基于反演法计算不同温度下小麦面团的水分扩散系数

来源：食品工业科技杂志2023年第11期北京时间：

作者：李望铭, 马荣琨, 贾庆超, 张杰, 赵学伟

摘要：水分扩散系数是食品加工过程中重要的物理参数。估算水分扩散系数的主要方法是基于第二菲克定律，但在应用这些定律的方式上存在显著差异。本研究采用Peleg、Weibull、双指数这三种常用的食品水分吸附动力学模型拟合了冻干面团在20、30及40 ℃时的吸湿曲线。在此基础上，通过COMSOL软件分别建立了瞬时平衡、对流、平行指数边界三种条件下的面团吸湿模型，并通过反演法计算出对应模型下的水分扩散系数。结果表明，Weibull模型和双指数模型决定系数均在0.999以上，较为适合冻干面团吸湿曲线的拟合；平行指数边界模型能较好的模拟出不同温度条件下冻干面团的吸附水分变化规律。同时证明了水分扩散系数随温度升高而变大，且不能被当作一个常数。

关键词：面团,水分扩散系数,反演法,吸附水分,冷冻,