芒果渗透脱水-冻结的质量与热量传递模拟

• 作者: 丁洋 唐选明 李淑英 聂莹 袁越锦 赵金红
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 芒果 渗透脱水 冻结 质量传递 热量传递 模拟
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 262-270
• 分类号: TS255.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2014.12.039

摘要

以细胞作为传输过程的基本单元,建立了一维质量传递和热量传递数学模型.渗透脱水质量传递模型考虑了不同组分在细胞内、外,通过细胞膜与胞间连丝的质量扩散,以及在细胞外空间的集流传输.冻结过程的数学模型建立基于热平衡方程,且考虑了相变问题.通过Matlab软件有限差分方法求解方程,得到的实验结果(芒果渗透脱水过程的失水率和增固率,以及冻结过程的冻结曲线)与模拟结果十分接近,相对偏差控制在15％之内,从而验证了模型的有效性.结果表明:所建立的数学模型可详细描述芒果渗透脱水过程中细胞内、外水和蔗糖的质量浓度分布,以及冻结过程中的温度变化.