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罗非鱼片渗透传质模型与渗透微波脱水初步研究

作　者: 徐成发
导　师: 段振华
学　校: 海南大学
专　业: 食品科学
关键词: 罗非鱼片渗透脱水微波干燥数学模型
分类号: TS254.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

罗非鱼是我国当前最重要的淡水养殖品种之一。目前淡水鱼类主要是鲜销,加工品较少,由于贮藏条件的限制,导致水产品腐败率较高。由于水产干制品不需冷藏,水分含量低,使运输、储藏和食用更为简便、成本低,因此干燥技术对水产品的发展具有重要意义。常见的水产品干燥技术为热风干燥,由于热风干燥是由外向内加热的,导致鱼片表面形成硬膜,内部水分难以扩散出来,使干制品品质降低。本研究拟采用渗透和微波两种组合干燥技术对罗非鱼片进行干燥,研究其基本理论和干燥特性,并建立数学模型,为罗非鱼的渗透微波干燥提供理论依据。研究了鱼片厚度、渗透液浓度、温度、固液比等因素对罗非鱼片渗透脱水的影响,结果表明：厚度越厚的罗非鱼片在单位时间内的干基含水率越高,脱水速率越慢,同时达到平衡时所需时间也越长；渗透液浓度可以明显影响平衡含水率,渗透溶液浓度越高,其平衡含水率越低。增大溶液浓度,会提高渗透溶液的黏度,不利于水分的扩散,但对于盐溶质来说,其浓度对溶液黏度的影响较小。固液比越大,则单位时间内其对溶液的稀释作用越明显。在固液比一定的情况下,随着渗透时间的延长,其渗透液浓度逐渐降低,渗透压力差也逐渐降低,所以渗透速率也会降低。一般在渗透最初的1-2个小时内,渗透速率最快。罗非鱼片的脱水速率随着温度升高而增大,同时溶质的渗入也会增加。温度过高时原料风味会受到影响。根据Fick第二定律推导出渗透脱水的数学模型,并对该模型进行了验证。研究了鱼片厚度、初始含水率、微波功率对罗非鱼片渗透后微波干燥的影响,并建立了渗透后微波干燥的数学模型,结果表明：增大微波功率,能够明显缩短干燥时间,只有在物料含水率相对较高的情况下,增大微波功率才能提高干燥速率,当物料含水率较小时,增大微波功率,将会降低微波干燥速率。物料的初始含水率对微波干燥影响较大,含水率越高,微波所形成的压力梯度差越大,则微波干燥速率越快。相对含水率越小,厚度对微波干燥的影响越小。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 前言  9-16
  1.1 概述  9
  1.2 水产品干燥技术研究进展  9-14
    1.2.1 传统水产品干燥技术  10
    1.2.2 水产品的其他干燥技术  10-14
      1.2.2.1 热风干燥法  11
      1.2.2.2 冷冻干燥技术  11-12
      1.2.2.3 热泵干燥技术  12
      1.2.2.4 微波干燥技术  12-13
      1.2.2.5 外辐射干燥技术  13
      1.2.2.6 渗透脱水  13-14
  1.3 国内外干燥技术主要存在问题  14
  1.4 本论文研究的内容及目的意义  14-16
    1.4.1 研究内容  14-15
    1.4.2 目的及意义  15
    1.4.3 创新点  15-16
2 材料与方法  16-22
  2.1 材料  16
  2.2 仪器设备  16
  2.3 化学试剂  16-17
  2.4 试验方法  17-22
    2.4.1 试验流程  17
    2.4.2 罗非鱼的预处理  17
    2.4.3 食盐溶液的配制  17
    2.4.4 罗非鱼片含水率的测定  17-18
    2.4.5 渗透试验因素及水平的确定  18
    2.4.6 试剂的配制  18
    2.4.7 硝酸银标准滴定溶液的标定  18-19
    2.4.8 鱼片中盐分的测定  19-20
    2.4.9 渗透传质模型的方法及指标  20
    2.4.10 渗透微波试验方法  20-22
3 结果与分析  22-45
  3.1 渗透脱水试验研究  22-31
    3.1.1 厚度对罗非鱼片脱水的影响  22-25
    3.1.2 渗透液浓度对罗非鱼片脱水的影响  25-27
    3.1.3 固液比对罗非鱼片脱水的影响  27-28
    3.1.4 温度对罗非鱼片脱水的影响  28-30
    3.1.5 小结  30-31
  3.2 渗透脱水过程中的传质研究  31-37
    3.2.1 渗透传质模型的建立  31-35
    3.2.2 模型验证  35-37
    3.2.3 小结  37
  3.3 罗非鱼片渗透微波干燥试验初步研究  37-45
    3.3.1 厚度对鱼片渗透微波干燥特性的影响  37-39
    3.3.2 微波功率对鱼片渗透微波干燥特性的影响  39-40
    3.3.3 初始含水率对鱼片渗透微波干燥特性的影响  40-41
    3.3.4 渗透对微波干燥的影响  41-42
    3.3.5 罗非鱼片渗透后微波干燥模型  42-44
    3.3.6 小结  44-45
4 结论  45-46
参考文献  46-49
致谢  49-50
论文发表情况  50

罗非鱼片渗透传质模型与渗透微波脱水初步研究

内容摘要

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