上海博讯研究湿芝麻渣的干燥特性

来源：未知发布日期：2019-07-24 16:17【大中小】

上海博讯医疗生物仪器股份公司了解到湿芝麻渣经干燥后，不仅可以减少体积，降低黏度，解决运输困难的问题，还可以防止其霉变、发臭，污染环境。因此，湿芝麻渣干燥是环保化、减量化和资源化处理的关键手段。干燥过程包括自由水向干燥介质的传递、结合水向自由水的转化和内部水分向外的扩散。湿芝麻渣的水分以结合水和自由水的形式存在，大量的结合水使其干燥过程产生更大的能耗。本文上海博讯医疗生物股份仪器有限公司对湿芝麻渣干燥过程进行研究，综合考察温度对干燥过程的影响，分析湿芝麻渣的干燥曲线，计算干燥过程中的有效水分扩散系数和表观活化能，探究温度对干燥过程的影响规律，以描述湿芝麻渣的干燥特性，并为选择合适的热源和干燥工艺提供参考，以期完善干燥工艺，充分提高湿芝麻渣的干燥效率。并对50℃和120℃两种温度下干燥的芝麻渣氨基酸组成进行对比，分析温度对芝麻渣营养成分的影响。

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本实验上海博讯做出如下假设:①干燥初期，物料内部水分和温度分布均匀;②物料内部的水分运动是在水分梯度作用下的液态扩散;③忽略干燥过程中物料内部温度梯度对水分扩散的影响;④忽略干燥过程中物料的变形。

由表1可知，50℃和120℃下干燥后的两种芝麻渣，氨基酸含量变化率最大的是蛋氨酸和色氨酸，变化率均为5.26%，其余氨基酸的变化率均在2.50%以内。因此，相比于50℃，120℃以内的升温没有造成其氨基酸的严重损失，不会使芝麻渣蛋白营养价值降低，为了提高干燥速率，可以适当地升高温度。
表 1 芝麻渣的氨基酸组成及含量

(1)50~120℃范围内，湿芝麻渣的干燥温度在100℃以下时，升高温度可以明显提高干燥速率并缩短干燥时长，而超过100℃后，升温没有明显效果。
(2)由Fick第二定律计算得，温度从50℃升高到120℃，有效水分扩散系数从5.47×10-10m2/s升高到4.29×10-9m2/s，而且温度的升高没有造成芝麻渣氨基酸的严重损失，不会使芝麻渣蛋白营养价值降低。在工业应用上，可以采取适当的升温，以提高其干燥速率，加快其干燥进程。通过阿伦尼乌斯公式进行计算，干燥过程的表观活化能Ea为32.84kJ/mol。
(3)使用扫描电子显微镜观察芝麻渣的表面微观结构，发现120℃下干燥的样品表面比50℃下干燥的样品表面的孔洞多而密集，结构更疏松。

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