【摘 要】
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为探讨铁棍山药超声强化热泵干燥的水分迁移规律，对山药进行直触超声强化热泵干燥试验，研究超声功率对干燥特性及水分变化的影响。结果表明：在热泵干燥过程中施加超声有利于加快脱水进程。随着超声功率从0 W提高至60 W，干燥时间从630 min缩短至390 min，平均干燥速率由0.0053 g/（g·min）提高到0.0086 g/（g·min），有效水分扩散系数由0.887×10-10 m2/s，增大
【基金项目】
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河南省科技攻关项目（212102110080）； 河南省高校科技创新人才项目（19HASTIT013）；
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为探讨铁棍山药超声强化热泵干燥的水分迁移规律，对山药进行直触超声强化热泵干燥试验，研究超声功率对干燥特性及水分变化的影响。结果表明：在热泵干燥过程中施加超声有利于加快脱水进程。随着超声功率从0 W提高至60 W，干燥时间从630 min缩短至390 min，平均干燥速率由0.0053 g/（g·min）提高到0.0086 g/（g·min），有效水分扩散系数由0.887×10-10 m2/s，增大至1.393×10-10 m2/s。扫描电镜结果表明：施加超声使物料组织结构变疏松，产生微孔道。随着超声功率的提高，微孔道数量变多，孔隙率变大。低场核磁共振分析表明：铁棍山药中存在自由水、不易流动水和结合水3种状态水，且在干燥过程中其内部水分能够相互转化。自由水的含量不断降低，直至被完全去除；不易流动水的含量在干燥过程中先增高后降低，在干燥结束时仍存在部分不易流动水；结合水的含量在超声强化热泵干燥过程中几乎不变。铁棍山药的核磁共振成像显示，在干燥过程中，物料水分从外到内逐渐流失。提高超声功率能有效加快物料内部水分迁移，促进水分的去除。本研究结果可为果蔬超声强化热泵干燥技术的研发与应用提供参考。
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