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莲子具有较高的营养价值、药用价值和经济价值。为了能够减少新鲜莲子因腐烂变质带来的巨大损失,将现代化的干燥方法应用于新鲜莲子的干燥非常有必要。热风干燥是应用尤其广泛的干燥方法,具有操作简单,成本低的优点,微波干燥是优秀的现代干燥方法,具有干燥时间短,干燥速率高等优点。联合干燥技术能够结合单一干燥方法的优点,被认为是未来干燥技术的发展趋势之一。 为了研究莲子热风干燥特性和干燥动力学,对不同温度下的莲子热风干燥特性进行了试验研究,结果表明:热风干燥温度对干燥时间的影响非常显著;莲子热风干燥一直呈现降速干燥过程;莲子热风干燥有效扩散系数为6.32691×10-10~1.62072×10-9m2/s;莲子热风干燥的活化能为30.17 kJ/mol。 为了解决在微波干燥后期,莲子温度飙升,造成莲子品质下降的问题,对莲子进行基于控温的微波干燥试验,结果表明:在基于控温的莲子微波干燥过程中,物料表面温度区间对莲子干燥影响显著;微波干燥功率对莲子干燥影响较小;在7中干燥模型中,最适合描述基于控温下的莲子微波干燥过程的模型为 Midilli模型;不同微波干燥条件下的水分有效扩散系数为8.73646×10-10m2/s~2.22431×10-9 m2/s;莲子在不同物料表面温度区间的活化能为79.85 kJ/mol;物料表面温度区间对尺寸参数α及形状参数β的影响显著;热风干燥与基于控温的微波干燥的干莲子在复水率上差异不显著(p>0.05),微波控温干燥的莲子比热风干燥的莲子硬度更高;莲子微波控温干燥的能耗高于热风干燥;微波控温干燥时间比热风干燥时间短。 为了研究热风-微波控温联合干燥工艺,确定联合干燥的最优干燥工艺,根据响应面法,对莲子进行三因素三水平响应面试验,结果表明:莲子热风-微波控温联合干燥的最优干燥工艺为物料表面温度区间为(51.27-56.27℃)、转换点含水率为27%、微波功率为800W,在此干燥工艺条件下,相对单位能耗、平均干燥强度、莲子硬度分别为19.7137(kJ/g)、0.0049523(g/g·min)、9618.2克力。与微波功率为800W的微波干燥单因素相比,联合干燥的相对单位能耗至少降低了33.1%。本文试验结果可为研究基于温度控制下的微波干燥、热风-微波联合干燥工艺提供参考。