鸡枞菌热风-微波联合干燥特性及动力学模型

发布时间：2021-09-22 21:15

　　为提高鸡枞菌干燥质量,探究干燥中含水量的变化规律,以鸡枞菌为试材,采用热风-微波联合干燥方式优化干燥条件,并建立干燥动力学模型。结果表明:鸡枞菌热风-微波联合干燥最佳工艺为先采用60℃热风干燥230 min至转换点干基含水率为0.57 g/g,再以微波密度6.78 W/g干燥12 min至干基含水率为0.12 g/g;鸡枞菌前期热风干燥和后期微波干燥的含水率变化可分别用Logarithmic模型和Sweibull2模型进行模拟,模型R2、χ2和均方根误差的平均值分别为0.999 10、6.058 50×10-5和0.005 66;相同实验条件下,模型的预测值与实验值拟合较好,该模型适合预测鸡枞菌热风-微波联合干燥过程的水分含量变化规律。该研究可为鸡枞菌联合干燥加工提供理论依据。 

【文章来源】：食品与发酵工业. 2020,46(21)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

鸡枞菌前期热风干燥曲线

由图2可知，鸡枞菌热风干燥包括加速干燥和降速干燥2个阶段，无明显恒速干燥阶段。因为热风干燥初期，鸡枞菌含水率很高，表面水分蒸发快，内部水分迁移快，干燥速率迅速升高;当菌体内部水分扩散速率<表面蒸发速率时，进入降速干燥阶段[23]。热风温度越高，干燥速率越快(P<0.05)，随干基含水率降低，干燥速率均呈下降趋势，这与干燥后期鸡枞菌内部水分扩散湿度梯度减小有关[27]。2.1.2 鸡枞菌热风干燥参数分析

由图3可知，随微波密度增加，鸡枞菌微波干燥速率增大;微波密度为2.91、6.78和10.65 W/g时，干燥至干基含水率0.12 g/g所用时间分别为29、12和5 min，各微波处理间差异显著(P<0.05)。干基含水率在微波密度6.78、10.65 W/g时，干基含水率随时间变化明显;但2.91 W/g微波密度时较小，干基含水率随时间变化缓慢。随着干基含水率的降低，鸡枞菌对微波能的吸收能力下降，干燥速率逐渐下降[15,20]。由图4可知，鸡枞菌微波干燥包括加速干燥和降速干燥2个阶段，无明显恒速干燥阶段。随着微波密度增加，干燥速率明显加快(P<0.05)。微波干燥时，鸡枞菌表面和内部同时受热，物料温度急剧升高，干燥速率增大[12,27]。比较图2与图4可知，后期微波干燥速率极显著高于热风干燥处理(P<0.01)，由于热风干燥已去除鸡枞菌大部分自由水，菌体含水率较低，所以干燥速率达峰值后迅速下降[15]。因此，鸡枞菌由热风干燥转为微波干燥后期，直接由加速干燥阶段转为降速干燥阶段。

【参考文献】：
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本文编号：3404385