莲子薄层热风干燥特性与水分变化规律

• 作者: 张森旺 徐刚 徐建国 李华栋 顾震
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 干燥 模型 核磁共振 有效扩散系数 莲子
• 年，卷（期）: 2016,（13）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 303-309
• 页数: 7页
• 分类号: TS255
• 字数: 6184字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.13.042

摘要

为了解莲子干燥过程中水分传递过程,监控、预测水分变化,该文通过开展莲子薄层热风干燥试验,考察了莲子在不同干燥温度(50、60、70、80、90℃)下干燥特性,建立了莲子热风干燥试验模型;利用低场核磁共振技术(nuclear magnetic resonance,NMR),弛豫时间(transverse relaxation time,T2)和成像(nuclear magnetic resonance imaging,MRI),考察了干燥过程中莲子内部水分分布状态与变化规律.结果表明,莲子干燥一直处于降速干燥段;干燥温度显著影响干燥过程(P＜0.05),干燥温度升高,干燥时间缩短;通过比较4种数学模型,发现莲子干燥过程采用Midilli模型(决定系数R2＞0.998)进行准确模拟(相对误差E＜10％);有效扩散系数在6.056 7×10-10～1.660 3×10-9 m2/s之间,并随着干燥温度的升高而增大;活化能为24.268 5 kJ/mol.核磁共振试验表明,半结合水是莲子的特征水分,占新鲜莲子总水分的85.59％,其脱除过程呈现指数特征(R2＞0.91);干燥过程中,不同状态的水分流动性变差.莲子内部存在水分梯度,表层最先失去水分,莲芯水分最后脱除;干燥终止时,剩余水分主要存在于莲芯部位.MRI为确定莲子干燥终点提供了直观的参考依据.研究结果可为控制莲子热风干燥过程、优化干燥工艺参数提供理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐刚	江西省科学院食品工程创新中心	35	508	11.0	22.0
2	顾震	江西省科学院食品工程创新中心	27	374	11.0	19.0
3	李华栋	江西省科学院食品工程创新中心	20	433	11.0	20.0
4	徐建国	江西省科学院食品工程创新中心	25	346	10.0	18.0
5	张森旺	江西省科学院食品工程创新中心	15	123	6.0	11.0