红枣热风干燥特性及品质试验研究

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1、未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本

2、声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名；日期：乃Ｗ年／义月日ｇ—————————————————————红枣热风干燥特性及品质试验研究—————————————————————DryingCharacteristicsandQualityofRedJujubewithHotAir———————————————作者姓名：弋晓康专业名称：农业电气化与自动化研究方向：农业生产智能控制理论与技术指导教师：吴文福教授学位类别：工学博士培养单位：生物与农业工程学院论文答辩日期：2015年12月5日授予学位日期：年月日论文评阅人：答辩委员会组成：姓名职

3、称工作单位姓名职称工作单位盲审专家正高级西北农林科技大学主席高振江教授中国农业大学盲审专家正高级石河子大学委员高连兴教授沈阳农业大学盲审专家正高级浙江大学于海业教授吉林大学盲审专家正高级西北农林科技大学尚涛教授吉林大学盲审专家正高级中国农业大学吴文福教授吉林大学摘要论文题目：红枣热风干燥特性及品质试验研究专业：农业电气化与自动化指导教师：吴文福教授摘要红枣在我国种植历史悠久，具有极高的营养价值和药用价值。红枣作为新疆南疆红色产业的新军，已成为自治区和兵团的支柱产业之一。干燥是红枣加工过程中最关键的环节。本文将热风干燥技术应用于红枣的干燥，研究了红枣在不同

4、温度和风速下的干燥特性和干燥模型；结合工业PLC自动化技术设计研制了调质红枣干燥机；利用调质干燥机进行红枣深层干燥试验，研究了不同干燥温度、风速和相对湿度条件下红枣干燥后的总糖含量、VC保存率、红枣色泽以及体积收缩率、复水率和干燥时间的变化规律，并对干燥后红枣的色泽进行了检测和分析。红枣热风干燥特性研究表明：干燥温度和风速均对红枣的干燥时间有显著影响；红枣的干燥时间随着干燥温度和风速的提高而减少；红枣的热风干燥分为加速干燥和降速干燥两个阶段；通过费克第二定律求出了热风干燥过程中红枣的水分有效扩散系数，其随着干燥温度和风速的升高而增大；根据阿伦尼乌斯公式计

5、算求得红枣的干燥活化能E为40.14kJ/mol。a对红枣热风干燥数学模型进行研究，通过平方确定系数、卡方检验值和均方根误差评价与分析了常用的十种描述农产品薄层干燥的模型与试验数据拟合的情况，发现Weibulldistribution模型与试验数据拟合程度最好，能很好地描述和表达热风干燥过程的含水率比的变化规律。本文通过热风干燥技术与工业PLC自动化技术相结合，设计了一种调质红枣干燥机，该干燥机具有传热系数高、物料受热均匀、节能环保、单位体积装载量高等特点。干燥机采用保温隔热、热空气循环利用以及物料间歇循环等设计思路，干燥机控制系统能够实现对干燥温度、风

6、速、相对湿度和循环转速等干燥工艺参数的监测与控制。基于调质干燥机研究了干燥温度、风速和相对湿度对红枣干燥后的内在品质指标总糖含量、VC保存率的影响。通过二次正交旋转组合设计试验，获得了干燥温度、风速和相对湿度主要参数对总糖含量、VC保存率的数学模型，并结合数学模型进行了响应曲面分析，试验结果表明：红枣干燥品质指标最优工艺参数组合为干燥温度为57.99℃，风速为1.54m/s，相对湿度为39.14%，红枣达到安全含水率时，性能指标中总糖的最大值为70.73%，VC保存率的最大值为7.49%。对红枣热风干燥收缩特性进行研究，通过二次回归中心组合设计试验，获得

7、了干燥温度、I吉林大学博士学位论文风速和相对湿度主要参数对体积收缩率、复水率和干燥时间影响的数学模型，并结合数学模型进行了响应曲面分析。试验结果表明：红枣干燥最优组合为干燥温度为60.04℃，风速为1.42m/s，相对湿度为39.89%，红枣达到安全含水率时，性能指标中体积收缩率最优值为80.27%，复水率的最优值为1.45，干燥时间的最优值为24.33h。利用色差仪检测了红枣的色泽变化，研究表明：随着干燥温度的升高，干燥后红枣的明亮度L*不断下降，而且随干燥温度的增大，温度对明亮度L*值的影响越来越显著，说明较低的干燥温度有利于获得较大的明亮度值L*；

8、干燥后红枣的绿红值a*逐渐下降；而且随干燥温度的增大，温度对绿红值a*的影响越来