案例研究西兰花干燥
新鲜的花椰菜(芸苔属植物oleracea)从当地市场购买在伊兹密尔,土耳其。是处理在24 h。西兰花样本用水洗,然后表面多余的水分西兰花被滤纸。随后,小花的西兰花分离。
西兰花是干的热泵输送机干燥机设计和建造机械工程系,工程学院,大学大学,伊兹密尔,土耳其,示意图见图15.1。干燥系统包括两个主要部分:(i)热泵和(2)干燥室。空气加热热泵系统,包括压缩机、滚动两个冷凝器(内部和外部)、膨胀阀、蒸发器和热回收装置和空气温度是由控制单元控制。被用来作为替代工质R407C制冷剂热泵系统。干燥的空气速度是由风扇和风扇转速控制单元和干燥空气回收。干燥室尺寸是3米* 1米* 1米和干燥材料感动输送机带系统由发动机工作。
15.2.1干燥过程和测量
干燥后达到稳态条件,西兰花被传播到几个托盘输送机带薄层上解决。干燥实验进行的干燥空气温度45 oc, 50摄氏度,或55摄氏度,空气和干燥速度的0.5 m / s, 1.0 m / s,分别或1.5 m / s。
水分损失被记录在30分钟的间隔干燥过程测定干燥曲线。确定样品水分含量与真空烘箱法(采用AOAC公认,1990)。的初始含水率西兰花小花样品确定86.44%湿基。西兰花在这项研究中使用的成分在表15.1(不久,2008)。
组件 |
量(%) |
水 |
86.44 |
蛋白质 |
2.91 |
石油 |
0.38 |
碳水化合物 |
6.69 |
纤维 |
2.68 |
灰 |
0.90 |
湿度,温度,和速度测量在干燥室与健壮的湿度探针(服务、0636.2140、弗莱堡、德国),叶片/温度探针(服务、0635.9540、弗莱堡、德国),专业伸缩处理插件叶片式探针(服务、0430.0941、弗莱堡、德国),分别。测量干燥空气温度、速度和相对湿度记录每10分钟。在进口和出口处标洞干燥材料的表面温度测量的红外测温仪(服务525 - t2,红外测温仪和激光瞄准)。干燥室壁的温度测量与数字万用表(METEX ME-32)在干燥过程。数字资产(哥廷根Scaltec SBA 61年,德国)被用来测量样品在干燥的减肥实验。环境温度和相对湿度也被测量并记录。压力和温度测量制冷剂的压力探针(服务、低/高压探头,0638.01941)和表面温度探头(服务、温度探测器、0628.0019),分别。所有测量值与多功能仪器观察和记录(350 - xl / 454服务,控制单元,弗莱堡,德国)和伐木工。的原理图干燥过程和测量图15.1所示。
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- 图15.1示意图说明热泵输送机干燥系统。
15.2.2测定热性能食物和空气干燥
食品材料的比热实验确定了几种方法,包括混合物的方法,护板的方法,使用差示扫描量热计(Choi Okos, 1986;辛格,1992)。崔和Okos(1986)建议食品比热以下模型:
作为纯粹的比热组件
C = CWXW + CpX p + CfXf + CcXc + CfiXfi + CashXash (15.2)
连续波= 4.1762 - 9.0864 x 10 5 T + 5.4731 x 10 6 T2对水(15.3)
Cp = 2.0082 + 1.2089 x 1.3129三T - x 10-6T2蛋白质(15.4)
Cf = 1.9842 + 1.4733 x 10-3T - 4.8008 x 10 - 6 T2脂肪(15.5)x 10-3T Cc = 1.5488 + 1.9625 - 5.9399 x 10 - 6 T2碳水化合物(15.6)
节能灯= 1.8459 + 1.8306 x三T - 4.6509 x 10 - 6 T2纤维(15.7)
现金= 1.0926 + 1.8896 x 10 3 T - 3.6817 x 10 6 T2灰(15.8)
其中T是食物的温度;特定的加热和温度的单位是焦每千克oC和oC,分别。西兰花的成分用于这项研究在表15.1中给出了。
上述理论模型是基于比例的成分。实验值之间存在偏差和上述模型由于(1)组件阶段的比热随源或来源,(2)束缚水或解冻水有不同的比热容比大体积的水,(3)过剩比热由于组件的交互阶段(拉赫曼,1995)。
干燥空气的焓可以写成
= CPdaT + 0 hsat @ T注重科技进步(15.9)
CPda定义干燥空气的比热,T干燥空气温度,O
特定的湿度(电子邮件保护)饱和蒸汽的焓。
西兰花可以写成的焓的比热(拉赫曼,1995)
h = Z hiXi = ZJ”CtXt dT (15.10)
h在哪个人的焓食品组件和Xt食品成分的质量分数。
特定的西兰花的熵(Syahrul et al ., 2002)
Sm1 - Sm0 = Cm1 ln (Tm1 / Tmc) (15.11)
sm2 -sm0 = Cm2ln (Tm2 / Tm0) (15.12)
Tm0在参考温度,这是23摄氏度在这项研究中,Tm2 oC的食物的温度。
评价的熵潮湿的空气,每一个组件的贡献确定混合物的混合温度和组件的分压(Syahrul等,2002):
年代da = S a - Ra ln P + W P0
15.2.3能量和火用平衡方程
一般稳态,稳定流动过程,四个平衡方程应用于找到功和热交互,(火用)的速度减少,不可逆性的速度,能量和火用效率(哥打,1985)。一般可以表示为能量平衡
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