本文關(guān)鍵詞：紅棗熱風(fēng)干燥特性及品質(zhì)試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：紅棗在我國種植歷史悠久,具有極高的營養(yǎng)價值和藥用價值。紅棗作為新疆南疆紅色產(chǎn)業(yè)的新軍,已成為自治區(qū)和兵團(tuán)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。干燥是紅棗加工過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。本文將熱風(fēng)干燥技術(shù)應(yīng)用于紅棗的干燥,研究了紅棗在不同溫度和風(fēng)速下的干燥特性和干燥模型;結(jié)合工業(yè)PLC自動化技術(shù)設(shè)計(jì)研制了調(diào)質(zhì)紅棗干燥機(jī);利用調(diào)質(zhì)干燥機(jī)進(jìn)行紅棗深層干燥試驗(yàn),研究了不同干燥溫度、風(fēng)速和相對濕度條件下紅棗干燥后的總糖含量、VC保存率、紅棗色澤以及體積收縮率、復(fù)水率和干燥時間的變化規(guī)律,并對干燥后紅棗的色澤進(jìn)行了檢測和分析。紅棗熱風(fēng)干燥特性研究表明:干燥溫度和風(fēng)速均對紅棗的干燥時間有顯著影響;紅棗的干燥時間隨著干燥溫度和風(fēng)速的提高而減少;紅棗的熱風(fēng)干燥分為加速干燥和降速干燥兩個階段;通過費(fèi)克第二定律求出了熱風(fēng)干燥過程中紅棗的水分有效擴(kuò)散系數(shù),其隨著干燥溫度和風(fēng)速的升高而增大;根據(jù)阿倫尼烏斯公式計(jì)算求得紅棗的干燥活化能aE為40.14k J/mol。對紅棗熱風(fēng)干燥數(shù)學(xué)模型進(jìn)行研究,通過平方確定系數(shù)、卡方檢驗(yàn)值和均方根誤差評價與分析了常用的十種描述農(nóng)產(chǎn)品薄層干燥的模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合的情況,發(fā)現(xiàn)Weibull distribution模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合程度最好,能很好地描述和表達(dá)熱風(fēng)干燥過程的含水率比的變化規(guī)律。本文通過熱風(fēng)干燥技術(shù)與工業(yè)PLC自動化技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)了一種調(diào)質(zhì)紅棗干燥機(jī),該干燥機(jī)具有傳熱系數(shù)高、物料受熱均勻、節(jié)能環(huán)保、單位體積裝載量高等特點(diǎn)。干燥機(jī)采用保溫隔熱、熱空氣循環(huán)利用以及物料間歇循環(huán)等設(shè)計(jì)思路,干燥機(jī)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對干燥溫度、風(fēng)速、相對濕度和循環(huán)轉(zhuǎn)速等干燥工藝參數(shù)的監(jiān)測與控制。基于調(diào)質(zhì)干燥機(jī)研究了干燥溫度、風(fēng)速和相對濕度對紅棗干燥后的內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)總糖含量、VC保存率的影響。通過二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn),獲得了干燥溫度、風(fēng)速和相對濕度主要參數(shù)對總糖含量、VC保存率的數(shù)學(xué)模型,并結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了響應(yīng)曲面分析,試驗(yàn)結(jié)果表明:紅棗干燥品質(zhì)指標(biāo)最優(yōu)工藝參數(shù)組合為干燥溫度為57.99℃,風(fēng)速為1.54m/s,相對濕度為39.14%,紅棗達(dá)到安全含水率時,性能指標(biāo)中總糖的最大值為70.73%,VC保存率的最大值為7.49%。對紅棗熱風(fēng)干燥收縮特性進(jìn)行研究,通過二次回歸中心組合設(shè)計(jì)試驗(yàn),獲得了干燥溫度、風(fēng)速和相對濕度主要參數(shù)對體積收縮率、復(fù)水率和干燥時間影響的數(shù)學(xué)模型,并結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了響應(yīng)曲面分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:紅棗干燥最優(yōu)組合為干燥溫度為60.04℃,風(fēng)速為1.42m/s,相對濕度為39.89%,紅棗達(dá)到安全含水率時,性能指標(biāo)中體積收縮率最優(yōu)值為80.27%,復(fù)水率的最優(yōu)值為1.45,干燥時間的最優(yōu)值為24.33h。利用色差儀檢測了紅棗的色澤變化,研究表明:隨著干燥溫度的升高,干燥后紅棗的明亮度L*不斷下降,而且隨干燥溫度的增大,溫度對明亮度L*值的影響越來越顯著,說明較低的干燥溫度有利于獲得較大的明亮度值L*;干燥后紅棗的綠紅值a*逐漸下降;而且隨干燥溫度的增大,溫度對綠紅值a*的影響越來越顯著,說明較低的干燥溫度有利于獲得較大的綠紅值a*;干燥后紅棗的藍(lán)黃值b*逐漸下降;而且隨干燥溫度的增大,溫度對藍(lán)黃值b*的影響越來越顯著,說明較低的干燥溫度有利于獲得較大的藍(lán)黃值b*;干燥后紅棗的飽和度值C*不斷減小;干燥后紅棗的色澤角值H不斷減小,紅棗的色澤比值h不斷增大;干燥后紅棗的色差值ΔE*不斷上升,表明較低的干燥溫度有利于降低紅棗色差值ΔE*。
【關(guān)鍵詞】：紅棗 干燥動力學(xué) 干燥模型 調(diào)質(zhì)干燥機(jī) 品質(zhì) 收縮
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S665.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 課題的研究意義10-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
• 1.3 研究方案20-24
• 第2章 紅棗熱風(fēng)干燥動力學(xué)的研究24-48
• 2.1 引言24-25
• 2.2 材料與方法25-26
• 2.3 干燥動力學(xué)的數(shù)學(xué)計(jì)算26-29
• 2.4 結(jié)果與分析29-45
• 2.5 小結(jié)45-48
• 第3章 紅棗熱風(fēng)干燥模型的研究48-66
• 3.1 引言48-49
• 3.2 材料與方法49-51
• 3.3 結(jié)果與分析51-63
• 3.4 小結(jié)63-66
• 第4章 調(diào)質(zhì)紅棗干燥機(jī)的設(shè)計(jì)66-86
• 4.1 引言66
• 4.2 調(diào)質(zhì)紅棗干燥機(jī)的總體設(shè)計(jì)思路66-68
• 4.3 調(diào)質(zhì)紅棗干燥機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)68-70
• 4.4 調(diào)質(zhì)紅棗干燥機(jī)主要工作部件設(shè)計(jì)70-77
• 4.5 調(diào)質(zhì)紅棗干燥機(jī)智能測控系統(tǒng)的研究77-83
• 4.6 調(diào)質(zhì)紅棗干燥機(jī)的人機(jī)工作界面83-84
• 4.7 小結(jié)84-86
• 第5章 紅棗熱風(fēng)干燥品質(zhì)及工藝優(yōu)化研究86-106
• 5.1 引言86-87
• 5.2 材料與方法87-91
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析91-103
• 5.4 小結(jié)103-106
• 第6章 紅棗熱風(fēng)干燥收縮的研究106-124
• 6.1 引言106-108
• 6.2 材料與方法108-111
• 6.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析111-121
• 6.4 小結(jié)121-124
• 第7章 結(jié)論和展望124-128
• 7.1 結(jié)論124-126
• 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)126
• 7.3 展望126-128
• 參考文獻(xiàn)128-138
• 作者簡介及科研成果138-140
• 致謝140

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王建平;胡燦;弋曉康;羅華平;;紅棗干燥機(jī)電加熱爐結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2015年06期

2 劉新英;胡燦;王建平;弋曉康;;紅棗熱風(fēng)干燥機(jī)械濕度自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2015年02期

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  本文關(guān)鍵詞：紅棗熱風(fēng)干燥特性及品質(zhì)試驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：263612