为了解莲子干燥过程中水分传递过程,监控、预测水分变化,该文通过开展莲子薄层热风干燥试验,考察了莲子在不同干燥温度（50、60、70、80、90℃）下干燥特性,建立了莲子热风干燥试验模型;利用低场核磁共振技术（nuclear magnetic resonan...为了解莲子干燥过程中水分传递过程,监控、预测水分变化,该文通过开展莲子薄层热风干燥试验,考察了莲子在不同干燥温度（50、60、70、80、90℃）下干燥特性,建立了莲子热风干燥试验模型;利用低场核磁共振技术（nuclear magnetic resonance,NMR）,弛豫时间（transverse relaxation time,T2）和成像（nuclear magnetic resonance imaging,MRI）,考察了干燥过程中莲子内部水分分布状态与变化规律。结果表明,莲子干燥一直处于降速干燥段;干燥温度显著影响干燥过程（P〈0.05）,干燥温度升高,干燥时间缩短;通过比较4种数学模型,发现莲子干燥过程采用Midilli模型（决定系数R2〉0.998）进行准确模拟（相对误差E〈10%）;有效扩散系数在6.056 7×10^（-10）～1.660 3×10^（-9） m2/s之间,并随着干燥温度的升高而增大;活化能为24.268 5 k J/mol。核磁共振试验表明,半结合水是莲子的特征水分,占新鲜莲子总水分的85.59%,其脱除过程呈现指数特征（R2〉0.91）;干燥过程中,不同状态的水分流动性变差。莲子内部存在水分梯度,表层最先失去水分,莲芯水分最后脱除;干燥终止时,剩余水分主要存在于莲芯部位。MRI为确定莲子干燥终点提供了直观的参考依据。研究结果可为控制莲子热风干燥过程、优化干燥工艺参数提供理论依据。展开更多
文摘为了解莲子干燥过程中水分传递过程,监控、预测水分变化,该文通过开展莲子薄层热风干燥试验,考察了莲子在不同干燥温度（50、60、70、80、90℃）下干燥特性,建立了莲子热风干燥试验模型;利用低场核磁共振技术（nuclear magnetic resonance,NMR）,弛豫时间（transverse relaxation time,T2）和成像（nuclear magnetic resonance imaging,MRI）,考察了干燥过程中莲子内部水分分布状态与变化规律。结果表明,莲子干燥一直处于降速干燥段;干燥温度显著影响干燥过程（P〈0.05）,干燥温度升高,干燥时间缩短;通过比较4种数学模型,发现莲子干燥过程采用Midilli模型（决定系数R2〉0.998）进行准确模拟（相对误差E〈10%）;有效扩散系数在6.056 7×10^（-10）～1.660 3×10^（-9） m2/s之间,并随着干燥温度的升高而增大;活化能为24.268 5 k J/mol。核磁共振试验表明,半结合水是莲子的特征水分,占新鲜莲子总水分的85.59%,其脱除过程呈现指数特征（R2〉0.91）;干燥过程中,不同状态的水分流动性变差。莲子内部存在水分梯度,表层最先失去水分,莲芯水分最后脱除;干燥终止时,剩余水分主要存在于莲芯部位。MRI为确定莲子干燥终点提供了直观的参考依据。研究结果可为控制莲子热风干燥过程、优化干燥工艺参数提供理论依据。
文摘为解决莲子干燥过程中淀粉形态结构变化造成莲子结壳、硬化,不利于干燥以及复水难、易返生问题,该文利用差示扫描量热技术(differential scanning calorimetry,DSC)对新鲜莲子以及不同热风干燥(70、80、90℃)莲子的淀粉热特性与凝胶化过程进行了研究。研究发现,莲子淀粉在低水分环境(42.2%,以质量比计)时存在2个明显的吸热峰,高水分环境(71.1%,以质量比计)时存在1个明显的吸热峰;莲子在干燥过程中不断失水,并伴随着淀粉凝胶化。方差分析(analysis of variance,ANOVA)表明,高温干燥显著影响莲子淀粉的热特性,其淀粉凝胶化温度(峰起温度To、峰顶温度Tp以及峰止温度Te)部分显著升高。相同干燥条件下,莲子淀粉糊化焓ΔH受水分显著影响,但干燥温度、升温速率对其影响不显著(P>0.01)。采用Kissinger、Crane方程获得了淀粉凝胶化动力学参数(活化能Ea、指前因子Z以及反应级数n)。莲子淀粉的非等温凝胶化反应可近似为一级反应,高温干燥后其Ea值出现增加,并随着水分增加呈现降低趋势。研究结果可为确定莲子高品质干燥工艺以及干莲子、莲子淀粉后续加工过程提供技术支持。
