不同干燥方式下三倍体福建牡蛎干燥特性及其动力学模型OA

【背景】新鲜牡蛎水分含量高,在储存和运输过程中易腐败变质。干制能有效降低水分活度,延长牡蛎保质期。然而,传统日晒工艺存在干燥效率低、品质波动大、缺乏理论指导等问题。【目的】本文旨在明确不同干燥方式下牡蛎的干燥特性,筛选获得最适干燥方式及其动力学模型,为牡蛎干燥工艺设计及生产过程控制提供理论依据。【方法】以三倍体福建牡蛎(Crassostrea angulata)为原料,对比日晒(SD)、真空干燥(VD)、热风干燥(HAD)和远红外辐射辅助热风干燥(FIRHAD)4种干燥模式,系统测定牡蛎的水分比(MD)、干燥速率(DR)及水分有效扩散系数(D_(eff)),并利用13种薄层干燥动力学模型对不同方法的干燥曲线进行拟合,建立牡蛎的干燥动力学模型。【结果】牡蛎干燥过程由内部水分扩散控制,4种干燥方式均呈现降速干燥特征,无显著恒速段。其中最快达到水分比0.2的干燥方式为远红外辐射辅助热风干燥(8 h),而最快达到恒重为真空干燥(22 h)。4种干燥方式的水分有效扩散系数大小依次为:日晒(3.311×10^(-10) m^(2)/s)<远红外辐射辅助热风干燥(1.704×10^(−9) m^(2)/s)<热风干燥(2.590×10^(−9) m^(2)/s)<真空干燥(2.826×10^(−9) m^(2)/s)。通过模型拟合发现,牡蛎水分比与干燥时间均存在非线性关系,其中Two-term模型能较好地描述牡蛎日晒和远红外辐射辅助热风干燥过程;Midilli模型能准确描述牡蛎真空干燥和热风干燥过程中水分迁移情况。【结论】50℃远红外辐射辅助热风干燥适合制备水分比为0.2的牡蛎干,50℃真空干燥制备全干牡蛎的速率最快;Two-term模型和Midilli模型适合用于描述和预测牡蛎的干燥过程。