速溶茶中试冻干过程模拟研究

摘要

目的采用数值模拟方法预测和优化冻干速溶绿茶粉的中试试验生产工艺。方法通过有限元法建立二维传热传质相变模型,模型模拟茶粉冻干过程中温度场、压力场、水分迁移的变化过程。结果利用模型优化的生产工艺为:物料铺盘厚度调整为15mm,采用阶段升温方法,在升华干燥0~2.0h、2.0~4.0h、4.0~6.0 h、6.0~8.0 h及8.0~26.5 h共计5个时间段中,调整环境辐射温度为0、10、30、50、60℃。按上述工艺生产所得的速溶绿茶粉的水分含量(质量分数)是(3.9±0.19)%,各项理化指标符合国家产品标准要求。结论该模型的预测结果与试验结果相吻合,采用数值模拟方法可以用于预测和优化冻干速溶茶粉的中试试验生产工艺,为今后进一步的产业化生产提供参考与借鉴。