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摘要
为了探索微波功率密度对产品微波真空干燥(MVD)的影响,本文在干燥特性的基础上,进行了胡萝卜微波真空干燥动力学方程的数值模拟,然后利用遗传算法进行胡萝卜多功率组合的微波真空干燥优化研究。结果表明,单一微波功率密度干燥下,微波功率密度越大,胡萝卜片干燥速率越大,干燥时间越短,产品越易焦糊;在4种常见的薄层干燥及其延伸模型的数值拟合对比研究中,发现基于wang延伸模型1(即MR=aexp(-ktn)+c)能很好的表征不同功率密度下胡萝卜片微波真空干燥过程的脱水情况。进一步以三条(分别为20、5和0.6 W/g)不同微波功率密度下的胡萝卜干燥动力学方程为对象,通过遗传算法优化并获得了多功率密度连续微波真空干燥组合工艺参数;经验证,该工艺加工的胡萝卜片干基水分含量(0.078±0.005) g/g,没有焦糊;相比0.6 W/g单一微波功率的干燥结果,不但产品减少了收缩和焦糊现象,而且干燥效率提高了4.77倍。采用计算机遗传算法可以达到优化多功率组合的微波真空干燥加工工艺的目的,减少实验工作量,还可以获得计算机数值模拟模型,为实现微波干燥加工过程信息化提供技术支撑。
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