干燥介质相对湿度对胡萝卜片热风干燥特性的影响

• 作者: 刘嫣红 巨浩羽 张卫鹏 肖红伟 袁婧 郑霞 郭秀良 高振江
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 湿度控制 干燥 模型 胡萝卜 Weibull函数 水分有效扩散系数
• 年，卷（期）: 2015,（16）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 296-304
• 页数: 9页
• 分类号: TS255.1|TQ028.6
• 字数: 6253字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.16.040

摘要

为了探究相对湿度和阶段降湿对热风干燥过程的影响，该文在干燥温度60℃、风速3.0 m/s条件下，研究了相对湿度（20%、30%、40%、50%）及第一阶段相对湿度50%保持不同时间（10、30、60、90 min），第二阶段相对湿度20%下，胡萝卜片的干燥特性和温度变化规律；利用Weibull分布函数对干燥曲线进行拟合并分析干燥过程，结合尺度参数估算水分有效扩散系数；基于复水比、色泽、干燥时间和能耗对不同相对湿度条件下的干燥过程进行评价。研究结果表明：相对湿度保持恒定条件下，干燥速率先上升后下降，且相对湿度越低干燥速率越大。降低相对湿度有利于缩短干燥时间，热风相对湿度20%比50%条件下干燥时间缩短了27.6%；分段降湿干燥条件下，热风相对湿度50%保持30min后降低为20%，其干燥时间比相对湿度恒定为20%条件下缩短了18.5%，干燥过程出现2个升速阶段；Weibull 分布函数可以很好地描述胡萝卜恒定湿度和阶段降湿干燥过程。尺度参数α范围在1.864～3.635 h之间，形状参数β值在1.296～1.713之间，水分有效扩散系数在1.17×10-9～2.92×10-9 m2/s之间。对绿红值、复水率、能耗和干燥时间进行综合评价显示，热风相对湿度50%保持30 min干燥条件下绿红值最高为41.4，能耗相比于恒定相对湿度20%条件下减少了6.0%，复水比较高为3.81，综合评分较高为0.91。该文揭示了干燥介质相对湿度对胡萝卜片干燥特性的影响规律，对于优化干燥介质湿度控制策略以提高干燥速率和品质，降低干燥能耗提供了科学依据和技术支持。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高振江	中国农业大学工学院	145	1837	24.0	34.0
2	肖红伟	中国农业大学工学院	44	750	16.0	26.0
3	郑霞	石河子大学机械电气工程学院	17	94	5.0	9.0
4	袁婧	中国农业大学工学院	5	63	2.0	5.0
5	张卫鹏	中国农业大学工学院	8	172	6.0	8.0
6	刘嫣红	中国农业大学工学院	15	287	8.0	15.0
7	巨浩羽	中国农业大学工学院	10	308	9.0	10.0
8	郭秀良		2	61	2.0	2.0