文档介绍：天津大学
硕士学位论文
CO<,2>热泵干燥生物材料性能的研究
姓名:赵雷
申请学位级别:硕士
专业:工程热物理
指导教师:李敏霞
20090501
中文摘要关键词:在人类经济活动中,各种含水多孔介质生物材料的干燥脱水有着重要的地位。干燥技术主要是用于食品、水果,中草药等方面,寻找高效、节能并能保持原生物材料的营养和药效的干燥方式是干燥领域研究的主要方向。为了研究生物材料中的水分变化规律及干制后的品质特性,利用缺酶燥系统及干制品品质实验台,进行了干燥过程实验及干制品品质实验,并结合实验数据进行了干燥模型的研究与模拟分析。文章的主要工作如下:分析热泵干燥系统的运行机理及干燥原理,并对热泵干燥系统及干燥介质空气进行了热力学分析。针对缌俳缪返奶厥庑裕谐隽薈热泵干燥系统的特殊干燥形式,并分析了蒸发温度、高压压力、气体冷却器出口温度、压缩机效率、过热度等对缺酶稍锵低车南低承阅芎统B实挠跋臁T诟稍锵低持校稍锵低车男灾与热泵系统基本相同,除湿率随蒸发温度的升高而增大,随气体冷却器出口温度的增大而减小,随高压压力的增大而减小。’应用缺酶稍锵低常辛瞬煌刂铺跫碌母稍锸笛椤R院躡为例,对影响胡萝卜干燥特性的外部条件进行对比实验,找出了影响含水率和干燥速率的因素。温度对干燥速率的影响较风速大。温度或风速升高时,干燥速率增大,但温度或风速越高,增大的幅度越小。研究了干燥过程中胡萝诓课谻含量的变化、干制品显微结构的差异及复水比和饱和复原率的变化,分析了温度、风速等这些因素的影响。温度降低,维生素谋4媛试黾樱桓呶赂稍锏难废微结构中细胞组织收缩紧密,而且褶皱较多,而低温干燥的样品细胞组织较疏松;降低干燥温度,提高风速,均可提高干制品的复水比和饱和复原率。以缺酶稍锸笛槭菸;。治龈稍锕讨兴直人媸奔涞谋浠律,选取对干燥过程影响的较大温度和风速,并以此为依据,建立干燥过程的数学模型。通过实验研究认为温度对胡萝卜干燥特性有较大的影响,此模型对胡萝缺酶稍锏氖导噬兄匾V傅家庖濉缺酶稍锖懿泛矢稍锬P
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赵覆孝狄殴赵霾辍卧拢且.~一学位论文版权使用授权书独创性声明签字日期:瓿г翵签字日期:年耭或撰写过的研究成果,也不包含为获得丞洼太堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解云洼太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云洼太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中%朋学位论文作者签名:本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:日
第一章绪论课题研究的背景达国家粮食为ィ%.这说明我国干燥技术的发展仍是当务之急【干燥是指在自然条件下或人工控制条件下促使产品中水分蒸发的工艺过程。干燥是生物物料,如食品、果蔬、中药等保藏的重要手段,也是一项重要的加工技术。生物物料的种类繁多,而且绝大多数的加工都和干燥有关。随着人民生活水平的提高,人们越来越关系干燥后产品的品质,对干制品的品质提出了更高的要求。干燥过程对食品、中药、果蔬等生物物料的品质具有很大的影响,有时甚至起到决定性的作用。众所周知,现在仍占主导地位的热风干燥对干制品的色泽、营养物质的含量及其它生物活性物质破坏的程度较大,而要获得优质干燥产品常常需要采用昂贵的设备,如冷冻干燥等。干燥的经济性和产品的质量之间目前还存在着很大的矛盾,如何以低能耗和低成本去获得优质的干燥产品,是当前干燥研究中亟待解决的问题,也是干燥技术发展中的一项重大的挑战。我国是中药大国,且历史悠久,传统中药的生产和应用已有几千年的历史,所采用的中药干燥工艺主要是自然晾干,但是由于自然晾干周期长、效率低、干燥品质差,显然不能满足现代中药生产的需要,于是人们开发了许多设备,像热风干燥箱及各种类型的干燥机等,由于采用了气流技术,提高了干燥温度与速度,因此生产效率得到了提高,但是我国中药生产厂家的干燥工艺普遍存在干燥温度过高引起中药的有效成分严重损失的现象,为解决这些问题,必须对中药的干燥特性进行研究,寻找更加合理的干燥工艺我国也是一个农业生产大国,年我国稻谷年产量达亿吨,占世界稻谷总产量的%左右;小麦年产量达万吨,居世界首位;玉米年产量吨,占世界总产量的%以上。年我国的水果产量达万吨,蔬菜产量达亿吨。年我国水果产量为蚨郑卟瞬课万吨,分别比上年增长了%和%。但我国由于产地交