莲子薄层热风干燥特性与水分变化规律

摘要：

为了解莲子干燥过程中水分传递过程,监控、预测水分变化,该文通过开展莲子薄层热风干燥试验,考察了莲子在不同干燥温度(50、60、70、80、90℃)下干燥特性,建立了莲子热风干燥试验模型;利用低场核磁共振技术(nuclear magnetic resonance,NMR),弛豫时间(transverse relaxation time,T2)和成像(nuclear magnetic resonance imaging,MRI),考察了干燥过程中莲子内部水分分布状态与变化规律.结果表明,莲子干燥一直处于降速干燥段;干燥温度显著影响干燥过程(P＜0.05),干燥温度升高,干燥时间缩短;通过比较4种数学模型,发现莲子干燥过程采用Midilli模型(决定系数R2＞0.998)进行准确模拟(相对误差E＜10％);有效扩散系数在6.056 7×10-10～1.660 3×10-9 m2/s之间,并随着干燥温度的升高而增大;活化能为24.268 5 kJ/mol.核磁共振试验表明,半结合水是莲子的特征水分,占新鲜莲子总水分的85.59％,其脱除过程呈现指数特征(R2＞0.91);干燥过程中,不同状态的水分流动性变差.莲子内部存在水分梯度,表层最先失去水分,莲芯水分最后脱除;干燥终止时,剩余水分主要存在于莲芯部位.MRI为确定莲子干燥终点提供了直观的参考依据.研究结果可为控制莲子热风干燥过程、优化干燥工艺参数提供理论依据.

关键词：干燥、模型、核磁共振、有效扩散系数、莲子

所属期刊栏目：32

分类号：TS255(食品工业)

资助基金：国家自然科学基金资助项目31471629

在线出版日期：2016-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：303-309