水產(chǎn)品低溫低濕及紅外協(xié)同干燥理論分析和試驗(yàn)研究.pdf

1、水產(chǎn)品季節(jié)性強(qiáng)且易腐敗,必須在捕撈后及時(shí)進(jìn)行有效的保藏處理和加工,干燥是其中一種常見(jiàn)的加工方式?，F(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用的熱風(fēng)干燥方式溫度較高,容易導(dǎo)致水產(chǎn)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(zhì)過(guò)程,從而有效保持產(chǎn)品品質(zhì)。然而低溫干燥耗時(shí)較長(zhǎng),紅外輻照作為一種高效的熱源,能大大縮短干燥時(shí)間。本文以海鰻為對(duì)象,研究水產(chǎn)品的低溫低濕及紅外協(xié)同干燥技術(shù),為低溫低濕及紅外協(xié)同干燥提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。論

2、文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1、以兩級(jí)熱泵除濕干燥系統(tǒng)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)搭建試驗(yàn)所需設(shè)備。試驗(yàn)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(shí)還設(shè)有可調(diào)節(jié)的風(fēng)速設(shè)備。在紅外干燥系統(tǒng)中選擇SiC板為輻照元件,并通過(guò)紅外測(cè)溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物料的表面溫度。
　　 2、研究了海鰻在溫度為10℃～30℃介質(zhì)中的冷風(fēng)干燥動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明,海鰻在干燥初期即進(jìn)入降速干燥,無(wú)恒速干燥階段。干燥溫度越低則干燥時(shí)間越長(zhǎng),但物料表面皺縮硬化現(xiàn)象小,表

3、觀質(zhì)量較好。通過(guò)模型回歸對(duì)比,發(fā)現(xiàn)Page模型能較好的擬合干燥特性曲線,準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)海鰻干燥過(guò)程。通過(guò)菲克第二擴(kuò)散定律和Arrhenius方程求得實(shí)驗(yàn)條件下的有效水分?jǐn)U散系數(shù)及擴(kuò)散活化能分別為2.6197×10-10～4.0224×10-10m2/s和15.23 kJ/mol。
　　 3、通過(guò)監(jiān)測(cè)不同功率下協(xié)同干燥對(duì)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(nèi)時(shí)物料表面溫度相對(duì)安全,上升至750 W時(shí),表

4、面溫度短時(shí)間內(nèi)就過(guò)高,不適宜本實(shí)驗(yàn)。4、考察了協(xié)同干燥下干燥溫度、相對(duì)濕度、對(duì)流風(fēng)速和輻照功率對(duì)海鰻TBA值的影響,結(jié)果表明TBA值隨干燥溫度、輻照功率和相對(duì)濕度的減小而降低,隨對(duì)流風(fēng)速的增大而減小。經(jīng)過(guò)響應(yīng)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(duì)濕度為42.43％,對(duì)流風(fēng)速為2.49 m/s,輻照功率為304.99 W。
　　 5、對(duì)比冷風(fēng)干燥、熱風(fēng)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