微波真空干燥過程的特性及應用研究.pdf

1、微波真空干燥是一種較新的干燥方式，在這種干燥方式中，置于交變電場中的物料的水分子被極化后運動越加劇烈，水分子之間的摩擦也越加強烈。摩擦生熱后使物料表面水分蒸發(fā)，物料內外部形成了溫度梯度和濕度梯度，從而加速水分從物料內向外遷移，最終達到干燥目的。但由于干燥過程中，微波功率、真空度、干燥時間、物料性質等參數對干燥產品質量影響巨大，因此對微波真空干燥有個理性的認識就十分重要。 本課題研究意在開發(fā)微波真空干燥技術，對其進行傳熱傳質分析，

2、建立傳熱傳質的數學模型，并以龍眼和胡蘿卜為研究物料，分析干燥過程中干燥參數對干燥特性的影響，并應用于食品的干燥。本文研究的課題來源于廣東省農業(yè)機械研究所干燥設備中心，旨在減少干燥時間，提高產品的干燥質量，提高干燥效率。 論文首先介紹了試驗用的微波真空干燥設備，該設備主要特點為被干燥物料能在諧振腔內隨轉盤轉動，避免了微波加熱的不均勻性，微波功率可以調節(jié)，并能實時觀察物料的干燥情況。 論文研究了微波真空干燥的工藝過程。以龍眼

3、和胡蘿卜為研究物料，考察了微波真空干燥的基本過程，得到了這兩種物料干燥的工藝曲線。為了考察干燥過程參數(微波功率、裝載量)對干燥過程的影響，得到比較理想的工藝條件，采用三因素三水平的正交試驗方案進行試驗，根據所得的數據用SPSS進行回歸分析，得到了較優(yōu)的工藝條件。通過實驗，擬合實驗數據，發(fā)現物料水分比(物料水分與物料初始水分的比值)在干燥位置的分布呈二次方程分布，及在這兩種物料的干燥過程中，微波功率的影響最為顯著。在前期試驗的基礎上，為

4、了確定在干燥過程中，微波功率對干燥進程的影響程度，設計了在干燥過程中，前期和后期分別使用不同的微波功率的均勻設計試驗方案，通過不同的實驗參數擬合出不同的實驗常數，然后用回歸的方法得出前期干燥功率和后期干燥功率以及干燥時間的相互關系。 研究了微波真空干燥、熱風、熱泵以及真空冷凍干燥等干燥方式的干燥機理，進行條件接近的各種試驗，從而對各種干燥后的胡蘿卜片的營養(yǎng)成分和顏色進行了對比，通過對比，最終得出結論，微波真空干燥的綜合性能是其中