熟制腊肉真空冷却过程的仿真模拟与实验研究

发布时间：2024-10-27 18:27

　　真空冷却因为冷却速度快,冷却均匀,安全卫生等特点近些年在食品工业领域被迅速推广。但是失水率严重、含水量低的食品难以冷却等问题一直存在。腊肉,作为流传千年的传统美食仍受到消费者的青睐。采用真空冷却对熟制腊肉进行冷却可有效延长保质期并保存烟熏腊肉的风味。此外对肉制品的真空冷却过程中物料内水分迁移和压力分布等仍缺乏相关研究。本文以中式传统腊肉为原材料,以多孔介质理论和传热传质理论为基础,建立了熟制腊肉真空冷却过程中热质耦合传递模型。同时探究了冷却终压对冷却速率和质量损失的影响,并通过实验和理论进行了对比分析。设计并搭建一种可稳压的熟食品真空冷却设备,利用真空蓄能罐体积容量吸收真空腔室气体的原理来实现稳定压力的功能,经实验测量最终压力可以稳定在一定数值范围内。对真空冷却中水分迁移的途径和能量形式进行了详实论述和机理分析,结合多孔介质理论和传热传质定律,建立了熟制腊肉在真空冷却过程中热质耦合传递的数学模型。该模型考虑了液态水和气态水的扩散,利用COMSOL Multiphysics软件将各个物理层进行耦合并进行了数值计算。开展了熟制腊肉真空冷却实验,将实验测试数据与模型计算结果进行了对比分析。研究...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1纯水的饱和蒸气压与温度的关系Fig.1-1Relationshipbetweensaturatedvaporpressureandtemperatureofpurewat却工艺主要分为三个阶段。第一阶段为恒温降压阶段，本阶段不进行到与产品初始温度（....

真空冷却过程中物料中水分的运动。物料的真空冷却过程包括水分从物料内部到表面的运动和水分从物料表面到真空腔室的蒸发。真空冷却过程中水分运动包括物料内部液态形式的自由水扩散和通孔中的蒸汽扩散。然而，蒸汽扩散比液态扩散快10000倍[40]。因此，真空冷却过程中液体的自由水扩散作用....

图2-2多孔介质基本元分析模型Fig.2-2BasicElementAnalysisModelforPorousMedia态水和气态水所占据，为了计算这两种物质所占的比量。液体部分的饱和度用wS表示，气体部分的饱和1vwSS真软件ltiphysics是....

（5）建模内嵌：内嵌COMSOL和CAD几何内核，使用软件自带的绘图功能可完成几何模型的构建。（6）多模块选择：内置多种物理模块，提高建模效率。基于该数学模型的特性，使用COMSOL软件有以下几个优势：（1）参数和变量可以模块化定义，本次模拟涉及到大量参量的定义，使用....

本文编号：4008334