香菇热风干燥特性及动力学模型

摘要：

为探讨热风干燥技术对香菇的干燥效果,并建立最优的水分比预测模型,在干燥介质温度为45、50、55、60℃,相对湿度为25％、30％、35％、40％,风速为2、3、4、5 m/s,单位载重量为2、4、6、8 kg/m2的工况下,对香菇干燥过程中的干燥机理和工艺参数进行试验研究.利用试验得到的水分比数据,进行传统干燥动力学模型Lewis、Page、Modified Page、Henderson、Wang和人工神经网络干燥动力学模型研究,并用未参与拟合的数据对得到的模型分别进行验证.结果表明:1)当相对湿度由40％降低到25％时,干燥时间随之由12.5 h缩短到9.5 h,干燥速率和有效水分扩散系数随相对湿度的升高而减小;2)运用试验数据对干燥动力学模型进行拟合,发现Modifited Page模型为最佳香菇干燥动力学模型;3)基于粒子群算法优化建立了人工神经网络模型,并将其预测值和Modifited Page模型预测值与试验结果分别进行对比,发现人工神经网络模型预测值与试验值的平均相对误差仅为5.57％,较Modifited Page模型的平均相对误差16.57％更优.人工神经网络模型较传统拟合方法建模效率高,可以精确地描述干燥过程,为干燥过程提供较优的解决方案、操作条件和过程控制.

关键词：香菇、热风干燥、含水率、干燥动力学模型、人工神经网络、预测模型

所属期刊栏目：27

分类号：TS205.1(食品工业)

资助基金：北京石油化工学院重要科研成果培育项目;北京市教育委员会科研计划项目

在线出版日期：2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：135-144