山药切片真空干燥特性及模型研究

作     者：张欣 张记 彭桂兰 张宏图 罗森 杨玲 ZHANG Xin;ZHANG Ji;PENG Guilan;ZHANG Hongtu;LUO Sen;YANG Ling

作者机构：西南大学工程技术学院重庆400715 

出 版 物：《食品工业科技》 (Science and Technology of Food Industry)

年 卷 期：2022年第43卷第4期

页      面：82-89页

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31301575) 

主　　题：山药 真空干燥 BP 神经网络 Weibull 分布函数 

摘      要：为了探究山药切片的真空干燥特性,建立干燥模型。在不同干燥温度(40、50、60、70、80℃)、真空度(0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 MPa)和切片厚度(2、4、6、8、10 mm)条件下进行真空干燥试验,分别利用BP神经网络模型和Weibull分布函数拟合试验数据;并计算有效水分扩散系数、干燥活化能。结果表明:干燥温度(P=7.56×10^(−11))和切片厚度(P=1.82×10^(−6))对干燥时间影响显著,真空度对其影响不显著(P=0.32)。验证试验得到BP神经网络模型的平均相对误差为3.08%,低于Weibull分布函数的平均相对误差10.7%,BP神经网络更适合描述山药切片真空干燥过程;有效水分扩散系数为4.0042×10^(−9)~3.4652×10^(−8) m^(2)/s,温度和切片厚度对其影响较大;活化能为33.802 kJ/mol。该研究可为山药真空干燥生产作业提供理论依据。