水產品低溫低濕及紅外協(xié)同干燥理論分析和試驗研究.pdf

1、水產品季節(jié)性強且易腐敗,必須在捕撈后及時進行有效的保藏處理和加工,干燥是其中一種常見的加工方式。現(xiàn)代化工業(yè)生產中普遍采用的熱風干燥方式溫度較高,容易導致水產品熱敏成分損失。低溫低濕環(huán)境可延緩和減弱因微生物、酶以及非酶作用引起的食品變質過程,從而有效保持產品品質。然而低溫干燥耗時較長,紅外輻照作為一種高效的熱源,能大大縮短干燥時間。本文以海鰻為對象,研究水產品的低溫低濕及紅外協(xié)同干燥技術,為低溫低濕及紅外協(xié)同干燥提供理論基礎和技術支持。論

2、文的主要研究內容如下:
　　 1、以兩級熱泵除濕干燥系統(tǒng)為基礎,設計搭建試驗所需設備。試驗裝置采用密閉循環(huán)式干燥體系,提供穩(wěn)定的溫濕度,同時還設有可調節(jié)的風速設備。在紅外干燥系統(tǒng)中選擇SiC板為輻照元件,并通過紅外測溫儀實時監(jiān)測物料的表面溫度。
　　 2、研究了海鰻在溫度為10℃～30℃介質中的冷風干燥動力學。結果表明,海鰻在干燥初期即進入降速干燥,無恒速干燥階段。干燥溫度越低則干燥時間越長,但物料表面皺縮硬化現(xiàn)象小,表

3、觀質量較好。通過模型回歸對比,發(fā)現(xiàn)Page模型能較好的擬合干燥特性曲線,準確地預測海鰻干燥過程。通過菲克第二擴散定律和Arrhenius方程求得實驗條件下的有效水分擴散系數(shù)及擴散活化能分別為2.6197×10-10～4.0224×10-10m2/s和15.23 kJ/mol。
　　 3、通過監(jiān)測不同功率下協(xié)同干燥對海鰻表面溫度的影響,發(fā)現(xiàn)功率越大物料表面溫度變化越大。在600 W以內時物料表面溫度相對安全,上升至750 W時,表

4、面溫度短時間內就過高,不適宜本實驗。4、考察了協(xié)同干燥下干燥溫度、相對濕度、對流風速和輻照功率對海鰻TBA值的影響,結果表明TBA值隨干燥溫度、輻照功率和相對濕度的減小而降低,隨對流風速的增大而減小。經過響應面優(yōu)化分析得到最優(yōu)協(xié)同干燥條件為:干燥溫度為17.93℃,相對濕度為42.43％,對流風速為2.49 m/s,輻照功率為304.99 W。
　　 5、對比冷風干燥、熱風干燥、紅外協(xié)同干燥,發(fā)現(xiàn)紅外協(xié)同干燥不論在干燥速率還是在