山药微波热风耦合干燥特性及动力学模型

为探索山药微波热风耦合干燥特性，采用微波热风耦合干燥技术研究不同切片厚度、热风温度、热风速率 和微波功率密度对山药干燥特性及水分有效扩散系数的影响，并建立干燥动力学模型。结果表明：山药微波热风耦 合干燥过程按干基含水率的变化主要分为加速和降速两个阶段，无明显恒速阶段；山药的水分有效扩散系数范围 为0.879 1×10－6～8.245 8×10－6 m2/s，其值与切片厚度、热风温度和微波功率密度成正比，并随热风速率的增大先 减小后增大；与热风速率和热风温度相比，切片厚度和微波功率密度对水分有效扩散系数的影响更加显著。通过拟 合9 种常用干燥模型，表明Two-term exponential模型的R2平均值最大，χ2平均值和均方根误差平均值最小，分别为 0.998 0、0.000 2和0.014 7。相同实验条件下Two-term exponential模型的预测值与实验值拟合较好，表明该模型适合 预测山药微波热风耦合干燥过程的水分含量变化规律。本研究结果可为微波热风耦合干燥技术应用于山药及其他农 产品的干燥提供理论依据