双孢蘑菇远红外辐射干燥的试验研究

摘要

远红外辐射加热干燥技术具有高效、节能、环保的特点，在农副产品加工中应用广泛。但由于远红外干燥本身是一个较为复杂的非稳态传质传热过程，受到干燥过程速率、干制品品质等因素的显著影响。本文对双孢蘑菇红外干燥模型进行了深入地研究，确定干燥模型中参数的变化规律，探讨了因素变化下干物质蛋白质含量变化规律，及对Vc保存率的影响，以期实现对双孢蘑菇红外干燥过程精确预测和控制。试验结果如下：
　　1、设计并制作了新一代远红外辐射干燥箱，突破性的采用晶闸管作为电路控制中的主要元器件，实现了温度控制过程中、连续辐射红外线的效果，实现了真正意义上远红外辐射持续干燥。
　　2、利用正交试验，研究了辐射距离、环境温度、物料厚度等因素对红外干燥速率的影响，确定了最优干燥工艺参数。在寻求物料干燥规律的基础上，确定优化了供热方案与干燥周期，为新工艺的设计及传统设备的改进提供依据，以达到节能和提高干燥品质的目的。
　　3、通过对各因素变化对干物质蛋白质含量影响的分析，得出环境温度、物料厚度对蛋白质含量有显著影响，而辐射距离影响较小。得出蛋白质存留最佳工艺为：环境温度为63℃，物料厚度为6.99mm，辐射距离为12cm。
　　4、通过各因素变化对干物质Vc存留率影响的分析，表明环境温度越高Vc保存的越少，反之环境温度越低，Vc保存的越好，双孢蘑菇的营养价值也越好，当环境温度为60℃时，干燥4小时后Vc保存率为45％。辐射波长发生变化时候，Vc损失的程度也不同，一般来说，辐射波长越小，辐射的能流密度越大，辐射光子能量越强，对Vc的破坏程度越大。
　　5、以红外干燥双孢蘑菇切片试验数据作为实测值样本，对传统干燥模型进行非线性最小二乘数据拟合求解，确定干燥系数。通过决定系数R2、误差平方和SSE及均方误差的根RMSE等拟合优度评价指标对各种传统干燥模型进行评价。同时，建立并验证了不同干燥条件下参数lnK二次响应面回归方程。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的目的及意义

1.2远红外辐射干燥原理

1.3远红外辐射加热模式对干燥效率的影响

1.4影响远红外辐射干燥速率的因素

1.5远红外辐射干燥存在对联合干燥效率的影响

1.6远红外辐射对被干燥物质内在品质的影响

1.7本课题研究内容

第二章 果蔬远红外干燥箱的改进设计及制造

2.1第一代远红外辐射干燥箱简介

2.2第二代远红外辐射干燥箱改进设计

2.3本章小结

第三章 双孢蘑菇片远红外干燥试验及品质研究

3.1 试验材料及方法

3.2 试验指标及检验方法

3.3 双孢蘑菇切片红外干燥动力学试验

3.4 双孢蘑菇切片红外干燥品质分析

3.5 本章小结

第四章 远红外辐射干燥双孢蘑菇片数学模型

4.1远红外辐射干燥数学模型的发展

4.2远红外辐射干燥双孢蘑菇片数学模型的建立

4.3模型中水分扩散系数的确定

4.4本章小结

第五章 结论与建议

5.1全文总结

5.2 展望

致谢

附录

攻读硕士学位期间发表的论文

参考文献