用红外传送带干燥机对果片的薄层干燥动力学和湿度扩散性研究进行数学建模

科学领域:

• 食品科学与技术 食品科学与技术
• 农业工程 农业工程
• 热量和质量转移是热量和质量转移.

背景情况:

• 优化干燥过程对于保持果质量和延长保质期至关重要.
• 红外 (IR) 干燥对传统方法具有潜在的优势,但需要仔细优化参数.
• 了解红外条件下果干燥的动力学对于工艺设计至关重要.

研究的目的:

• 研究红外干燥参数对果干燥特性的影响.
• 为了确定红外干燥果的水分有效扩散和激活能量.
• 评估和选择最好的薄层干燥模型,在各种IR条件下干燥果片.

主要方法:

• 实验研究了不同红外强度 (0.2250.341 W/cm2),切片厚度 (26 mm) 和空气速度 (0.51.5 m/s) 的果干燥.
• 测量干燥时间,水分有效扩散和激活能量.
• 使用统计参数比较了11个薄层干燥模型,并确定了最合适的模型.

主要成果:

• 干燥时间随着红外强度的增加而减少,但随着空气速度和切片厚度的增加而增加.
• 在Midilli等人. 方程表现出最高的效率和R2值,统计误差最低,使其最适合干燥曲线.
• 最佳的湿度扩散率在2.59到9.07×10−10 m2/s之间,平均激活能量在19.0229.83 kJ/mol之间.

结论:

• 红外干燥是脱水果片的有效方法,其参数显著影响干燥动力学.
• 在Midilli等人. 该模型准确地描述了在测试的红外条件下果的薄层干燥行为.
• 确定的扩散率和激活能量值为优化工业级红外果干燥提供了宝贵的数据.