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山药片红外联合热风干燥热质传递收缩模拟与品质
被引量：
5
1
作者
张继凯
郑霞
+3 位作者
肖红伟
单春会
李义璨
杨涛庆
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期134-145,共12页
为了准确揭示山药片红外联合热风干燥传热传质机理,在考虑山药片收缩变形特性的基础上,通过有限元软件COMSOL6.1建立了“温度场-湿度场”多场耦合的山药片红外联合热风干燥传热传质模型。模拟研究基于山药片在不同温度(50、60、70℃)下...
为了准确揭示山药片红外联合热风干燥传热传质机理,在考虑山药片收缩变形特性的基础上,通过有限元软件COMSOL6.1建立了“温度场-湿度场”多场耦合的山药片红外联合热风干燥传热传质模型。模拟研究基于山药片在不同温度(50、60、70℃)下收缩变形的传热传质,并通过试验进行验证。分析不同温度对山药片品质(色差、复水比、多糖和尿囊素含量)的影响。结果表明:(1)山药片体积比随干燥温度的升高而增加,在干燥温度分别为50、60、70℃时,其值分别为34.55%、37.23%、39.04%。(2)在干燥温度为50、60、70℃时,红外联合热风干燥收缩模型可准确预测山药片干燥过程中干燥温度和含水率,其决定系数R^(2)分别为0.973、0.976、0.981和0.983、0.984、0.974。(3)山药片外部温度升高,表面水分开始蒸发,形成水分梯度。随着干燥的继续,红外热量在山药片内部不断积累,导致内部温度升高,水分向外扩散,进而减小了内外水分梯度。随着干燥温度的升高,增加了山药片温度和湿度梯度,促进了热量和质量的传递,提高了水分迁移的速率。(4)在60℃时,干燥品质最优,其色差为7.49、复水比为2.65 kg/kg、多糖含量为24.17 mg/g、尿囊素含量为2.66μg/g。该模型为其他物料在红外联合热风干燥技术的模拟研究提供有益借鉴。
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关键词
干燥
品质控制
山药片
红外联合热风干燥
收缩
传热传质
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职称材料
超声预处理哈密瓜片红外干燥工艺优化
被引量：
4
2
作者
李义璨
郑霞
+2 位作者
姚雪东
杨涛庆
张继凯
《食品与机械》
CSCD
北大核心
2023年第3期201-206,240,共7页
目的:优化哈密瓜片红外干燥工艺,提质增效。方法:利用超声处理作为预处理方式,研究干燥温度、切片厚度和超声处理时间对干燥时间、色差值、维生素C含量的影响,并对其产品与未经超声处理产品的干燥时间、品质和微观结构进行对比分析。结...
目的:优化哈密瓜片红外干燥工艺,提质增效。方法:利用超声处理作为预处理方式,研究干燥温度、切片厚度和超声处理时间对干燥时间、色差值、维生素C含量的影响,并对其产品与未经超声处理产品的干燥时间、品质和微观结构进行对比分析。结果:超声预处理哈密瓜片红外干燥的最佳工艺参数为干燥温度61℃、切片厚度6 mm、超声处理时间15 min,此条件下干燥时间为115 min、色差值为13.79、维生素C含量为112.1 mg/100 g。相较于未经处理的产品,干燥时间缩短了45.24%,色差减小了13.38%,维生素C含量提高了16.71%。微观结构显示超声波引起哈密瓜片内部组织膨胀和收缩,呈多孔道结构。结论:超声处理可作为改善哈密瓜片红外干燥的预处理方式,实现干燥过程的提质增效。
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关键词
红外干燥
超声处理
哈密瓜
色差
维生素C
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职称材料
红枣片冷冻-红外分段组合干燥工艺优化
被引量：
28
3
作者
刘德成
郑霞
+5 位作者
肖红伟
姚雪东
单春会
常安太
李义璨
李祥雨
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第17期293-302,共10页
为开发一种提质增效的红枣片干燥工艺,比较了单一干燥(冷冻干燥、红外干燥、热风干燥和微波真空干燥)对红枣片干燥特性及品质的影响,选用冷冻与红外干燥分段组合的方法干制红枣片,以干燥时间和维生素C保留率为评价指标,采用三元二次通...
为开发一种提质增效的红枣片干燥工艺,比较了单一干燥(冷冻干燥、红外干燥、热风干燥和微波真空干燥)对红枣片干燥特性及品质的影响,选用冷冻与红外干燥分段组合的方法干制红枣片,以干燥时间和维生素C保留率为评价指标,采用三元二次通用旋转组合设计优化红枣片冷冻-红外组合干燥工艺参数,并与红外干燥、冷冻干燥产品的干燥时间和品质进行对比分析。结果表明:1)冷冻与热风干燥的干燥时间最长,微波真空干燥最短,红外干燥次之;2)冷冻干燥产品品质较好,但酥脆性一般,红外干燥产品在色泽、质构(硬/脆度)、微观结构方面均好于热风和微波真空干燥产品,且酥脆性较好;3)转换含水率、红外温度和切片厚度对红枣片冷冻-红外组合干燥过程有显著影响(P<0.05),对干燥时间影响主次顺序依次为转换含水率、红外温度、切片厚度,对维生素C保留率影响主次顺序依次为红外温度、转换含水率、切片厚度;4)采用响应曲面法优化与试验验证确定出较佳工艺参数为:转换含水率34%、红外温度64℃、切片厚度5 mm,此时,干燥时间3.62 h,维生素C保留率68.92%;5)冷冻-红外组合干燥产品品质优于红外干燥,干燥时间比冷冻干燥缩短57.6%,维生素C保留率比红外干燥提高了34.6%。结果表明冷冻-红外组合干燥缩短了干燥时间同时保证了干燥品质,可为红枣片干制加工提供一种新的组合干燥技术和理论依据。
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关键词
干燥
工艺优化
红枣片
真空冷冻干燥
红外干燥
组合干燥
维生素C保留率
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职称材料
题名
山药片红外联合热风干燥热质传递收缩模拟与品质
被引量：
5
1
作者
张继凯
郑霞
肖红伟
单春会
李义璨
杨涛庆
机构
石河子大学机械电气工程学院
农业农村部西北农业装备重点实验室
现代农业机械兵团重点实验室
中国农业大学工学院
石河子大学食品学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期134-145,共12页
基金
石河子大学成果转化与技术推广计划项目(CGZH201808)
国家自然科学基金项目(31960488)
新疆兵团工业和高新技术科技攻关与成果转化计划项目(2016AB003)。
文摘
为了准确揭示山药片红外联合热风干燥传热传质机理,在考虑山药片收缩变形特性的基础上,通过有限元软件COMSOL6.1建立了“温度场-湿度场”多场耦合的山药片红外联合热风干燥传热传质模型。模拟研究基于山药片在不同温度(50、60、70℃)下收缩变形的传热传质,并通过试验进行验证。分析不同温度对山药片品质(色差、复水比、多糖和尿囊素含量)的影响。结果表明:(1)山药片体积比随干燥温度的升高而增加,在干燥温度分别为50、60、70℃时,其值分别为34.55%、37.23%、39.04%。(2)在干燥温度为50、60、70℃时,红外联合热风干燥收缩模型可准确预测山药片干燥过程中干燥温度和含水率,其决定系数R^(2)分别为0.973、0.976、0.981和0.983、0.984、0.974。(3)山药片外部温度升高,表面水分开始蒸发,形成水分梯度。随着干燥的继续,红外热量在山药片内部不断积累,导致内部温度升高,水分向外扩散,进而减小了内外水分梯度。随着干燥温度的升高,增加了山药片温度和湿度梯度,促进了热量和质量的传递,提高了水分迁移的速率。(4)在60℃时,干燥品质最优,其色差为7.49、复水比为2.65 kg/kg、多糖含量为24.17 mg/g、尿囊素含量为2.66μg/g。该模型为其他物料在红外联合热风干燥技术的模拟研究提供有益借鉴。
关键词
干燥
品质控制
山药片
红外联合热风干燥
收缩
传热传质
Keywords
drying
quality control
yam slices
infrared combined hot air drying
shrinkage
heat and mass transfer
分类号
TS210.4 [轻工技术与工程—粮食、油脂及植物蛋白工程]
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职称材料
题名
超声预处理哈密瓜片红外干燥工艺优化
被引量：
4
2
作者
李义璨
郑霞
姚雪东
杨涛庆
张继凯
机构
石河子大学机械电气工程学院
农业部西北农业装备重点实验室
出处
《食品与机械》
CSCD
北大核心
2023年第3期201-206,240,共7页
基金
石河子大学成果转化与技术推广计划项目(编号:CGZH201808)
国家自然科学基金项目(编号:31960488)。
文摘
目的:优化哈密瓜片红外干燥工艺,提质增效。方法:利用超声处理作为预处理方式,研究干燥温度、切片厚度和超声处理时间对干燥时间、色差值、维生素C含量的影响,并对其产品与未经超声处理产品的干燥时间、品质和微观结构进行对比分析。结果:超声预处理哈密瓜片红外干燥的最佳工艺参数为干燥温度61℃、切片厚度6 mm、超声处理时间15 min,此条件下干燥时间为115 min、色差值为13.79、维生素C含量为112.1 mg/100 g。相较于未经处理的产品,干燥时间缩短了45.24%,色差减小了13.38%,维生素C含量提高了16.71%。微观结构显示超声波引起哈密瓜片内部组织膨胀和收缩,呈多孔道结构。结论:超声处理可作为改善哈密瓜片红外干燥的预处理方式,实现干燥过程的提质增效。
关键词
红外干燥
超声处理
哈密瓜
色差
维生素C
Keywords
infrared drying
ultrasonic processing
Hami-melon
color difference
vitamin C
分类号
TS255.3 [轻工技术与工程—农产品加工及贮藏工程]
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职称材料
题名
红枣片冷冻-红外分段组合干燥工艺优化
被引量：
28
3
作者
刘德成
郑霞
肖红伟
姚雪东
单春会
常安太
李义璨
李祥雨
机构
石河子大学机械电气工程学院
农业部西北农业装备重点试验室
中国农业大学工学院
石河子大学食品学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第17期293-302,共10页
基金
石河子大学成果转化与技术推广计划项目(CGZH201808)
国家自然科学基金项目(31960488)。
文摘
为开发一种提质增效的红枣片干燥工艺,比较了单一干燥(冷冻干燥、红外干燥、热风干燥和微波真空干燥)对红枣片干燥特性及品质的影响,选用冷冻与红外干燥分段组合的方法干制红枣片,以干燥时间和维生素C保留率为评价指标,采用三元二次通用旋转组合设计优化红枣片冷冻-红外组合干燥工艺参数,并与红外干燥、冷冻干燥产品的干燥时间和品质进行对比分析。结果表明:1)冷冻与热风干燥的干燥时间最长,微波真空干燥最短,红外干燥次之;2)冷冻干燥产品品质较好,但酥脆性一般,红外干燥产品在色泽、质构(硬/脆度)、微观结构方面均好于热风和微波真空干燥产品,且酥脆性较好;3)转换含水率、红外温度和切片厚度对红枣片冷冻-红外组合干燥过程有显著影响(P<0.05),对干燥时间影响主次顺序依次为转换含水率、红外温度、切片厚度,对维生素C保留率影响主次顺序依次为红外温度、转换含水率、切片厚度;4)采用响应曲面法优化与试验验证确定出较佳工艺参数为:转换含水率34%、红外温度64℃、切片厚度5 mm,此时,干燥时间3.62 h,维生素C保留率68.92%;5)冷冻-红外组合干燥产品品质优于红外干燥,干燥时间比冷冻干燥缩短57.6%,维生素C保留率比红外干燥提高了34.6%。结果表明冷冻-红外组合干燥缩短了干燥时间同时保证了干燥品质,可为红枣片干制加工提供一种新的组合干燥技术和理论依据。
关键词
干燥
工艺优化
红枣片
真空冷冻干燥
红外干燥
组合干燥
维生素C保留率
Keywords
drying
process optimization
jujube slices
vacuum freeze-drying
infrared drying
sequential drying
vitamin C retention rate
分类号
TS255.3 [轻工技术与工程—农产品加工及贮藏工程]
TS225.93 [轻工技术与工程—粮食、油脂及植物蛋白工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
山药片红外联合热风干燥热质传递收缩模拟与品质
张继凯
郑霞
肖红伟
单春会
李义璨
杨涛庆
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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职称材料
2
超声预处理哈密瓜片红外干燥工艺优化
李义璨
郑霞
姚雪东
杨涛庆
张继凯
《食品与机械》
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
3
红枣片冷冻-红外分段组合干燥工艺优化
刘德成
郑霞
肖红伟
姚雪东
单春会
常安太
李义璨
李祥雨
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
28
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