恒定为60℃, 探究干燥过程粉条中水分对淀粉老化的影响规律。方法 将新鲜制备的甘薯粉条在相同温度不同相对湿度条件下干燥至相同水分含量, 以及在相同干燥条件下干燥至相同水分含量后恒定在该水分含量及温度条件下保持不同时间, 对上述样品的结晶特性、短程有序度、热特性等进行测定和分析, 研究水分变化对甘薯粉条老化特性的影响。结果 干燥温度恒定, 淀粉老化受热风相对湿度影响, 这主要在于影响了粉条中水分蒸发速度; 随着粉条水分含量减小, 粉条中淀粉相对结晶度及短程有序度增加。当保持干燥条件不变时, 粉条具有较高的老化速度的水分含量区间在25%~40%, 对应的水分活度值为0.7~0.9。结论 粉条干燥过程中淀粉老化具有水分依赖性, 通过控制水分含量可对淀粉老化进行调控。