前報において,簡単な総括的乾燥速度式の設定に関する研究と,乾燥収縮式の設定に関する研究を行ってきた。本報では,円柱状根菜類食品を例として,乾燥収縮式と速度式の設定に関する研究を合わせ行った。
次に示す簡単な経験的乾燥速度式および収縮式が利用できるという結果を得た。
殼状乾燥モデルの場合:
a=1-w_eρ_e/(w₀ρ₀)
均一乾燥モデルの場合:
a=1-{(w_e/ρ_e)/[(w₀-w_e)/ρH+w_e/ρ_e]}
ここで,x:乾燥率[-],θ:乾燥時間[min],S,w,およびρ:試料の表面積[cmcm²],重さ[g]および密度[g/cm³],添字H:水,Oおよびe:初期および平衡状能。
乾燥速度式のnの値は,試料の種類で変わり,ニンジン,ダイコン,サツマイモにおいて,それぞれ約0.3, 0.0, 0.5となった。殼状,均一乾燥収縮式は,上記のように乾燥率を用いて表わす方が,従来からの含水率を用いて表わす方法よりもよいという結果を得た。また,殼状乾燥モデルに基づく乾燥速度式についての検討も行った。各速度式から得られた計算結果は,いずれもほぼ測定値を満足し,大差なかった。
主な使用記号
a,b:乾燥収縮式のパラメータ
C:水分濃度[g-H₂O/cm³]
D:試料の直径[cm]
h_h:境膜伝熱係数[cal/cmcm²・min・℃]
h_m:境膜物質移動係数[cm/min]
k_m:殼状乾燥部分の水分拡散に関するパラメータ
[cmcm²/min]
k_n,n:n次式で表わした乾燥速度式のパラメータ
L:試料の長さ[cm]
R,r_c:試料および未乾燥核の半径[cm]
S:試料の表面積[cmcm²]
t:温度[℃]
V:試料の体積[cm³]
W,w:試料の含水率[g-H₂O/g-D.M.]と重さ[g]
x:試料の乾燥率[-]
θ:乾燥時間[min]
ρ:試料の密度[g/cm³]
σ:標準偏差[-]
添字
o,e,d:初期,平衡,絶乾状態
g,S,C:流体本体,試料表面,未乾燥核表面