甜瓜弱微波辅助干热空气干燥特性及数学模型

摘要

目的:探究新疆甜瓜片在弱微波辅助干热空气干燥过程中的干燥特性。方法:以R^(2)、χ^(2)及RMSE为评价指标,比较不同条件下甜瓜片的湿基含水率、干燥速率、水分比的区别,并建立甜瓜片干燥动力学模型,获得甜瓜片在不同切片厚度、微波循环时间、干热空气循环时间条件下干燥特性曲线。结果:切片厚度越薄,微波及干热空气循环干燥时间越长,其湿基含水率下降越快,干燥速率越快,水分比变化越大;甜瓜片的干燥过程分为加速干燥和降速干燥两个阶段,加速干燥为主要干燥阶段;不同切片厚度、微波循环时间、干热空气循环时间下Thompson方程能更好地反映甜瓜片干燥特性及规律,其R^(2)为0.9929~0.9999,χ^(2)为9.55×10^(-6)~1.51×10^(-3),RMSE为0.00268~0.02747。Thompson方程的预测值与真实值的线性结果相似,R^(2)为0.9950,χ^(2)为3.93×10^(-4),RMSE为0.01658。结论:该模型可用于预测弱微波辅助干热空气干燥甜瓜片干燥过程的水分变化规律。