蔬菜冷库:生鲜食品物料的干燥模型分脱水品质模型

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　　生鲜食品物料的干燥模型分脱水品质模型、脱水水分扩散模型和热传递模型三类。国内在农产物料脱水研究中主要侧重于水分扩散模型，研究较为深入。
　　脱水过程品质模型
　　国外学者对一些果蔬的褐变程度建立了模型，下面介绍其一。
　　Aguilera等（1975年）报道了马铃薯片在热风脱水时的褐变程度模型。采用白度作为度量非酶褐变程度的指标。根据经验已知褐变率r是马铃薯片中温度和干基含水率的函数：
　　r=AB/dt=f（IT,T）（7-9）

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　　式中，为褐变程度（即指标白度）。根据试验得出在50丈时脱水，有下列关系：
　　lnr,,,=K?-KninW（IF>20%）（7-10）
　　lnr50=KI}+Kl2lnlF（1%

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　　In{rT/rx）=-E/R（1/323-l/T）（7-12）式中R——气体常数，J/mol-KT——绝对温度，KE--激活能量，J/mol￡=26（^>16%），￡=42-IT（F或16%）0Aguilera等假设了马铃薯片在脱水时水的单向扩散决定品质的变化速率。因此马铃薯片在脱水时的平均含水率可近似表示为：
　　/=8/it2exp[-ir2D,/]（7-13）式中％——平衡含水率，％Wo-初始含水率，％D--扩散系数，cm2/s
　　L—马铃薯片厚度的一半，cmI-脱水时间，s。

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　　再假定马铃薯片温度以下式给出：
　　in（rUB-r,）=in（rDB-rWB）（7-i4）
　　式中—热空气的干球温度，KrWB—热空气的湿球温度，kTa——马铃薯片物料温度，Kp——常数，）8=d[In（W/Wo）]/At/）=1.67xlO5exp（-7500ZRrDB），利用上列公式可计算褐变程度。实际为马铃薯片脱水过程中褐变模拟的迭代程序框图（Simpson法）。
　　实际马铃薯片脱水过程中褐变模拟的迭代程序框实际。脱水过程水分扩散模型（干燥模型）目前农产生鲜食品脱水时的水分扩散规律研究主要集中在薄层规律上，在谷物脱水研究中有对深床规律的计算机模拟，但精度较差，与实际的偏差在30%以上。下面就马铃薯片脱水的干燥模型举例介绍。

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　　薄层的概念是相对深层（或深床）而言的。脱水中的薄层一般指干燥过程中介质状态参数基本相同的物料部分，而深层则可看成若干个薄层的叠加。因此，薄层干燥是研究各类深层干燥的基础。常见的薄层干燥模型有三类，即page模型、单项扩散模型和经验模型。公式分别为：
　　MR=exp（-kdtn）（7-15）

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　　MR=aexp（-kAt）（7-16）

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　　f=AlnMR+Bln2MR（7-17）
　　式中，4,B,a,Ad，；！均为模型系数，蔬菜冷库MR为水分比，且有MR==（m,-me）/（zno-zne），其中％为物料的平衡含水率，为Z时刻的含水率，zn。为初始含水率。
　　目前国内一些研究单位在大量试验研究基础上，对谷物干燥的参数进行了计算机模拟分析，已研制出若干商用软件供生产部门使用。由于生鲜食品脱水的模型研究起步较晚，物料类型复杂，这方面的工作开展得很少。
　　干燥时间的确定有简便的由物料干燥曲线直接得出对比干燥速度的菲洛年科法，即由干燥速度模型dir/di=yv（r-rm）”/[a+b（r-irj-]积分可得干燥时间；式中，/v为第一干燥期的干燥速度；IF为含水率；[为平衡含水率。n取决于水分的结合特性，4和B取决于物料的厚度，由试验确定。
　　脱水过程热传递模型
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