基于Modified Page函数和Box-Behnken响应面法的黄姜干燥参数优化

来源：中国农机化学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：康宏彬, , 陈锶钦, , 肖波, 王雷,

摘要：为优化热泵干燥黄姜片工艺,探究最佳干燥参数,以干燥温度、黄姜片厚度、出风速度三个为试验因素,采用Box-Behnken正交试验设计,确定黄姜片热泵干燥最佳工艺,计算每组试验中黄姜片的水分比,并采用PyCharm软件确定黄姜片热泵干燥的最佳数学模型。试验结果表明:干燥温度和黄姜片厚度对干燥速率影响较大,出风速度对干燥速率影响较小,整个干燥过程基本处于降速干燥,升速干燥时间较短。Box-Behnken正交试验得出最佳干燥工艺为温度63℃、黄姜片厚度2 mm、出风速度2 m/s。选取Lewis、Page、Modified Page、Henderson and Papis、Tow-term 5个薄层干燥常见数学模型,通过比较决定系数、离差平方和、均方根误差,确定Modified Page为干燥过程中最优模型。黄姜片的有效水分扩散系数与干燥温度、黄姜片厚度、出风速度具有正相关性,其值在1.46×10-8~4.68×10-8范围内变化,干燥活化能为39.71 kJ/mol。

关键词：黄姜片,热泵干燥,数学模型,有效水分扩散系数,干燥活化能

基金资助：湖北省重点研发计划项目(2020BB063);广东省乡村振兴战略专项项目(2022KJ101)