枸杞微波间歇干燥特性研究与试验

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针对能源的紧缺和可持续发展的要求,工业干燥需走快速、智能、节能降耗的技术路线。本文针对枸杞热风干燥效率低、品质不稳定、能耗高等缺点,提出了枸杞热风-微波组合干燥的干燥工艺,主要针对微波干燥阶段进行了研究与试验。该工艺既解决了传统干燥方式效率低、能耗高、品质不稳定等缺点,又改善了微波干燥中经常出现的因干燥不均、局部过热导致物料在干燥中发生褐变、品质劣化等工艺技术问题。本文在枸杞热风干燥基础上提出了枸杞干燥后期微波间歇干燥的工艺方法。首先根据单因素试验法进行了前期预试验,试验证明利用微波干燥枸杞是可行的,并且总结出影响枸杞间歇微波干燥的主要因素包括:微波功率、微波间歇脉冲比、风速、初始含水率。然后利用响应面试验设计方法制定枸杞微波间歇干燥试验方案,并且以干燥速率、能耗、感官品质作为预期目标,利用隶属度的综合评分法对3个目标综合评分,根据响应面BOX-Benhnken设计理论,用响应面法探讨了微波功率、占空比、风速、初始含水率对枸杞微波间歇干燥工艺的影响,建立了枸杞微波间歇干燥回归方程,并对干燥工艺参数进行了优化。根据总试验数据建立枸杞微波干燥的干燥模型,然后通过COMSOL软件对此干燥模型进行了仿真分析,证明此模型真实可靠。本文通过实验得到枸杞微波间歇干燥的最佳工艺参数为:微波功率为210W、脉冲比为1.8、风速为0.7m/s、初始含水率54%,此工艺参数为进一步研究枸杞微波间歇干燥提供了理论依据。试验分析计算得到的干燥模型为:MR=exp(-e(a+bP+cP2)·t(d+eP+fP2))。
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