论文摘要
渗透脱水是指在一定温度下，将新鲜物料切片浸入高渗透压溶液中，利用膜两边渗透压不同，除去其中部分水分的一种方法。由于渗透脱水过程进行得非常缓慢，因此学术界对强化渗透脱水过程质量传递产生了浓厚兴趣。声空化强化渗透脱水技术可极大的提高脱水速率，脱水后的产品的感官品质与鲜料几乎一样。因此声空化强化传质技术作为第三代有源强化传质技术，具有广阔的发展前景。本文以马铃薯、胡萝卜为原料对其渗透脱水过程质量迁移进行了研究。研究结果表明：声空化对强化马铃薯、胡萝卜渗透脱水有显著作用。在马铃薯与氯化钠固液体系中，物料脱水率随声空化强度、声空化作用时间、渗透液浓度及温度的增加而增加，随物料厚度的增加，膜内的传质阻力增大，脱水率降低；其固形物得率随着声空化作用时间、渗透液浓度及温度的增加也增加，而随着声空化强度的增加，固形物得率先增大而后降低，因此最佳操作条件为：超声波信号发生器输出电流强度为0.5A，声空化作用时间为30min，渗透液浓度在15％，渗透液温度控制在30～40℃之间，物料厚度为4～5mm左右，此时的脱水率可达17％，而固形物得率在5％左右。在胡萝卜-蔗糖固液体系中，考察了渗透脱水时间、渗透液浓度及温度对胡萝卜渗透脱水的影响，结果表明：胡萝卜的脱水率及固形物得率随着渗透脱水时间、渗透液浓度及温度等因素的增加而增加。通过声空化强化胡萝卜-蔗糖体系渗透脱水过程的实验结果，确定了该过程的脱水率常数、平衡脱水率及脱水率数学模型。利用脱水率数学模型计算的脱水率与实验结果具有较好的一致性。