干燥方式对黄精片干燥特性和微观结构的影响

为探究不同干燥方式对红花滇黄精(Polygonatum kzngzanum Coll.et Hemsl.,以下简称“黄精”)片干燥特性和微观结构的影响，优选黄精片的最适干燥方式，采用真空冷冻干燥(Vacuum Freeze Drying，VFD)、热风干燥(Hot Air Drying，HAD)、真空干燥(Vacuum Drying，VD)、微波干燥(Microwave Drying，MD) 4种干燥方式，以干燥时间、平均干燥速率、有效水分扩散系数、色泽、收缩率、复水比、单位能耗以及微观结构为指标进行评价。结果表明：微波干燥下的黄精片干燥时间及单位能耗分别为131 min、5.78 (kW·h)/kg，均显著低于其他干燥方式；微波干燥样品的平均干燥速率及有效水分扩散系数分别为0.025 84 g/(g·min)、6.49×10^-10 m²/s,均显著高于其他干燥方式；微波干燥样品的L^*值(76.40)、收缩率(69.42%)、复水比(4.39 g/g)和微观结构均接近真空冷冻干燥样品，显著高于热风和真空干燥样品。综合考虑产品质量、干燥效果及加工成本，建议将微波干燥作为黄精片高效优质的脱水手段。     

不同切片方式对丹参干燥特性的影响

为探讨不同切片方式对丹参干燥特性的影响，分别采用现代常用的40℃热风干燥与传统常温晾晒干燥，比较不同切片方式(圆切和45°斜切)、切片厚度(2、4、6 mm)丹参的干燥失水过程。结果显示不同切片方式的丹参在干燥过程中主要为降速阶段，干燥速率随着干基含水率的降低而降低，切片厚度越大，干燥速率越低，干燥时间越长。Page模型为丹参干燥拟合最好的模型，模型预测值与实验值吻合性较好，能较好地描述不同切片方式下丹参的干燥过程。该研究对丹参趁鲜切制干燥等加工生产具有一定的指导意义。     

南方波纹米粉丝的热泵-热风组合干燥工艺研究

以综合反映南方波纹米粉丝干燥过程中产品品质、能耗、干燥速率的干燥效果评价值为指标,研究了热泵-热风组合干燥工艺中热泵干燥温度、转换点含水量、热风干燥温度对南方波纹米粉丝干燥效果的影响,并采用完全析因设计进行了优化。结果表明,热泵干燥温度、转换点含水量及热风干燥温度对南方波纹米粉丝干燥效果均有极显著的影响,南方波纹米粉丝热泵-热风组合干燥优化工艺条件为:热泵温度48℃、转换点含水量23%及热风温度78℃。在此条件下所得南方波纹米粉丝干燥效果评价值为86.19,比热风干燥和热泵干燥分别提高了11.99%和13.15%。热泵-热风组合干燥方法是南方波纹米粉丝的较佳干燥方法。     

京东板栗干燥失水特性

研究了京东板栗在不同干燥条件下的失水规律。结果表明:板栗烘干、真空干燥、微波干燥的失水特性主要表现为降速干燥过程,干燥过程属于内部扩散控制。烘干和微波干燥动力学模型为Page方程;真空干燥为单项扩散模型。不同切片厚度具有相同的变化趋势,但对干燥速率的大小影响程度却存在差异。     

不同干燥方法对鱼明胶干燥特性的影响

采用热风干燥、真空干燥和微波干燥分别进行明胶干燥,比较不同干燥方式下明胶的干燥特性.实验结果表明:热风干燥高度为5 mm明胶溶液,改变温度(30、40、50℃)和湿度(20%、40%)的干燥耗时为6～10 h,高度为6 mm明胶溶液的干燥耗时为8～10 h.真空干燥高度为5 mm或6 mm明胶溶液,改变压力(30、50、70 kPa)和温度(30、40、50℃),干燥时间可以缩短至1～2 h.改变明胶高度为2 mm,热风干燥温度为50℃和微波干燥功率为270 W时,干燥耗时分别为60 min和40 min.真空干燥方式下,通过控制干燥温度和真空度,明胶溶液内部会形成气泡,可增加水分溢出通道,极大地提高明胶干燥速率;明胶微波干燥速率快,但也存在较严重的干燥不均匀性.     

微波真空干制加工对荷叶茶酚类物质含量及其抗氧化活性的影响

干制脱水加工被广泛应用于农副产品的保藏和精深加工,但是干制加工会影响产品活性物质的含量,导致其生物活性发生改变。为了研究微波真空干制功率对荷叶酚类物质的影响,比较了300,400,500W等不同微波功率真空干制及热风干燥、日晒条件下,荷叶酚类物质含量变化;采用DPPH和FRAP方法比较不同微波功率产品的抗氧化活性差异。结果表明,荷叶经微波真空干制加工后,总酚和总黄酮含量较热风干燥法显著提高,分别是后者的1.79和1.76倍;荷叶提取物抗氧化活性显著提高,微波真空干制荷叶清除DPPH·活性优于热风干燥方式,300,400,500W微波功率干制荷叶清除DPPH· IC₅₀值分别是62.52,49.31,43.59μg/mL;微波功率500W干制荷叶提取物FRAP抗氧化活性分别是日晒荷叶和热风干燥荷叶的3.18和1.82倍。抗氧化活性指标与酚类物质含量相关性分析发现,荷叶总黄酮含量与FRAP和DPPH为极显著相关,表明微波真空干制能够显著影响荷叶酚类物质含量,进而增强其抗氧化活性。     

银杏白果干燥过程中水分分布及迁移的变化

【目的】探讨银杏白果在干燥过程中水分分布、迁移规律及低场核磁共振信号量与含水量之间的关系,为银杏白果水分传递模型的建立以及储存过程中含水量的快速测定提供依据。【方法】利用低场核磁共振技术,对不同热风干燥温度(50、60、70、80、90 ℃)处理的银杏白果中氢核的横向弛豫衰减信号进行测试,并利用SIRT模型对数据进行反演,得出横向弛豫时间T₂的反演数据。利用自旋回波脉冲序列对银杏白果的质子密度加权成像。【结果】银杏白果中的水分主要有3种存在状态,分别为结合水(0.79~7.32 ms)、束缚水(13.67~89.07 ms)和自由水(109.70~1 072.27 ms)。经过热风干燥处理改变了银杏白果中水分的结合状态,水分发生明显迁移,自由水和束缚水的信号幅值随干燥温度的升高而逐渐减弱。不同含水率银杏白果的反演峰总面积不同,随着干基含水率的增加,核磁共振信号增强、峰面积增大,两者具有显著的相关性,拟合方程为y=7 436.46x + 153.32(R²=0.993)。核磁共振成像技术通过图片明暗的不同,直观地呈现出不同阶段的水分含量。【结论】干基含水率与核磁共振横向弛豫时间、弛豫峰面积之间有较好的相关性,可以利用低场核磁技术快速检测出银杏白果中的水分含量。通过核磁共振图谱也可以直观地观察银杏白果内部水分含量的变化。     

红枣气体射流冲击干燥特性及干燥模型

由于红枣收获后品质快速下降,探讨适合红枣的加工方法以便延长红枣的保藏期非常重要。探究了干制条件对红枣气体射流干燥特性的影响,以便提高干制红枣品质,缩短干制时间,获取干燥活化能,优选干燥模型。选用自制气体射流冲击干燥设备干制红枣,研究风速(8.5、10.0、12.0m/s)、风温{60、65、70℃,变量[70℃(5h)+65℃(8h)+55℃]}对红枣水分比和干燥速率、水分有效扩散系数及活化能的影响,通过DPS数据统计软件对8个干燥模型(Lewis、Page、Modified Page、Wang & Singh、Henderson & Pabis、Approximation of diffusion、Logarithmic、Simplified Fick''s diffusion)进行拟合筛选。与大多数食品材料的干燥特性一致,红枣的气体射流冲击干燥过程主要为降速干燥。温度对整个干燥过程中参数的变化影响较大,温度越高,水分扩散越快,水分比下降越快,干燥速率越高。最高有效扩散系数为1.22133×10-9m²/s,所需最小活化能为10.39kJ/mol。使用8个模型进行拟合,研究发现Logarithmic模型的参数系数(R²)值为0.999801,均方根误差(RMSE)值为0.002913,卡方值(χ²)为9.332000×10-6,该模型为描述红枣气体射流冲击干燥的最优模型。温度与风速均对干燥曲线、干燥速率曲线、水分有效扩散系数和活化能有影响,在温度70℃(5h)+65℃(8h)+55℃,风速12.0m/s的条件下干燥效果较佳。     

微波干燥多孔硅酸钙干燥动力学及微观结构演化

探究微波功率和样品负载量对多孔硅酸钙微波干燥动力学和特性的影响.结果表明,Midilli模型是微波干燥多孔硅酸钙的最佳模型.多孔硅酸钙水分有效扩散系数(D_eff)随着样品负载量的降低和微波功率的增加呈上升趋势,样品负载量为4～30 g时,对应的D_eff=4.265×10^-9～1.967×10^-9m²/s,微波功率为100～350 W时,对应的D_eff=3.222×10^-9～25.224×10^-9 m²/s,微波功率密度相同时,微波功率愈大D_eff越高.增加多孔硅酸钙负载量和增加微波功率都能提升微波干燥效率,样品负载量为4～30 g时,对应的微波干燥效率为6.04%～21.52%,微波功率为100～350 W,对应的干燥效率为11.57%～28.69%.通过扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱对材料进行表征,微波干燥后的多孔硅酸钙与传统方法干燥后的相比,脱除了部分化学结合水...     

热风和微波干燥生产草莓粉工艺比较研究

以新鲜草莓为原料,采用热风干燥和微波干燥对不同厚度的草莓片进行干燥生产草莓粉．结果表明;选用厚度为5mm的草莓薄片在60℃条件下热风干燥,制得的草莓粉色泽为暗红色;选用厚度为3mm的草莓薄片在“中火”条件下微波干燥,制得的草莓粉色泽为红色,且微波干燥对草莓中维生素C的影响较小．     

喷雾干燥过程的热干燥机理研究及其仿真

喷雾干燥技术的热干燥机理十分复杂,机理的研究一般采用实验的方法,本文分析喷雾干燥过程的机理,理论推导了逆流喷雾干燥过程一维双向静态数学模型,并用MATLAB对其进行仿真,仿真结果说明,增大空气量比提高空气温度具有更好的技术经济性。     

玉米秸秆的等温干燥试验及干燥速度的回归分析

利用综合热分析仪,进行不同温度下同一初含湿量的玉米秸秆等温干燥试验,通过对等温干燥曲线分析认为,玉米秸秆等温干燥过程可分为预热、恒速干燥和降速干燥3个阶段.再分别对后两个阶段的试验数据进行回归分析,得出不同干燥阶段下干燥速度回归方程,并通过理论分析计算出初含湿量为70%的玉米秸秆在130℃等温干燥时降速干燥段的起始点和最佳结束点,进而为农作物秸秆干燥技术的研究提供参考依据.     

污泥干燥速度曲线的分形维数分析

污泥的干燥速度变化是干燥过程中水分运动的宏观表现，对内部微观的传热传质动力学机制有重要揭示。利用功率谱分析对实验所得间接式加热的污泥干燥速度变化进行分形和混沌特性的判别，并提出Hausdorff维数和整体盒维数的计算方法，以分析其分形规律。通过判断得知，污泥的干燥速度变化具有分形特性。速度变化的Hausdofff维数随参数N值的增大而增大，但波动范围变小，且随着干燥过程进行，其值逐渐减小．另一种反映整体变化的维数——盒维数可以采用变换法计算得出，可用于判别干燥过程的整体分形特性。2种方法所得维数显示，污泥种类和干燥温度等对干燥速度变化的分形均有较大影响。     

高压电场干燥技术在中药材干燥中的应用

在中药材、中药饮片及制药中间产品的传统干燥技术工艺中,存在着物料升温过高致使有效成分损失严重、生产时间长、能源消耗高、卫生不合格等问题.利用高压电场干燥技术对化橘红果和化橘红片进行了干燥试验及热风、真空干燥的对比试验,并对干燥后样品的有效成分作了实际检测.结果表明:高压电场干燥技术能够提高化橘红果和化橘红片的干燥速度,并且对有效成分可最大限度的保留.说明高压电场干燥技术是中药材加工领域里一项实用、有效的新型技术.     

中国木材干燥工业的现状与展望

回顾了新中国成立以来，特别是改革开放20年来，中国木材干燥工业的发展和取得的巨大成就。分析了中国木材干燥工业面临的新形势、新问题及应采取的措施；讨论了新世纪木材干燥工业发展的趋势及木材干燥技术的研究重点。     

渗透处理结合热风干燥对桃脯干燥特性的影响

为提升桃脯产品的品质,采用渗透处理结合热风干燥,探究其对桃脯干燥特性的影响。结果表明:相比于直接干燥,渗透处理可在干燥前除去原料中的大部分自由水,有效缩短桃脯的干燥时间,提高了干燥效率。此外,经渗透处理的桃脯理化品质优于直接干燥,其色泽接近新鲜样品,硬度较低,维生素C含量、总酚含量及抗氧化能力均维持在较高水平,且能较好地保持桃脯的表面微观结构,尤其对于真空渗透处理组这种效果更为明显。相关性分析表明,硬度与维生素C含量和L*值呈极显著负相关;维生素C含量与L*值呈极显著正相关,与铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)和DPPH·清除能力呈显著正相关;总酚含量与FRAP和DPPH·清除能力呈极显著正相关;FRAP与DPPH·清除能力呈极显著正相关。通过聚类分析可将3组样品分为两类,直接干燥组和常压渗透组聚为一类,真空渗透组单独为一类;理化品质可分为3类,硬度单独为一类,L*值与维生素C含量聚为一类,总酚含量、FRAP和DPPH·清除能力聚为一类。因此,真空渗透处理结合热风干燥在有效缩短桃脯干燥时间的同时,能提升其产品品质,可作为桃脯加工的适宜方式。     

污泥太阳能干化技术研究进展

 随着中国污水处理率的提高,污泥产量以每年10%～15%的速度增长。大量的污泥对环境造成了巨大压力,并引起了二次污染。脱水污泥的有机物含量高,含水率也高达80%,使得污泥处置困难。污泥干化是实现污泥稳定化、减量化、资源化的重要前提,是污泥处理处置的重要方法之一。污泥干化是一个耗能过程。热泵辅助太阳能污泥干化可以降低干化能耗。本文总结了国内外污泥太阳能干化技术的研究进展,提出了基于太阳能蓄热和热泵辅助的污泥太阳能干化技术,并认为这是今后太阳能干化技术的重要发展方向。     

木材干燥窑的优化设计

对现有的木材干燥窑进行优化,实现了多台风机同步回转.设计了风机移动装置,解决了同一干燥窑一次只能干燥一种木材的问题,提高了木材干燥窑干燥不同材种、不同厚度与规格木材的灵活性和效率.利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent模拟计算了优化后干燥窑内的气流流动状况.模拟结果表明,风机移动装置可以实现同时干燥多种木材的效果.     

城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性

针对近年来兴起的污泥低温热干化技术,采用热重实验分析方法,研究了城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性.实验发现:在低温干燥条件下(40~80,℃),污泥降速干燥过程可分为一次降速干燥和二次降速干燥两个阶段;随热风温度降低,低干燥速率的二次降速阶段所占时间比例大幅增加,是污泥低温干燥耗时较长的原因.利用反应工程方法理论,解释了污泥低温干燥过程中产生一次和二次降速干燥阶段的原因,同时,拟合了各干燥阶段脱水机理函数