Weibull函数及其在干燥动力学研究中的应用
干燥介质相对湿度对胡萝卜片热风干燥特性的影响
第31卷第16期农业工程学报V ol.31 No.16296 2015年8月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug. 2015 干燥介质相对湿度对胡萝卜片热风干燥特性的影响巨浩羽1，肖红伟1，郑霞2，郭秀良3，刘嫣红1，张卫鹏1，袁婧1，高振江1※（1. 中国农业大学工学院，北京 100083； 2. 石河子大学机械电气工程学院，石河子 832000；3. 浙江科达生物科技有限公司，丽水 323700）摘要：为了探究相对湿度和阶段降湿对热风干燥过程的影响，该文在干燥温度60℃、风速3.0 m/s条件下，研究了相对湿度（20%、30%、40%、50%）及第一阶段相对湿度50%保持不同时间（10、30、60、90 min），第二阶段相对湿度20%下，胡萝卜片的干燥特性和温度变化规律；利用Weibull分布函数对干燥曲线进行拟合并分析干燥过程，结合尺度参数估算水分有效扩散系数；基于复水比、色泽、干燥时间和能耗对不同相对湿度条件下的干燥过程进行评价。
研究结果表明：相对湿度保持恒定条件下，干燥速率先上升后下降，且相对湿度越低干燥速率越大。
降低相对湿度有利于缩短干燥时间，热风相对湿度20%比50%条件下干燥时间缩短了27.6%；分段降湿干燥条件下，热风相对湿度50%保持30min后降低为20%，其干燥时间比相对湿度恒定为20%条件下缩短了18.5%，干燥过程出现2个升速阶段；Weibull 分布函数可以很好地描述胡萝卜恒定湿度和阶段降湿干燥过程。
尺度参数α范围在1.864～3.635 h之间，形状参数β值在1.296～1.713之间，水分有效扩散系数在1.17×10-9～2.92×10-9 m2/s之间。
对绿红值、复水率、能耗和干燥时间进行综合评价显示，热风相对湿度50%保持30 min干燥条件下绿红值最高为41.4，能耗相比于恒定相对湿度20%条件下减少了6.0%，复水比较高为3.81，综合评分较高为0.91。
基于多元成分的黄芪药材产地现代干燥加工方法
·中药农业·基于多元成分的黄芪药材产地现代干燥加工方法△张丽１，２，卞晓坤１，赵秋龙１，钱大玮１ ，郭盛１，严辉１，欧阳臻２，赵建军３，段金廒１１ 南京中医药大学江苏省中药资源产业化过程协同创新中心，江苏 南京 ２１００２３；２ 江苏大学药学院，江苏 镇江 ２１２０１３；３ 宁夏医科大学，宁夏 银川 ７５０００４［摘要］ 目的：研究不同干燥方法及条件对黄芪药材质量的影响。
方法：红外、热风、微波３种干燥设备分别在４０、５０、６０、７０℃下对新鲜黄芪药材进行干燥加工。
运用Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数模拟黄芪药材干燥过程，研究其水分比及干燥速率随干燥时间的动态变化规律，比较干燥后药材的外观性状，结合黄芪中８种皂苷类成分、４种黄酮类成分及多糖的含量评价干燥对黄芪药材质量的影响。
运用逼近理想值排序法（ＴＯＰＳＩＳ）综合评价不同干燥方式下黄芪药材的质量。
结果：通过黄芪药材干燥动力学研究得出，黄芪药材干燥速率大小依次为微波、热风、红外干燥；干燥速率随着温度的升高而增大，干燥能耗大小依次为红外、微波、热风干燥。
微波６０、７０℃干燥时，药材因局部焦糊而外观较差，红外与热风干燥药材外观较好。
ＴＯＰＳＩＳ分析法对各干燥方法进行评分，结果显示前３位为红外５０℃、微波５０℃、红外６０℃干燥，都在很大程度上保留了黄芪药材中的成分。
结论：优选出黄芪产地最佳干燥加工方式为红外５０℃干燥，为黄芪药材产地加工现代干燥技术的合理应用提供参考。
［关键词］ 黄芪；干燥方法；Ｗｅｉｂｕｌｌ函数；逼近理想值排序法［中图分类号］ Ｒ２８２ ４ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １６７３ ４８９０（２０２０）１０ １６８４ ０５ｄｏｉ：１０ １３３１３／ｊ ｉｓｓｎ １６７３ ４８９０ ２０１９１１１４００２ＭｏｄｅｒｎＤｒｙｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＭｅｔｈｏｄｆｏｒＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘＢａｓｅｄｏｎＭｕｌｔｉ ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓＺＨＡＮＧＬｉ１，２，ＢＩＡＮＸｉａｏ ｋｕｎ１，ＺＨＡＯＱｉｕ ｌｏｎｇ１，ＱＩＡＮＤａ ｗｅｉ１ ，ＧＵＯＳｈｅｎｇ１，ＹＡＮＨｕｉ１，ＯＵＹＡＮＧＺｈｅｎ２，ＺＨＡＯＪｉａｎ ｊｕｎ３，ＤＵＡＮＪｉｎ ａｏ１１ ＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＩｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００２３，Ｃｈｉｎａ；２ ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｙ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ；３ ＮｉｎｇｘｉａＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎｇ７５０００４，Ｃｈｉｎａ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｒｙｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｎｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘ Ｍｅｔｈｏｄｓ：Ｔｈｒｅｅｄｒｙｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ，ｎａｍｅｌｙ，ｈｏｔ ａｉｒｄｒｙｉｎｇ，ｒａｄｉａｔｉｏｎｄｒｙｉｎｇａｎｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｒｙｉｎｇｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｄｒｙＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘ Ｆｏｕｒｄｒｙｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｂｏｕｔ４０，５０，６０ａｎｄ７０℃ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ＴｈｅＷｅｉｂｕｌｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｄｒｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘ Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｏｆｗａｔｅｒｒａｔｉｏａｎｄｄｒｙｉｎｇｒａｔｅｗｉｔｈｄｒｙｉｎｇｔｉｍｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ ＴｈｅａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆｔｈｅｄｒｉｅｄＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆ８ｋｉｎｄｓｏｆｓａｐｏｎｉｎｓ，４ｋｉｎｄｓｏｆｆｌａｖｏｎｏｉｄｓａｎｄｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｄｒｉｅｄＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘ Ｒｅｓｕｌｔｓ：ｔｈｅｄｒｙｉｎｇｒａｔｅｏｆＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘｆｒｏｍｈｉｇｈｔｏｌｏｗｗａｓｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｒｙｉｎｇ，ｈｏｔ ａｉｒｄｒｙｉｎｇａｎｄｉｎｆｒａｒｅｄｄｒｙｉｎｇ；Ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｄｒｙｉｎｇｒａｔｅ Ｄｒｙｉｎｇｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｗａｓｉｎｆｒａｒｅｄｄｒｙｉｎｇ，ｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｒｙｉｎｇａｎｄｈｏｔ ａｉｒｄｒｙｉｎｇ Ｗｈｅｎｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｒｙｉｎｇａｔ６０℃ａｎｄ７０℃，ｔｈｅａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘｗａｓｐｏｏｒｄｕｅｔｏｌｏｃａｌｓｃｏｒｃｈｉｎｇ，ｔｈｅａｐｐｅａｒａｎｃｅｄｒｉｅｄｂｙｉｎｆｒａｒｅｄａｎｄｈｏｔａｉｒｗａｓｂｅｔｔｅｒ ＴＯＰＳＩＳａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｃｏｒｅｅａｃｈｄｒｙｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｉｒｓｔｔｈｒｅｅｄｉｇｉｔｓｗｅｒｅｉｎｆｒａｒｅｄ５０℃，ｍｉｃｒｏｗａｖｅ５０℃ａｎｄｉｎｆｒａｒｅｄ６０℃ ＡｌｌｏｆｗｈｉｃｈｌａｒｇｅｌｙｒｅｔａｉｎｅｄｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘ Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：ｔｈｅｂｅｓｔｄｒｙｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘｗａｓｉｎｆｒａｒｅｄｄｒｙｉｎｇａｔ５０℃ Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅ△［基金项目］ 国家现代农业产业技术体系建设专项（ＣＡＲＳ ２１）；宁夏重点研发计划项目（２０１７ＢＹ０７９，２０１８ＺＷＹＱ００７７） ［通信作者］ 钱大玮，研究员，研究方向：中药化学；Ｅ ｍａｉｌ：ｑｉａｎｄｗｎｊ＠１２６ ｃｏｍｒａｔｉｏｎａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｒｎｄｒｙｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ ＡｓｔｒａｇａｌｉＲａｄｉｘ；ｄｒｙｉｎｇ；Ｗｅｉｂｕｌｌｆｕｎｃｔｉｏｎ；ＴＯＰＳＩＳａｎａｌｙｓｉｓ黄芪为豆科植物蒙古黄芪Ａｓｔｒａｇａｌｕｓｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ（Ｆｉｓｃｈ ）Ｂｇｅ ｖａｒ ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ（Ｂｇｅ ）Ｈｓｉａｏ或膜荚黄芪Ａ ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ（Ｆｉｓｃｈ ）Ｂｇｅ 的干燥根，味甘，性微温，归肺、脾经，具有补气升阳、固表止汗、利水消肿、生津养血、行滞通痹、托毒排脓、敛疮生肌的功效［１］。
基于Weibull分布函数的当归干燥过程模拟及其动力学研究
地 预测 当归药材干燥过程 中的水分脱除规律 ， 对 于药材干燥 过程 的预测 、 调控 和工艺 优化具 有重要 意义 ， 该研究 为使用 现代
干燥技术工 业化 干燥 当归药材提供 了技术依据 。 ［ 关键词 ］ 当归； 干燥 ； Ｗｅ ｉ ｂ ｕ Ｕ分布 函数
Ｗ ｅ ｉ ｂ ｕｌ ｌ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎｇ ｄｒ ｙ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ａｎｇ ｅ ｌ ｉ ｃ ａ ｅ Ｓｉ ｎ ｅ ｎｓ ｉ ｓ Ｒａ ｄ ｉ ｘ
２ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｃ ｈ ｉ ａ ｎ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ａ ） ［ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｆ ｏ ｒ ｄ ｒ ｙ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ａ ｎ ｇ ｅ ｌ ｉ ｃ ａ ｅ Ｓ ｉ ｎ ｅ ｎ ｓ ｉ ｓ Ｒ ａ ｄ ｉ ｘ ， ｔ ｈ ｅ Ｗｅ ｉ ｂ ｕ ｌ ｌ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｒ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ
（ １ ．南京 中 医药大 学 江苏省 中药 资源产 业化 过程 协 同创新 中心 中药 资源产 业化 与 方剂创 新 药物 国 家 地 方联 合 工程 研 究 中心 ，江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ２ ３ ； ２ ． 中国农 业 大 学 工 学院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ）
［ 摘要 ］ 为了建立当归药材干燥过程 的水分动力学模型 ， 以期对 当归药材 干燥过程 和干燥 效果进 行预 测。该实验 研究 了当
Weibull分布及其在风能计算中的应用
Weibull分布及其在风能计算中的应用
胡志华
【期刊名称】《云南师范大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1991(011)001
【摘要】风速分布是描述风况的重要函数,该分布函数的获得须有足够丰富的气象数据并进行适当的曲线拟合.二参数 Weibull 函数簇被认为是最适宜对风速分布作分析拟合的概率密度函数.利用 Weibull 统计模型可计算出平均风能密度.有较风能密度和风能可利用时数.
【总页数】4页(P50-53)
【作者】胡志华
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TK81
【相关文献】
1.Rayleigh分布修正式及其在风能计算中的应用 [J], 何宗敬
2.风电场风频Weibull分布参数计算方法及其应用 [J], 叶芳;陈继传;冯恒昌
3.Weibull分布在接触可靠性中的应用—介绍用微机计算Weibull分布参数的方法[J], 全仲余
4.应用Weibull分布计算毫米波降雨去极化 [J], 黄际英;王一平
5.WASP软件在风电场风能计算中的应用 [J], 连捷
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基于Weibull函数的烤烟干筋期干燥动力学及颜色分析
基于Weibull函数的烤烟干筋期干燥动力学及颜色分析魏硕;谭方利;高娅北;吴文信;李宏光;方明;宋朝鹏【摘要】[Objective]In order to provide a theoretical reference for the optimization of curing process during stem drying stage,the changes of drying characteristics and color of tobacco midrib during stem drying stage was analyzed.[Method]In this study,the middle leaves of Yunyan 87 were used as experimental materials.Weibull distribution function was applied to analyze the drying characteristics of midrib during stem drying stage under different drying air velocities (low velocity,intermediate velocity and high velocity),relative humidity(12%,18% and 24%)and dry-bulb tempera-ture(60,64,68 and 72℃),and the color parameters of flue-cured tobacco leaves were also studied.[Result]The mois-ture dehydration of tobacco midrib was in a falling-rate drying process during stem drying stage,its drying rate was in-creased with the raise of air velocity,decrease of humidity or increase of dry bulb temperature.Weibull distribution func-tion could well describe the drying curves of tobacco midrib during stem drying stage.It was found that the scale parame-ter α decreased as air velocity increased,humidity decreased and dry bulb temperature increased.And there was a lower influence on the shape parameter β under different stem drying conditions.The moisture diffusion coefficient Dcalof tobac-co midrib during stem drying stage based on Weibull distribution was between 1.994×10-10and 4.026×10-10m2/s.The acti-vation energy Eafor drying of tobacco midrib was 56.57 kJ/mol.The brightness valueL*,the color difference between the front and back of leaves?L* increased with the increase of air velocity,the color of tobacco leaves was bright yellow. The brightness value L*and the color difference between front and back of leaves?L* decreased with the increase of rela-tive humidity,while the redness value a*,yellowness value b*and color saturation C*increased gradually,the color of tobacco leaves was close to orange.In addition,the redness value a*increased with the raise of dry bulb temperature,the color of tobacco leaves was reddish brown.[Conclusion]High temperature,high humidity and low air velocity during to-bacco stem drying stage is benefit for improving the drying efficiency and increasing the color saturation of tobacco leaves.%[目的]分析干筋期烤烟主脉干燥特性和颜色变化,为干筋期烤烟烘烤工艺优化提供参考.[方法]以云烟87中部叶为试验材料,利用Weibull分布函数研究干筋期不同风速(低速、中速和高速)、相对湿度(12%、18%和24%)和干球温度(60、64、68和72℃)条件下烟叶主脉的干燥特性,并对烤后烟叶颜色参数值进行分析.[结果]干筋期烟叶主脉失水呈降速干燥,随着干筋期风速的增加、相对湿度的降低或干球温度的升高,干燥速率加快.利用Weibull分布函数可很好地描述干筋期烟叶主脉水分干燥曲线,尺度参数α随着风速的增加、干球温度的升高和相对湿度的降低而降低,形状参数β受干筋条件影响较小.基于Weibull分布函数的干筋期烟叶主脉估算水分扩散系数Dcal在1.994× 10-10~4.026×10-1m2/s,干筋期烟叶主脉干燥活化能Ea为56.57 kJ/mol.随着干筋期风速增加,烟叶亮度L*和正反面亮度差?L*增大,颜色偏亮黄色;随着干筋期相对湿度的增加,烟叶L*和正反面?L*减小,而红度a*、黄度b*和饱和度C*逐渐增大,颜色偏橘黄色;随着干筋期干球温度的升高,烟叶a*增大,颜色偏红棕色.[结论]烤烟干筋期采用较高的温湿度和较低的风速有利于提高干筋效率、增加烟叶饱和度.【期刊名称】《南方农业学报》【年(卷),期】2018(049)002【总页数】7页(P333-339)【关键词】Weibull函数;干筋期;干燥特性;颜色值【作者】魏硕;谭方利;高娅北;吴文信;李宏光;方明;宋朝鹏【作者单位】河南农业大学烟草学院,郑州450002;湖南省烟草公司郴州市公司,湖南郴州423000;河南农业大学烟草学院,郑州450002;湖南省烟草公司郴州市公司,湖南郴州423000;湖南省烟草公司郴州市公司,湖南郴州423000;湖南省烟草公司郴州市公司,湖南郴州423000;河南农业大学烟草学院,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S5720 引言【研究意义】干筋期是烤烟烘烤的最后一个时期，也是其品质形成和固定的关键时期之一。
用Weibull函数分析单粒莲子热风干燥的水分扩散系数和活化能_吴青荣
扩散系数及活化能，利用Weibull函数及经验模型对单粒莲子干燥过程进行模拟分析。结果表明：
Weibull函数和Midilli模型可以很好地拟合单粒莲子的热风干燥过程；尺度参数α随干燥温度的升高
而减小(p<0.05)；干燥温度对形状参数β的影响较大(p<0.05)；计算得到干燥过程中估算的水分扩散 系数为(8.79×10-9~2.45×10-8)m2/s，水分有效扩散系数为(4.73×10-10~1.31×10-9)m2/s，活化能为22.61 kJ/
有限公司；AI-808AN-24VDC型温控器(控制精度
为±1 ℃)：乐清美格尔电子电器有限公司；电能
表(精度为0.5级)：上海人民高科仪器仪表有限公
司；DHG-9075A型电热鼓风干燥箱：上海一恒科
学仪器有限公司；ML1602型电子天平(可读性为
0.01 g，重复性为0.01 g)：梅特勒-托利多国际贸易
1 材料和方法
1.1 试验主要仪器设备 试验装置如图1所示，主要包括U型加热管3
根、干燥箱：自制；WSS-411型温度表：天津市 万达佛斯特仪器仪表有限公司；YK250A40型金
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注：1.温度计；2.干燥室；3.电子天平；4.物料；
收稿日期：2016-08-19
*通讯作者
基金项目：国家自然科学基金项目(31471629)；江西省科技计划项目“重大”项目(20152ACG70012)。
作者简介：吴青荣(1991—)，男，江西瑞金人，硕士研究生，主要从事机电一体化技术设备的研究工作。
基于威布尔分布函数的金银花气调干燥实验研究
基于威布尔分布函数的金银花气调干燥实验研究刘云宏;苗帅;罗磊;吴建业;种翠娟;张玉先;关随霞【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2014(035)021【摘要】以金银花为研究对象,进行充入氮气调节氧气体积分数的气调干燥实验研究.结果表明:提高干燥温度可显著缩短干燥时间,降低氧气体积分数可略微缩短干燥时间;采用威布尔分布函数拟合干燥曲线,决定系数R2、平均误差MB及均方根误差RMSE的区间分别为0.992 5～0.999 6、0.001 3～0.007 4及0.003 8～0.017 5,其尺度参数随温度的升高而显著降低,随氧气体积分数的升高而略微增大,而形状参数稍大于1;水分扩散系数随温度的提高及氧气体积分数的降低而增大,绿原酸含量随着氧气体积分数及干燥温度的下降而升高.因此,威布尔函数能很好地描述金银花气调干燥的水分比动力学,气调干燥可有效提高金银花的产品品质.【总页数】5页(P31-35)【作者】刘云宏;苗帅;罗磊;吴建业;种翠娟;张玉先;关随霞【作者单位】河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳 471003;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳 471003;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳 471003;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳 471003;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳 471003;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳 471003【正文语种】中文【中图分类】TQ28.673【相关文献】1.Entropy损失函数下两参数指数威布尔分布尺度参数的Bayes估计及其性质 [J], 薛娇;常胜;邓丽2.基于威布尔分布的更新函数确定方法研究 [J], 徐安3.基于威布尔分布函数的希尼尔水库风速模拟 [J], 魏光辉4.基于威布尔分布函数的搅拌摩擦点焊性能分析 [J], 李勇;姚博森;师斌;王龙;刘守法;梁云杰5.应用MS Excel求解三参数威布尔分布函数的参数估计 [J], 刘子娟; 郑学斌; 郭小军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
低频超声介入对玛咖切片冷风干燥特性及品质的影响
食品研究与开发F ood Research And Development圆园20年8月第41卷第16期DOI ：10.12161/j.issn.1005-6521.2020.16.009基金项目：河南省科技攻关项目（182102110005、182102110161）作者简介：王华芳（1982—），女（汉），讲师，研究生，研究方向：食品药品分析。
低频超声介入对玛咖切片冷风干燥特性及品质的影响王华芳，吉仙枝（三门峡职业技术学院食品园林学院，河南三门峡472000）摘要：冷风干燥能够得到高质量的产品，但其干燥时间长，干燥效率低。
为提升玛咖切片冷风干燥效率，将低频超声介入至玛咖切片冷风干燥过程中。
研究超声功率和冷风干燥温度对玛咖冷风干燥特性、产品色差、复水比和玛咖酰胺含量的影响，并通过逐步回归分析法得到各指标与干燥参数间的数学模型。
试验采用Weibull 分布函数对干燥过程进行拟合，以表征低频超声介入下玛咖冷风干燥动力学。
结果表明，随着超声功率和干燥温度的提升，玛咖干燥耗时不断降低；Weibull 分布函数能够表征超声介入下的玛咖冷风干燥动力学，整个干燥过程处于降速干燥阶段；玛咖低频超声联合冷风干燥的有效水分扩散系数在5.15×10-10m 2/s ~9.52×10-10m 2/s ；低频超声的介入能够提升干制品品质。
低频超声能够作为一种有效的手段介入到玛咖冷风干燥过程中，从而提升干燥效率和产品品质。
关键词：玛咖；冷风干燥；低频超声；干燥动力学；品质Effect of Low Frequency Ultrasound Intervention on Cold Air Drying Characteristics andQuality of Maca ChipsWANG Hua-fang ，JI Xian-zhi （College of Food and Landscape Architecture ，Sanmenxia Polytechnic ，Sanmenxia 472000，Henan ，China ）Abstract ：Cold air drying can get high quality products ，but its drying time is long and its drying efficiency is low.In order to improve the cold air drying efficiency of maca slices ，low frequency ultrasound was involved in the cold air drying process of maca slices.The effects of ultrasonic power and cold air drying temperature on maca cold air drying characteristics ，product color difference ，rehydration ratio and the content of macaramide were studied ，and the mathematical model between each index and drying parameters was obtained by stepwise regression analysis.Weibull distribution function was used to fit the drying process to characterize the drying kinetics of maca cold air under the intervention of low frequency ultrasound.The results showed that the drying time of maca decreased with the increase of ultrasonic power and drying temperature.Weibull distribution function could characterize the drying kinetics of maca cold air under ultrasonic intervention ，and the whole drying process was in the stage of decreasing drying.The effective moisture diffusion coefficient of maca low frequency ultrasound combined with cold air drying was in the range of 5.15×10-10m 2/s -9.52×10-10m 2/s ，and thequality of dry products could be improved by the intervention of low frequency ultrasound.The low-frequency ultrasound could be used as an effective means to intervene in the cold-air drying process of the macula so as to improve the drying efficiency and the product quality.Key words ：maca ；cold air drying ；low frequency ultrasound ；drying kinetics ；quality引文格式：王华芳，吉仙枝.低频超声介入对玛咖切片冷风干燥特性及品质的影响[J].食品研究与开发，2020，41（16）：57-62WANG Huafang ，JI Xianzhi.Effect of Low Frequency Ultrasound Intervention on Cold Air Drying Characteristics and Quality of Maca Chips[J].Food Research and Development ，2020，41（16）：57-62基础研究57玛咖（Lepidium meyenii Walp.）因其具有独特的抗疲劳、延缓衰老等功效，常被当做滋补强身的健康食品[1]。
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中最常 见也 是最重 要 的寿命 分布之 一， 常用 于分
析 金属 构件 的疲 劳 寿命等 问题 。Ｗｅ ｕ１分 布 ｉｌ ｂ
的可靠度 函数ｒ ｘ ，即 Ｗｅ ｕｌ ／１ （ ｉ ｌ函数，如式 （ ） ｂ ６
所示。
ｃ ＝（ １）［） ｒ ｆ －＝一 ＝＞ ｉ＝（ｘ言 Ｐ ｕ Ｆｅ（ ｘｐ ］
含递增和递减的失效率， 符合实际应用 中碰到的
失效 问题 ，适用 于可靠 性分 析 中 ， 因此 广泛 应用 于材料 、医学 、药物 、热 力学分 析等 领域 ，如表 １ 示 （ 所 干燥 领域 除外 ） 。由于其 形状 参数 的存
第３ 期
王蕴博等 ，Ｗｅ ｕ ｉ Ｈ函数及其在干燥动 力学研 究中的应用 ｂ
湿 物料 的初 始干 基湿 含 量 ，ｋ ／ｇ ｇ 。 ｋ
～
任 意 时 间 ｔ湿 物 料 的干 基 湿 含 量 ，
ｋ ／ ｇ； ｇｋ
则 ，方程 （ ） 的无 穷级 数解 为 方程 （ ） ７ ９。
Ｘ －Ｘ ｅ
置Ｌ；当 ：３ 时 ， 曲线 的对称 性 较好 ，与 正 ２ Ｊ ～４ 态 分布 相似 ，可视 为 正态分 布 【。 ３ 】
式中 ｆ ｘ 一ｗｅ ｕ 分布的密度函数。 （ ｉｌ ｂ１
Ｗｅ ｕ１分布 的密度 函数 曲线 与形状 参 数和 ｉ ｌ ｂ 尺度 参 数有关 ， 图 ２和 图 ３所 示 。由图 ２和 图 如 ３ 可 见 ，形 状 参 数 决 定密 度 函 数 曲线 的 基本 形 状， 而尺 度参数 的变 化只 起放 大或 缩 小 曲线 的作
２ ２ Ｗ ＿ｕ Ｉ ． ｅ ｂ Ｉ 函数 的应用
（） ６
Ｗｅ ｕｌ函数 适用 性广 ，覆盖 性 强 ，并 且包 ｉｌ ｂ
在 ， 得它 在 曲线拟合 上 富于弹 性 ， 的可 靠性 使 它 函数 都有 封 闭形 式 的解析 表达 式 ， 其是 经过数 尤 学变 换后 得到线 性化 表达 式 ， 得计 算机 图形 处 使 理和 线性 回 归等技 术能被 方便 地应 用在 Ｗｅｂｌ ｉｕｌ 函数 的数 据处 理 中 ］
渐近 线 ，且Ｘ越 小 ，曲线 离直 线 Ｘ＝Ｘ 越 近 ：当 ｏ ＞１ ， ，ｘ 为 马鞍 形 曲线 ， 随 口值 的增 加 ， 时 ’１ （
鲁 － （ 下 降 ， 曲线 下 面 积 的 形 心 右 移 ， 如 果 令
胁
］
厂（） ０，可 以得到 式 （ ）所 示 的 ， 峰值 位 ・ ： ５ ’） （
动 学研 力 的茹
数
兰 婺
・
ｌ ４・ ０
干 燥 技 术 与 设 备 Ｄｙｎ ｅｈｏｏｙ ＆ Ｅｕｐｅｔ ｒ ｉｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｑ ｉ ｍ ｎ
２ １年 第９ ０ １ 卷
一
位 置参 数 ， Ｘ ≥０。 ｏ：
用 ，但 不 影响 曲线 的形状 。 当 口：１ ，Ｗｅ ｕ１ 时 ｉｌ ｂ
（ 大连理工大学化工学
院，辽宁大莲 ｎ６ ２ ０
４ ）
懒
撕
撕
叫 蝴 蜘
。
司 ：＾
文章编 号
： ｆ ２ ０ 。 （ ０１ ） ７７ ８ ２ １
０－ ０－ ７ ３ ０１ ３ ０
１前 言
图
元 ｚ
学研究的～个重要参 速率的影响
，
是干燥动
分 布
函
釜 一煮对 ’ 于 国 内 因 素
ｆ ， ＞０ ：０ ， ：０ （ｂ ８）
Ｄ一 Ｘ ８ ２
（） ７
ｔ ， ＝± ＞０Ｙ 厶 ＝Ｘｅ （ｃ ８）
式 中
一有 效扩 散系 数 ，ｍ ｓ ／；
式 中
一
一 无 限大平 板 厚度 的一 半 ，Ｉ； Ｔ Ｉ
湿 物料 的平 衡干 基湿 含 量 ，ｋ ／ｇ ｇ ￣ ｋ
—
卜 干燥 时 间 ，ｍｉ ； ｎ
方 程 （ ）Ｌ Ｊ ７ ¨。
：
扩 散距 离 ，Ｉ。 Ｔ Ｉ 对 于初始 湿 分分 布均 匀 、 量传 递关 于 中心 质 对称 、 品表 面湿 含量 瞬 间可与 周 围干燥 介质 达 样 到平 衡状 态 ，则其 定 解条件 如 式 （ ）所 示 。 ８
ｔ ，Ｌ Ｙ Ｌ Ｘ ＝Ｘｏ （ａ ＝０－ ． ８）
・１ ５・ ０
表 １ Ｗ ．ｕ Ｊ ｅ ｂ ｌ 函数 的应 用
３干燥动 力学 中的 Ｗ －ｕ ｌ ｅ ｂ Ｉ 函数及其应 用
３ １干燥 动 力学 中的 Ｗ ．ｕ Ｉ ． ｅ ｂ ｌ 函数 在假 定湿 物料 性质 及湿 分含 量 分布 均匀 、 湿 分在 物料 内的流动 阻力 分布 均匀 、 效扩 散 系数 有 Ｄ 与局 部湿 分含 量无 关 、 物料 体积 收 缩可 以忽 略 的条件 下 ， 如果 将无 限大 平板 的薄 层干 燥过 程 视 为湿分 的一 维扩 散过 程 ，ｉｋ第二 定律 将简 化 为 Ｆｃ
众所 周知 ， 可靠 性是 指产 品在 规定 的条件 下 和规 定 的时 间 内完 成规 定功 能的 能力 。 用 的可 常 靠性 指标 有可 靠度 、有效度 、寿 命等 ，其 中可靠 度是 指在 规定 的条件 下 和规 定 的时 间内 ， 品完 产 成规 定 功能 的概率 。Ｗｅ ｕ１ ｉ ｌ分布 是可靠 性 理论 ｂ
将 三元 及 二元 ｗｌ ｕ ｅ ｎ分布 函数对 自变 量 Ｘ ｉ ｂ 求导 ，分 别得 到三 元与 二元 Ｗｅ ｕ１ ｉ ｌ分布 的密度 ｂ
函数 式 （ ）和 （ ） ３ ４。
：
分 布 的密 度 函数 厂 与 直线 Ｘ：Ｘ 相 交 ，变 为 （） 指 数分 布 ；当 ０ ＜１ ， 厂 以直线 Ｘ＝Ｘ 为 ＜ 时 （）
０ ２Ｏ
ＸＸ ＝
ｐ
ｆ １ ， 卜
０ １ ８
Ｏ ＇ ６
０ １ ２ ０ １０ ０ ｏＢ ０ ０６ ０ ０４ ０ ０２
０ｏ ０
图 ２形状参数 对 Ｗ ｉｕ １ ｅ ｂ Ｉ 分布 密度 函数 曲线 的影响
图 ３ 尺度参数 对 Ｗ ｉｕ １ ｅ ｂ ｌ 分布密度函数 曲线的影响