29年生与35年生大花序桉木材干燥特性对比研究

为明确大花序桉木材干燥特性随树龄变化的规律,并依此为木材加工利用提供依据和支持,利用百度试验法对29 a生和35 a生大花序桉的木材干燥特性进行了对比研究,结果表明:29 a生和35 a生大花序桉的初期开裂、内裂、截面变形、扭曲变形、干燥速度等级分别为2级、3级、3级、3级、4级和4级、4级、3级、4级、5级;35 a生大花序桉干燥速度更慢,初期开裂以及后期开裂和截面变形更严重;参照百度试验缺陷等级及干燥缺陷对应的干燥条件制定了29 a和35 a大花序桉木材干燥基准。

苜蓿叶、茎秆与压裂茎秆干燥特性对比

在薄层干燥试验台上进行薄层干燥试验,分别研究了苜蓿叶、茎秆、压裂茎秆在不同条件下的干燥特性,并对其进行对比,为苜蓿干燥时干燥工艺的确定提供一定的理论依据。

玉米薄层干燥特性对比试验研究

在热风薄层干燥试验平台上对玉米进行薄层干燥对比试验,采用单因素试验与正交试验相结合的方法,以玉米发芽率、裂纹率及干燥速率为指标,研究影响玉米干燥特性的主次因素,确定最优干燥工艺参数。试验结果表明:在玉米原始含水率不变的情况下,热风温度的影响最为显著。

基于百度试验法的5年生与17年生大花序桉木材干燥特性对比研究

为了更好地对大花序桉(Eucalyptus cloeziana)木材进行开发与利用,采用百度试验法对5年生和17年生大花序桉木材的干燥特性进行对比研究。结果表明,5年生和17年生木材的初期开裂、内裂、截面变形、扭曲变形和干燥速度等级分别为3、1、2、5和1级以及3、2、4、4和5级。5年生木材扭曲变形较严重;17年生木材干燥速度较慢,截面变形较严重。干燥作业时,对17年生木材需采用更温和的干燥基准。

水稻干燥工艺对干燥特性影响的试验研究

为研究水稻变温热风干燥特性,提高水稻干燥效率,利用自制均质干燥装置试验台对水稻进行恒温和变温的干燥试验,分析恒温、快速阶梯式升温、缓速阶梯式升温、连续式干燥和缓苏干燥对水稻干燥特性的影响。试验结果表明:采用水稻恒温干燥方式,随着干燥温度的升高,水稻干燥时间缩短;采用变温干燥方式,对水稻先升温后降温、设置缓苏阶段可以有效地缩短净干燥时间,提高干燥速率。同时,因水稻的干燥效果主要受温度和时间影响,探讨了恒温与变温干燥工艺对水稻干燥速率的影响。

辣椒的干燥特性和力学性能试验研究

为了降低辣椒在干燥及运输过程中的破损率,提高辣椒的干燥品质,对辣椒进行热风干燥的同时,进行拉伸和三点弯曲力学性能试验研究,并分析了辣椒的干燥特性和力学特性。试验结果表明:当干燥温度为45、60、75℃时,水分有效扩散系数分别为1.160096×10^(-10)、1.713660×10^(-10)、2.380429×10^(-10),随温度升高而升高。由阿伦尼乌斯公式计算得出辣椒活化能为22.0769kJ/mol,表明干燥过程中从辣椒中出去1mol的水分所需的最低能量是22.0769kJ。在75℃干燥温度下的辣椒拉伸力学性能试验中,随着加热时间的增加,平均最大载荷不断增大,加热300min后平均最大载荷曲线开始下降与前面干燥特性吻合,表明辣椒在前300min快速升温,降水速度快,表面自由水失去多,整体韧性增强导致所需载荷增大,干燥后期辣椒含水率较低,脆性增加,拉伸所需最大载荷降低;45℃干燥温度下,随着加热时间的增加,平均最大载荷变化不大。在不同含水率辣椒的三点弯曲试验中,含水率为14%时最大承受载荷约为3.5N,含水率为10%时最大承受载荷为约2.5N,含水率为6%时最大承受载荷约为1.1N,表明随着含水率的减小辣椒所能承受的最大载荷和压缩位移逐渐减小,辣椒抗压能力下降。研究结果可为提高辣椒干燥品质、降低运输过程中的破损提供理论依据。

大别山板栗片热泵干燥特性及动力学模型分析

为了研究大别山板栗片热泵干燥过程和特性,建立其干燥动力学模型,并优化干燥工艺以提高干燥后的品质,以大别山板栗为研究对象进行热泵干燥动力学研究,通过对7种常用干燥模型线性化处理,筛选适合用来描述板栗片热泵干燥特性的数学模型,并利用试验数据与模型进行回归拟合,确定并建立最适合的数学模型。结果表明:Page模型的预测值曲线和实测值曲线高度吻合,Page模型可用来描述板栗片热泵干燥过程中水分的变化规律。研究结果可为板栗片实际生产中的热泵干燥加工提供一定参考。

南极磷虾粉真空干燥特性及对其品质的影响

目的探究南极磷虾粉的真空干燥特性及其营养品质变化规律。方法将磷虾原料在不同真空度(0.04、0.06、0.08 MPa)及温度(75、85、95℃)下进行真空干燥。通过测定干基含水率、干燥速率及水分扩散系数,研究其干燥特性。通过测定虾青素含量、TBA和色差,探究其营养品质的差异。结果在75℃下,采用真空度0.06MPa和0.08MPa相较于0.04MPa,其干燥时间分别缩短了15%、21%。在不同真空干燥条件下,磷虾有效水分扩散系数在(3.55577~6.57412)×10^(-10) m^(2)/s之间,Midilli模型预测值与实验值之间具有较高的拟合度(R2>0.999),能较准确地反映虾粉真空干燥过程。提高真空度可显著抑制虾青素的分解及脂肪氧化,在75℃条件下,采用真空度0.06 MPa和0.08 MPa相较于0.04 MPa,其虾青素含量分别提高了21%、48%。在95℃条件下,采用真空度0.08 MPa相较于0.04 MPa,其TBA值降低了47%。L^(*)、a^(*)受到温度的影响更明显,在同一温度下∆E随着真空度的上升而降低。结论在0.08 MPa、75℃下,通过真空干燥可以有效抑制虾粉中活性物质的降解,同时保证干燥速率,此研究为南极磷虾粉的真空干燥工艺设计及生产控制提供了理论参考。

南极磷虾螺旋轴套加热干燥特性及干燥动力学模型

为掌握南极磷虾(Euphausia superba)在螺旋轴套加热条件下的干燥特性,建立干燥模型以准确模拟干燥过程中的水分迁移规律。通过研究不同干燥温度(90℃、110℃、130℃)、堆料厚度(10 cm、20 cm、30 cm)和搅拌速度(4 r/min、6 r/min、8 r/min)下南极磷虾的水分含量、干燥速率、水分有效扩散系数和干燥活化能的变化趋势,分析其干燥曲线特征,选用8种经典干燥模型对试验数据进行拟合,以决定系数R^(2)、卡方检验值X^(2)、均方根误差R_(MSE)为模型拟合效果评价指标,确定最佳干燥模型,并对模型参数进行回归分析,得到最适干燥模型拟合方程。结果显示:南极磷虾螺旋轴套加热干燥过程属于降速干燥;在干燥开始10 min内干燥速率达到最大值,整个干燥过程以降速干燥为主,恒速干燥阶段较少;对南极磷虾的有效水分扩散系数影响关系为干燥温度>堆料厚度>搅拌速度;试验条件范围内水分有效扩散系数为1.9209×10^(-9)~3.9717×10^(-9),干燥活化能为15.64 kJ/mol,易于干燥;Logarithmic模型为南极磷虾螺旋轴套加热干燥的最佳模型,该模型拟合方程能较好地预测南极磷虾干燥过程中水分比变化情况。研究结果可为南极磷虾粉加工提供新的干燥模式,为螺旋轴套加热干燥工艺研发、装备研制提供理论依据和技术支撑。

糠醇浸渍速生人工林木材的干燥特性研究

木材浸渍改性商业应用的主要技术难点之一是二次干燥速度慢、易开裂、易变形。本文以杨木和杉木为研究对象,使用浓度为30%和50%的糠醇水溶液对其进行浸渍改性,再以百度干燥法分析糠醇浸渍材的干燥特性,辅以干缩试验和剖面密度(VDP)试验探究干燥缺陷成因。结果表明:50%浓度浸渍材的干燥缺陷等级均大于30%浓度浸渍材,杨木浸渍材的等级均高于杉木浸渍材;杉木30%和50%浓度浸渍材百度干燥平均时间分别为24 h和29 h,而杨木30%和50%浓度浸渍材分别为20 h和30 h。浸渍材不同位置的干缩系数存在显著差异,浸渍后密度分布更加不均匀。杉木和杨木糠醇浸渍材二次干燥困难的主要原因为固化的糠醇堵塞了水分内部迁移通道,从而使干燥速度降低;糠醇分布不均匀导致干缩系数差异进一步加大,处理材易开裂、易变形。

微波冻干预制面条干燥特性及品质特征研究

为探究微波冷冻干燥对预制面条品质的影响,该文以热风干燥作为对照试验,对比分析了2种干燥方式下面条的干燥特性,干燥后面条的复水性能、色泽、煮制特性和微观结构以及复水后面条的质构特性。结果表明,微波冷冻干燥速率曲线更加平缓,主要为恒速和降速干燥阶段;微波冷冻干燥预制面条微观结构具有明显的孔隙,比热风干燥产品复水率更高。微波冷冻干燥预制面条色泽优于热风干燥产品,但微波冷冻干燥预制面条煮制损失率高于热风干燥产品。2.0 W/g功率密度下制备的微波冷冻干燥预制面条综合评分最高,适用于高品质微波冻干预制面条生产中。

‘无核白’葡萄热风干燥特性及色泽研究

为探究干燥温度、装载密度和风速对‘无核白’葡萄干燥特性及色泽的影响,通过调查制干过程中葡萄重量变化,葡萄干含水量、色差,以及总酚、叶绿素、总糖、总酸含量等品质指标,计算出干率、绿品率、成干时间,分析不同处理对加工效率和葡萄干品质的影响。结果表明,干燥时间与物料温度和风速呈正相关,与装载量呈负相关,葡萄干总糖含量与果实的干燥工艺无相关性。当干燥温度为40℃时,‘无核白’葡萄会发生明显的褐变;而装载量超过15.62 kg·m^(-3)和风速超过2 m·s^(-1)时,褐变现象逐渐加重。综上,温度为35℃、风速1.0 m·s^(-1)、装载量7.81 kg·m^(-3)时,‘无核白’葡萄干燥时间为148 h,叶绿素、总酚含量分别为0.55、0.15 mg·g^(-1),与原材料色差为6.99,绿品率达到64%。葡萄干整体表现颗粒饱满,色泽良好。

不同配矿结构下碱度对生球性能及干燥特性的影响

鄂州球团造球原料粒度和SiO_(2)含量随外购矿种类变化和配矿方案调整波动较大,在生产碱性球团时,需要考虑配矿结构对球团性能的影响。针对上述问题,本研究以5种鄂州球团生产用料为研究对象,通过改变造球原料配比与熔剂添加量,调整原料结构与碱度,查明不同配矿结构下碱度对生球性能和干燥特性的影响。结果表明,当MUSA精矿占比为50%时,生球性能较优,在碱度为0.8条件下分别使用石灰石、活性灰和石小粒作为熔剂时,3种碱度的生球落下强度分别为6.9、6.4和5.9次/(0.5 m),抗压强度分别为23.5、26.0和23.2 N/P,爆裂温度大于450℃。当干燥时间为10 min,各方案碱性生球均干燥完成,干燥速率略慢于自然碱度生球(8 min左右)。

细菌型豆豉热风干燥特性及干燥模型

目的:提高细菌型豆豉热风干燥加工效率和控制干燥过程。方法:研究干燥风温、风速和铺放厚度对细菌型豆豉干燥特性的影响,选用8种经典干燥模型对实验数据进行非线性拟合,以决定系数(R^(2))、卡方(χ^(2))、均方根误差(RMSE)为评价指标筛选得到最适干燥模型,并对模型参数进行回归分析,得到最适干燥模型拟合方程。结果:细菌型豆豉热风干燥过程属于降速干燥;相比于风温和风速,铺放厚度对豆豉的有效水分扩散系数影响最大;干燥活化能为20.588 kJ/mol,较易于干燥。Logarithmic模型为该豆豉热风干燥的最适模型,此模型拟合方程能较准确反应豆豉干燥过程中水分比变化情况。结论:研究结果为工业生产细菌型干豆豉提供科学依据。

转轮除湿机冷风干燥苹果切片特性及品质分析

转轮除湿冷风干燥技术是一种新型食品干燥技术,它是热泵和除湿深度独立的一种节能干燥方式。为探究不同转轮除湿冷风干燥条件下对苹果切片干燥过程的具体影响,研究了不同送风温度(10、20、30℃)、再生温度(90、100、110℃)、切片厚度(3、4、5 mm)下的苹果切片干燥特性及品质分析。利用菲克第二定律计算可得各个工况下的水分扩散系数范围为6.03E-9~3.00E-8 m^(2)/min。提出了6种薄层干燥模型,发现Page模型可以较好地预测苹果切片的冷风干燥过程。测定了不同工况下干制品色差、质构,结果表明转轮除湿干燥相比于其他传统干燥拥有较低的色差值,冷风干燥苹果切片的硬度随着送风温度升高而降低主要因为切片软化程度会随着含水率的变化而变化,脆度会随着温度的增加而增加;随着厚度的增加硬度、脆度也会增大,再生温度对于硬度、脆度来说影响不大,咀嚼性与硬度呈正相关关系。总体而言冷风干制苹果切片相比热风而言质地更软,但脆度比热风干燥要低。

蓝莓微波冷冻干燥特性及品质分析

为研究蓝莓微波冷冻干燥特性及品质变化,本文探究不同微波功率(300,400,500,600 W)、真空度(50,100,150,200 Pa)和物料装载量(60,120,180,240 g)对蓝莓干燥特性及其品质的影响。在单因素实验基础上进行Box-Behnken中心组合试验设计,以蓝莓的干燥速率、色差、收缩率、复水比、维生素C保存率、花青素保留率的综合评分为评价指标。结果表明:蓝莓在干燥前期的干燥速率较大,且随着微波功率的增加而变大,Page模型的R^(2)均大于0.95,能较好地预测蓝莓干燥过程中的水分变化情况,蓝莓有效水分扩散系数在3.341×10^(-8)~5.110×10^(-8)m^(2)/s之间,且受微波功率和装载量影响显著(P<0.05)。色差△E随微波功率的升高而增大,随真空度的升高而减小。微波功率和真空度对复水性能影响较大,VC保存率随微波功率的增大而快速减小,随真空度和装载量的提高缓慢上升,在400 W时有最大值;而花青素含量则随微波功率和真空度的增大整体呈快速下降趋势。根据响应面试验结果,各因素对蓝莓干燥综合评分的影响贡献率为:微波功率>真空度>装载量。当蓝莓干制品的干燥参数为微波功率400 W、真空度100 Pa、装载量120 g时,蓝莓的微波冷冻干燥效果最好,此时蓝莓色泽、复水比、质构特性、VC和花青素含量及内部孔隙分布情况相对最好,品质最佳。

芒果切片热风干燥特性及模型

目的:为对芒果热风干燥过程进行预测与控制。方法:以新鲜金煌芒为试验材料,研究热风温度(60,65,70℃)和芒果切片厚度(0.8,1.0,1.2 cm)对芒果热风干燥曲线、干燥特性曲线、水分有效扩散系数等的影响,并选取常用的适用于果蔬的6种干燥模型进行拟合、分析及验证,选出最适合芒果热风干燥的模型。结果:随温度的升高,切片厚度的减小,加快了芒果片的干燥速率,所需的干燥时间越短。水分有效扩散系数随温度和厚度的增大而增大,为1.40139×10^(-10)~3.65546×10^(-10)m^(2)/s。Logarithmic模型的R^(2)最大、X^(2)和RMSE最小,分别为0.99887,0.000124779,0.00137。结论:Logarithmic模型预测值与试验值验证基本吻合,可以较好反映芒果片在干燥过程中水分含量的变化规律。

胡萝卜热泵干燥特性及动力学模型分析

目的优化胡萝卜的热泵干燥工艺,并提升胡萝卜干燥后的品质。方法研究干燥初始温度、干燥温升值和切片厚度对胡萝卜热泵干燥特性的影响,并探讨上述条件与有效水分扩散系数和干燥活化能的关系。确定可以精确预测胡萝卜热泵干燥时含水率变化的干燥动力学模型,进而预测胡萝卜在不同热泵干燥条件下的体积变化规律。结果干燥速率的变化与初始干燥温度、温升值的变化呈正相关,与切片厚度呈负相关;胡萝卜在热泵干燥过程中表现为降速过程,其中,切片厚度对干燥速率的影响最大,温升值对干燥速率的影响最小;对比分析了4种薄层干燥模型,Page模型能更好地描述胡萝卜的热泵干燥过程和水分迁移规律,模型所得拟合值相对于试验值的平均误差为5.76%;在此次试验范围内,胡萝卜的有效水分扩散系数介于3.0401×10^(−10)~7.1555×10^(−10) m^(2)/s之间。该系数随着干燥温度的提高、温升值的增大及切片厚度的减小而呈增加的趋势。通过Arrhenius方程计算得到该试验条件下胡萝卜的干燥活化能为13.374 kJ/mol。结论Page模型能够更好地预测胡萝卜在热泵干燥过程中水分的迁移规律,从而优化热泵干燥工艺参数,为胡萝卜热泵干燥的工业化运用提供理论基础。

冷风干燥鲫鱼干燥特性及品质分析

冷风干燥技术在鲫鱼加工领域目前鲜有报道。为探究不同冷风干燥温度(5、10、15、20、25℃)下的鲫鱼片干燥特性与品质,并与热风经典条件进行对比,该文使用冷风干燥机对鲫鱼片进行干燥,利用了Fick第二定律以及Arrhenius方程计算可得各温度下鲫鱼片的有效水分扩散系数及冷风干燥活化能,对比分析了4种常见的薄层干燥经验模型的拟合情况,寻求能够较好的描述冷风干燥鲫鱼片过程的薄层干燥模型,并以鲫鱼片的质构、色差等作为评价指标。结果表明,各温度下鲫鱼片的有效水分扩散系数为1.51E-11~4.61E-11 m^(2)/s,冷风干燥活化能为38.97 kJ/mol,在4种常见的薄层干燥经验模型中,Two-terms模型拟合效果最佳,鲫鱼片的硬度随温度的升高而增大,弹性、内聚性、咀嚼性、回复性随温度的升高先增大后减小,15℃下达到最大值,这与蛋白质的变性以及脂质的氧化有关,且此温度下鲫鱼片能保持较好的亮度、红度与黄度。

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)等实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实验方法,以初始干燥温度、转换温度含水率、升温幅度及缓苏比为实验因素,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∶1.0,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%。