荔枝微波干燥的试验研究

  • 2015-06-25 08:48:00
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为了将微波千燥技术应用于荔枝干制生产,本文在对荔枝进行较系统的微波干燥试验的基础上,探讨了荔枝微波干燥的干燥特性,分析了干燥条件对干燥过程1试验装置和方法1.1试验装置微波干燥试验装置及测试记录系统1.
翥枝的千燥以贾0800人514型微波炉频率2450±50河,额定输入输出功率1300800贾作为干燥室,干燥过程任意时刻物料重量经20;8应变式称重传感器T3805称重显仪由RS232传送到计算机集录显处理。干燥过程可将型热电偶线插入物料不同深度进行温度测量并传送至,2001数字式温度显调节仪显。
1.微波炉2.荔枝3.温度传感器4.料盘5.重量传感器6.温度显仪7.重量显仪8.计算机1.2试验材料试验用的荔枝品种为广州市郊产的槐枝,采用恒温箱法测得采收后荔枝鲜果原始平均含水率为1.3试验测定及方法荔枝在热风干燥中出现品质不良现象主要是裂壳,且在干燥开始后的几小时内较易产生气由于微波壳破裂,需要采用间歇千燥工艺,控制整体的干燥速度以保证干燥质量。因此荔枝干燥过程按微波加热间歇加热间歇循环反复进行。
试验分别选取种加热时间788138与种间歇时间4,8558658进行全面试验,每组试验重复次。试验过程中,利用空调机控制室内温度约28丈,每组干燥试验约取荔枝4258,均匀平铺在带孔料盘上,加热时料盘处于微波炉转盘上,间歇时提升料盘。测定过程中,荔枝处于静置状态。在微波输出功农业工程荔枝微波干燥的试验研究率8001条件下,按实验要求设定加热时间及间歇时间进行微波干燥,试验开始即启动重量测试系统进行数据采集和记录,每次加热间歇循环,测定记录组数据,直到荔枝含水率约30上以下。2试验结果及分析2.1荔枝微波干燥的失水特性2,1干燥曲线。荔枝含水率随干燥时间加热与间歇时间之和的变化情况2.从2中曲线变化可看出干燥时间0,荔枝微波干燥的脱水过程都呈现致的趋势,干燥时间增加,荔枝的含水率以相同的趋势下降;从全过程看,初期是短暂的缓慢下降,接着是连续快速下降。
在相同的间歇时间下,加热时间增加,含水率下降加快;无论何种间歇时间组合,只要加热时间提高,含水率下降都加快。
当加热时间定,间歇时间增加,含水率下降减慢,但间歇时间的影响受制于加热时间,且随着加热时间延长其影响逐渐减弱。利用此点选择恰当勺间歇比,即保证千燥速度又保证干燥质量。2,2干燥速度曲线。34为荔枝平均干燥速率以下简称干燥速率随干燥时间和含水率变化的曲线。34中曲线明在本试验范围内,荔枝微波干燥的全过程可分为加速恒速降速个阶段,与热风干燥中荔枝性有很大区别。干燥初期荔枝在微波照射下,内部蒸汽迅速生成并形成压力梯度1使荔枝的干燥速率快速上升到大值,因此加速期非常短暂;由于传热和蒸汽压迁移方向致,排湿由内向外,没有干面形成,中心水分向外扩散的阻力较小,导致荔枝的失水干燥时间,过程绝大部分处于较高的干燥速率,且基本处于恒速;而降速期极短,仅发生在干燥末期莶枝含水率很低时;由于受荔枝高浓度糖的影响,在整个千燥过程,干燥速率不断发生波动。
在相同间歇时间下,微波加热时间越长,千燥速率持续快速上升的区间越长,达到的大干燥速率愈高;而当微波加热时间相同时,间歇时间越短,干燥速率越高。如参数号1384,8,千燥速率过高,使荔枝发生严重的果壳破裂现象。由于裂壳严重,荔枝果皮对果内水分向外扩散的抑制作用大大减轻,使干燥速率大大高于其它试验参数号。可,间歇时间不但影响干燥速度,且影响干燥质量。
3在微波干燥过程中,物料处于整体加热,加热速度高于水分汽化和扩散速度,间歇时间提供了水分继续汽化和中心水分向外迁移的时间,间歇时间间歇比综合结果体现出不同的干燥速度。因此从23和4可在本试验范围内,试验参数号热与间歇时间各不相同,但所形成的组合搭配试验触面的温度高于内壳温度,即内部深层温度高于浅层内壳果核与果肉接触面围5温度与干燥时间的关系在实验中还观察到荔枝在微波加热过程中,体积逐渐胀大,而在间歇过程又很快缩小,此现象说明加热过程中,荔枝中心部分首先升温,水分汽化。这也方向致。
初期荔枝温度快速上升,使得干燥速率迅速上升,产生较强的水分蒸发冷却效应,致使干燥中期温度趋于稳定状态;而在干燥后期荔枝果肉因失水与果壳分离,造成果内热阻加大,千燥速率下降,温度又稍有上处于较高的速度,同时又保证干燥质量。
3荔枝微波干燥数学模型3.1数学模型选择及参数确定目前,用来描述农产品物料薄层干燥过程的半经验模型8般有3种t干燥时间;KN待定系数。
蒋生昕9和王俊曾采用此种模型对黄桃香菇微波干燥的实验结果进行拟合,发现干燥模型财4,合适。我们试用这种模型对荔枝微波干燥的试验数据分别进行拟合似中的平衡含水率财;采用文献51提出的荔枝平衡含水率模型计算,经比较,也发现采用模型,4即拟合比其它种方式更准确,各试验条件下的回归相关系数俨分别为0.9890.9810.9880.9910.9880.9880.9860.988.从以上数据可看出,各试验条件的回归相关系数炉都达到0.98以上,说明回归方程是显著的。
在定质量比功率微波间歇千燥时,干燥速率与加热时间和间歇时间,2有关,故认为待定系数与有关。因此对各试验条件下的实验数据采用荔枝的初始含水率较高,温度上升很快,高温较模型=,13进行拟合,并求取模型的系数方易出现,容易产生热损伤和裂壳现象。因此,干燥工艺程,得质量比功率为1.88货时,本试验范围内的荔中对不同的加热时间要有相适应的间歇时间,使干燥枝微波干燥数学模型为财只1邛巧。待定系数号得到的干燥曲线与干燥速度曲线却很相近,而干燥质量和能耗却不同。
2.2荔枝微波干燥的温度特性触面的温度随时间变化的曲线。微波干燥是通过激励物料内部的极性分子而产生热量,而当物料蒸发冷却会使面温度略低于里层的温度。这点从5曲线可清楚看荔枝在微波干燥中,果核与果肉接农业工程。荔枝微波干燥的试验研宄由下式计算h间歇时间如。
数学模型中的系数方程1与由于经1检验,常数项影响不显著,故进行过原点的次线性回归检验分别为4775.6915648276.可系数方程著,即荔枝微波干燥数学模型中的参数1与微波加热时间和间歇时间是显著相关的。
3.2荔枝微波干燥数学模型拟合比较验值比较曲线。从中曲线可以看出,数学模型对干燥初期姬曲线的拟合较为准确,而在干燥后期特别是物料水分比达到0.15以后,曲线拟合较差。
上升和趋于稳定两个阶段,同时荔枝内部深层温度高于浅层的温度。
荔枝微波干燥的数学模型为陈锦屏。果品蔬菜干制间。北京中国财政经济出版社,苏美霞,韩冬梅等。荔枝贮藏保鲜及加工新技术肘。北京中国农业出版社,20007388.
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因此,在本试验范围内,对于干燥的全过程模型0=613可以较好地拟合荔枝微波干燥的试验数据,枝微波干燥的数学模型为胃=.
4结论荔枝微波干燥其脱水过程都呈现致的趋势,初期是短暂的缓慢下降,接着是连续快速下降。
在试验范围内,微波加热时间对千燥速度的影响大,间歇时间的影响受制于加热时间,且随着加热时间延长其影响逐渐减弱。
荔枝微波干燥全过程可分为加速恒速降速个阶段,物料失水过程绝大部分处于恒速阶段,降速期极短,仅发生在干燥末期物料含水率很低时。
荔枝在微波干燥中,其温度变化过程可分为陈燕陈羽白周学成研宄生副教授华南农业大学510642广州市欢迎订阅江苏农机化杂志江苏农机化杂志是江苏省农业机械管理局与江苏省农业机械学会共同主办的本立足本省,面向全国面向基层面向农村面向科技人员等多种需求的综合性农机科技普及刊物。辟有卷首+语农机论坛管理服务农机推广安全监理农机开发鉴定质检希望的田野职业技能投诉曝光台农机互联网供求信息机手之友简讯等多个栏目。+江苏农机化连续多年荣获全国####农机科技期刊称号,连+续次被江苏省科技厅江苏省新闻出版局评为级期刊,并入选首届江苏期刊方阵。+江苏农机化国内外公开发行。国内统刊号,3212503.+逢单月20日出版,大16开,内芯48页。每期定价5.00元,全年6期合计30.00元含邮资。欢迎单位和个人订阅;欢迎企事业单位十在本刊发布产品广告。
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