板栗微波真空干燥特性及干燥工艺研究

研究微波真空干燥方式下,微波强度、腔体压力等参数对板栗干燥过程中质热传递的影响规律。采用Box-Behnken中心组合试验设计,以水分含量和白度值为评价指标,确定板栗微波真空干燥过程中微波功率、压力、干燥时间的最适工艺参数。结果显示:板栗微波真空干燥过程主要为加速和降速阶段,恒速阶段持续时间较短。微波功率和真空度均对干燥时间有显著影响,功率越大,真空度越高,干燥速率越快,干基含水率和水分比都随着干燥时间的延长而逐渐下降。由回归模型得出板栗微波真空干燥的最佳工艺参数为时间12min,压力-56kPa,功率3kW。微波真空干燥的微波功率、腔体压力、干燥时间均对板栗品质有影响,以模型得出的干燥参数进行干燥,可保证板栗干燥后的品质,且干燥效率高、能耗低。     

废弃双孢蘑菇菇柄微波真空干燥特性及动力学模型

为提高双孢蘑菇废弃菇柄的综合利用率,探讨了其微波真空干燥过程中水分含量的变化,分析真空度、脱水温度、装载量、微波功率对干燥特性和水分有效扩散系数的影响,建立水分比与干燥时间的动力学模型,并对模型进行拟合检验。结果表明,废弃的双孢蘑菇菇柄微波真空干燥速率随装载量的减少和微波功率的增加而升高,其微波真空干燥过程主要为降速期,干燥过程符合Page方程。该模型预测值与试验值拟合良好,可用于描述废弃菇柄的微波真空干燥过程。废弃菇柄水分有效扩散系数随脱水温度的升高,装载量的降低,微波功率的升高而升高。本研究结果可为废弃双孢蘑菇菇柄微波真空干燥过程的水分变化提供参考。     

基于Weibull函数的超声渗透罗非鱼片真空微波干燥模拟

为建立罗非鱼片干燥过程动力学模型,以超声波辅助渗透处理后的罗非鱼片为研究对象,利用真空微波干燥设备,探讨不同厚度(5、7、9 mm)、微波功率(264、330、396 W)以及真空度(0.05、0.06、0.07 MPa)对罗非鱼片干燥过程的影响,采用3种经典薄层干燥模型和Weibull函数对其干燥曲线进行非线性拟合分析。结果表明:干燥时间对干燥条件的依赖性很大,随着鱼片厚度(T)、微波功率(W)和真空度(V)的改变而变化;Weibull模型拟合优度较好;基于Weibull函数计算求得估算有效水分扩散系数(D_(cal))在1.187 7×10~(-6)～2.052 1×10~(-6) m~2/s范围内随着微波功率(W)与真空度(V)的增加而增大;几何参数R_g与厚度(T)、微波功率(W)及真空度(V)呈负相关;在实验范围内根据Arrhenius方程计算出干燥活化能为0.92 W/g,干燥较易实现。该研究可为真空微波干燥罗非鱼片工艺条件的完善和Weibull函数在罗非鱼片真空微波干燥技术的运用提供参考。     

龙眼间歇真空微波干燥动力学研究

针对龙眼原料受热不均匀和微波干燥速率过快与局部过焦的问题,采用间歇微波与变功率微波相结合的方式进行龙眼真空微波干燥,从功率密度、真空度、装载量三方面分析龙眼果肉在真空微波干燥过程中水分比及干燥速率的变化,并建立薄层拟合模型;以颜色、总酚含量、复水性为考察指标,建立功率密度、真空度、装载量三因素三水平的正交试验,优化最佳龙眼间歇真空微波干燥工艺。试验结果表明:龙眼间歇真空微波干燥有效扩散系数随着微波功率密度增加、真空度升高以及装载量减少呈上升趋势;7种数学模型中Two-term model模型拟合效果最好;功率密度12 W/g,真空度90kPa,装载量100g为龙眼间歇真空微波干燥的最佳干燥工艺。     

熟化紫薯片微波干燥特性及数学模型

以熟化紫薯片为研究对象,利用可调微波干燥机干燥熟化紫薯片,探讨不同微波功率、装载量和切片厚度对熟化紫薯片的干燥特性、水分有效扩散系数及色泽的影响,通过SPSS软件对试验数据进行数学模型拟合,得到熟化紫薯片微波干燥模型。结果表明,熟化紫薯片的微波干燥过程表现为恒速干燥;微波功率、装载量和切片厚度对熟化紫薯的微波干燥特性均有一定影响,微波功率和装载量对其影响最为显著;微波功率越大、装载量越小、切片厚度越小,物料的干燥速率越大。熟化紫薯片微波干燥过程中的水分有效扩散系数随着微波功率与切片厚度的增大、加载量的减小而增大,其最大值为1.1354×10^-8 m^2/s,其平均活化能为4.8938 W/g;当微波功率较大、装载量较小时得到的干燥熟化紫薯片品质较差,而切片厚度对其影响不显著。所选用的6个模型中,Modified Page模型具有最大的确定系数R 2.0.9997),最低的RMSE(0.0061)和最小的χ^2.0.0005),是熟化紫薯片微波干燥的最佳模型,可有效描述熟化紫薯片微波干燥过程中的水分随时间的变化规律。     

基于温度控制的猕猴桃片微波真空干燥特性研究

目的：研究温度控制下猕猴桃片微波真空干燥特性,并确定其最佳数学干燥模型。方法：以猕猴桃片为原料,利用自制的温度自适应微波真空干燥机干燥猕猴桃片,研究不同控制温度、真空度和微波功率密度对其干燥特性和水分有效扩散系数的影响,利用SPSS 19.0软件将试验数据与6个常用的薄层干燥模型进行非线性拟合,以确定系数R²,均方根误差R_MSE及卡方χ²作为评价指标,筛选出最佳干燥模型。结果：温度控制条件下的猕猴桃片的微波真空干燥为降速干燥过程,无明显恒速阶段。在试验范围内,控制温度与真空度对猕猴桃片的干燥特性影响显著,控制温度越高、真空度越大,物料的干燥速率越大;根据费克第二定律计算出猕猴桃于温度控制下微波真空干燥过程中的水分有效扩散系数,且随着控制温度与真空度的增大而增大,其最大值为6.814 97×10^-6 m²/s,平均活化能为70.77 kJ/mol。所选用的6个模型中,Two-term exponential模型具有最大的确定系数R²（0.999 9）,最低的R_MSE（0.002 02）和最小的χ²（0.000 30）,是猕猴桃片温度控制下微波真空干燥的最佳模型。结论：控制温度、真空度对猕猴桃片微波真空干燥特性、干燥速率和水分有效扩散系数具有显著影响。在试验范围内,Two-term exponential模型的拟合度最高,可有效描述猕猴桃片温度自适应下微波真空干燥过程中的水分随时间的变化规律。     

冬瓜真空干燥特性及其品质变化

研究了不同温度和真空度条件下冬瓜真空干燥特性及其品质变化,分析不同干燥条件下冬瓜干基含水率变化规律及其对品质的影响。结果表明:随着干燥温度、真空度的增加,干燥速率均有所增加,温度对复水比、Vc保留率影响显著,真空度对色差值、Vc保留率影响显著。通过对试验数据拟合发现,冬瓜真空干燥动力学模型满足Page方程,试验值与模型预测值基本相符,该模型能较好地预测冬瓜真空干燥失水变化过程,实现利用干燥时间对冬瓜水分含量的实时监控。     

魔芋真空干燥特性及动力学模型的建立

为了实现魔芋的规模化真空干燥,缩短干燥时间,提高脱水制品的品质,降低生产能耗和成本。该文采用真空干燥技术将其干燥至安全含水率15%,选取温度(50、60、70℃)和真空度(0.04、0.05、0.06 MPa)为试验因素进行研究,考察了温度和真空度对魔芋切片干燥水分比MR和干燥速率DR的影响、水分扩散系数以及干燥活化能。利用6种常见食品干燥数学模型对实验数据进行非线性拟合,通过比较评价决定系数R~2、卡方χ~2、和标准误差eRMSE以及平均相对误差E得到较优模型模型并与BP神经网络模型进行对比检验。结果表明,魔芋切片真空干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程;魔芋真空干燥最佳动力学模型为BP神经网络模型,模型平均相对误差E为1.32%;在不同干燥条件下对魔芋有效扩散系数Deff和活化能Ea进行求解表明,有效水分扩散系数Deff与真空度和温度成正比,平均干燥活化能E_a为28.96 k J/mol。     

大蒜片真空微波干燥模型的建立

为探索出不同真空微波条件对大蒜片干燥速率的影响,选取微波功率Q、负载量m、真空度Pw等因素,范围分别在50～150W、80～140 g、0.07～0.09MPa,以干燥速率为指标在切片厚度3 mm条件下进行试验.试验结果表明:大蒜片的真空微波干燥符合薄层干燥模型,可用Page模型描述本试验干燥过程,通过SPSS分析得出Page模型参数k、n值与微波功率Q、负载量m、真空度Pw之间的回归方程:k=-0.03+3.4× 10-4Q-3.205×10-4m+0.6Pw、n=1.467-1.61×10-3Q+3.63×10-3m-7.2Pw,得出Page模型表达式.     

白玉菇中短波红外干燥特性及动力学模型

为提高白玉菇的货架期,采用中短波红外线对白玉菇进行干燥,考察了干燥温度(60、70、80、90℃)和干燥功率(675、900、1125、1350 W)对白玉菇干燥特性的影响,并通过7种常用的农产品干燥模型对干燥过程进行了拟合,建立了白玉菇中短波红外干燥的动力学模型。研究结果表明:干燥温度和干燥功率对白玉菇的干燥过程均有影响,但干燥温度对干燥过程影响更大,干燥温度越高,干基含水率下降越明显。白玉菇干燥过程由内部水分扩散控制,降速阶段为主要阶段。Page模型的预测值与实验值具有较高的拟合度,能够较准确地反映白玉菇红外干燥过程,可以用来定量描述不同干燥温度和不同干燥功率下白玉菇的红外干燥过程规律。固定干燥功率为1125 W时,水分有效扩散系数随着干燥温度的升高而增大,当干燥温度从60℃升高到90℃时,水分有效扩散系数从2.723×10^-9 m^2/s升高到9.088×10^-9 m^2/s;固定干燥温度为70℃时,水分有效扩散系数随着干燥功率的升高而增大,当干燥功率从675 W增加到1350 W时,水分有效扩散系数从4.847×10^-9 m^2/s升高到5.243×10^-9 m^2/s。白玉菇中短波红外干燥活化能为39.45 kJ/mol。本研究旨在对白玉菇的中短波红外干燥工艺设计、设备选型及生产控制提供理论参考。     

干燥方法对白鲢鱼片质量的影响

比较热风干燥、微波干燥、微波真空干燥对鱼片干燥的影响。以硫代巴比妥酸值评价脂肪氧化程度,并进行感官评价。热风干燥鱼片烤肉味最浓,但脂肪氧化也很严重;微波干燥时,功率越高,干燥速度越快,脂肪氧化越轻;微波真空干燥时,真空度越高,干燥速度越快,但脂肪氧化也越重。综合来看,微波干燥是鲢鱼片最佳的干燥方法,干燥时间短,脂肪氧化轻。     

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。     

响应面法优化青椒微波-真空冷冻联合干燥工艺及品质分析

该研究采用微波-真空冷冻联合干燥方式对青椒进行干制,研究微波功率、中间转换点含水率及真空冷冻干燥时间对青椒干燥产品维生素C含量、感官评分、复水比及a*的影响。通过单因素试验和响应面试验优化微波-真空冷冻联合干燥工艺,并对青椒联合干燥产品的营养成分、风味进行了比较分析。最后研究了微波-真空冷冻联合干燥、微波干燥、真空冷冻干燥对青椒干燥品质的影响。结果表明,联合干燥的最佳工艺条件为微波功率381.17 W,中间转换点含水率61.81%,真空冷冻干燥时间12.04 h。3种青椒联合干燥产品在营养成分和风味上分别具有一定差异性。微波-真空冷冻联合干燥和真空冷冻干燥的青椒产品在质构、青椒组织微观结构、部分理化指标方面均优于微波干燥的青椒产品。     

玛咖切片的微波真空干燥特性及品质特征

为缩短玛咖切片干燥时间,提升干制品品质,实验采用微波真空干燥技术对玛咖切片进行脱水处理,研究了其在不同干燥条件下的干燥及品质特征;通过逐步回归分析构建了干制品品质与干燥条件之间的数学模型;利用加权综合评价对不同条件下玛咖微波真空干燥过程进行对比研究。结果表明:微波密度对干燥速率及产品品质的影响更为显著(p0.05);Weibull分布函数能够高精度描述(R~20.99)玛咖切片微波真空干燥过程中水分比随时间的变化规律;玛咖切片微波真空干燥有效水分扩散系数在2.98×10~(-12)～5.08×10~(-12)m~2/s之间,且有效水分扩散系数受微波密度影响更明显;逐步回归分析能够准确构建(R~20.99)玛咖切片干制品品质与干燥条件之间的数学模型;当微波密度和干燥压强分别为1.5 W/g和300 Pa时,玛咖微波真空干燥过程综合评分值最高,该条件最适合应用于玛咖切片微波真空干燥。     

西林火姜片微波间歇干燥特性及品质变化

为提高西林火姜干燥效率,研究了西林火姜片微波间歇干燥特性,建立干燥动力学模型.以微波功率密度、间歇时间、铺料密度、切片厚度为考察因素,实时测定各条件下西林火姜片微波间歇干燥过程中水分变化,通过对4种常见干燥模型的拟合,优选出适用于西林火姜片微波间歇干燥的模型,并对其参数求解,得到可实时指导西林火姜片微波间歇干燥的模型....     

油菜籽微波预处理的干燥动力学及模型研究

为了探明油菜籽微波预处理过程中的水分变化情况,建立油菜籽微波预处理干燥模型,对油菜籽在料层厚度12 mm、不同微波功率（1.0、1.5、2.0 kW）以及微波功率1.5 kW、不同料层厚度（6、12、18 mm）下预处理后的含水率、水分比和失水速率的变化情况进行了研究,并以常用的3种干燥模型指数模型、单项扩散模型和Page模型进行了数据拟合。结果表明:微波功率越高、料层越薄,油菜籽水分流失越快,微波预处理时间越短;微波预处理过程中油菜籽水分变化情况与Page模型拟合度最好。