为了获得发芽力较好的种用油菜籽,以及提高其真空干燥效率,将Weibull分布函数应用于油菜籽真空干燥动力学特性的研究。在装载量(50±0.5) g条件下,将初始含水率(M)为16.12%、18.19%、20.26%的油菜籽样品分别置于不同温度(T)(40、50、60、70、80℃)以及不同真空度(V)(0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 MPa)进行实验。考察初始含水率(M)、温度(T)及真空度(V)对油菜籽干燥特性的影响。利用决定系数(R^2)、均方根误差(RMSE)、卡方(χ)~23个指标对拟合结果进行评价。对尺度参数(α)、形状参数(β)、水分扩散系数(D^(eff))、有效扩散系数估算值(D_(cal))和几何参数(R_g)进行解析。结果表明,尺度参数(α)与温度(T)和真空度(V)呈负相关,与初始含水率(M)呈正相关;形状参数(β)值均低于1,水分扩散系数(D_(eff))值为6.051×10^(-9)～2.908×10^(-8)m^2/s,几何参数(R_g)值均低于1,油菜籽真空干燥活化能(E_a)为22.369 k J/mol;温度(T)与平均干燥速率(r)呈正相关,与发芽率(g)和芽长(l)呈负相关;真空度(V)仅与平均干燥速率(r)呈正相关;初始含水率(M)与单位能耗(e)呈正相关,与发芽率(g)、芽长(l)以及平均干燥速率(r)均呈负相关。
为了缩短花椒真空干燥时间,提高其干制品品质,降低能耗,选取真空度V(0.02、0.04、0.06MPa)和干燥温度T(50、60、70℃)进行全面试验。对花椒尺度参数α、形状参数β、有效扩散系数D_(eff)及几何参数R_g进行研究,利用Weibull分布函数对数据进行拟合,计算花椒真空干燥平均干燥活化能E_a,通过加权评分法对各干燥条件下干制品品质进行综合评价。研究表明,干燥温度(T)和真空度(V)与干燥时间均呈正相关性;花椒形状参数β值为1.336 9~1.613 2,接近于1,即干燥特性曲线严格服从指数分布;有效水分扩散系数D_(eff)值为0.715×10^(-8)-2.244×10^(-8)m^2/s,不同干燥条件下,几何参数R_g值均接近于1,即估算有效系数D_(cal)与试验所得有效扩散系数D_(eff)非常接近,有效水分扩散系数线性拟合方程拟合度较高。对花椒真空干燥活化能Ea求解,其值为24.36 k J/mol,易于干燥;花椒色泽受温度影响较大,温度越低所得△E*值越小,即色泽变化越小,破壳率μ与干燥温度和真空度均呈正相关性。
为了实现魔芋的规模化真空干燥,缩短干燥时间,提高脱水制品的品质,降低生产能耗和成本。该文采用真空干燥技术将其干燥至安全含水率15%,选取温度(50、60、70℃)和真空度(0.04、0.05、0.06 MPa)为试验因素进行研究,考察了温度和真空度对魔芋切片干燥水分比MR和干燥速率DR的影响、水分扩散系数以及干燥活化能。利用6种常见食品干燥数学模型对实验数据进行非线性拟合,通过比较评价决定系数R^2、卡方χ~2、和标准误差eRMSE以及平均相对误差E得到较优模型模型并与BP神经网络模型进行对比检验。结果表明,魔芋切片真空干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程;魔芋真空干燥最佳动力学模型为BP神经网络模型,模型平均相对误差E为1.32%;在不同干燥条件下对魔芋有效扩散系数Deff和活化能Ea进行求解表明,有效水分扩散系数Deff与真空度和温度成正比,平均干燥活化能E_a为28.96 k J/mol。
