乳清粉吸湿特性及其数学模型.pdf

2015年第36卷第17期 总第494期 SILIAOGONGYE 乳 清 粉 吸 湿 特 性 及 其 数 学 模 型 ■彭 飞 赵 琳 王红英 杨 洁 孔丹丹 (中国农业大学工学院农业部国家农产品加工技术装备研发分中心北京 100083) 摘 要：为研究乳清粉吸湿特性的测定方法及不同温度、相对湿度下的相关规律，在3种温度 （25、35 ℃和45 ℃）和相对湿度11%~94%的条件下，采用静态吸附法对乳清粉的吸湿特性进行测定， 确定其吸湿率并绘制吸湿等温线，得到乳清粉的临界相对湿度，分析评价了7种吸湿模型与试验数据 的拟合程度，确定了最佳模型及其参数，并进行了模型验证。结果表明：温度越高、相对湿度越大，则 乳清粉的吸湿速率越快，平衡含水率随湿度的增大而增加，随温度的升高而减小；在3种温度下其临 界相对湿度分别为63.5%、75.1%、77.8%，临界相对湿度随温度的升高而增大；乳清粉的吸附等温线 呈“S”型，属于Ⅱ型等温线；Peleg模型拟合乳清粉平衡含水率过程效果最佳。 关键词：乳清粉；温度；相对湿度；吸湿特性；数学模型 doi:10.13302/ki.fi.2015.17.008 中图分类号：S816.48 文献标识码：A 文章编号：1001-991X（2015）17-0031-07 Moisturesorptioncharacteristicsandmathematicalmodelsofwheypowder PengFei,ZhaoLin,WangHongying,YangJie,KongDandan Abstract Inordertooptimizethedeterminationmethodandthelawofmoisturesorptioncharacteris⁃ ： ticsofwheypowderwithdifferenttemperatureandrelativehumidity,threetemperature(respectively 25, 35 and 45 ℃)andrelativehumidity(11%~94%)ofwheypowderwereconductedbystaticadsorp⁃ tionmethod.Basedontheobtaineddata,rateofmoistureabsorptionwascalculated,moistureadsorp⁃ tioncurvewasplottedandcriticalrelativehumiditywasobtained.Thefitnessofthesevencommonly usedmodelwereevaluatetodeterminethebestmodelanditsparameters,thenthemodelwasvalidat⁃ ed.Theresultsshowedthatwhenthetemperaturewashigherandrelativehumiditywasbigger,therate ofmoistureabsorptionwouldincrease;thecriticalrelativehumiditywas 63.5%, 75.1%, 77.8%under theconditionofthreetemperature,thecriticalrelativehumidityincreasedwiththeincreaseoftempera⁃ ture;theadsorptionisothermswereoftypeⅡ;Pelegmodelwasthebestfittedforadsorptionisotherms. Keywords wheypowder；temperature；relativehumidity；moisturesorptioncharacteristics；mathemati⁃ ： calmodel 乳清粉是以牛奶为原料加工生产干酪、酪蛋白或 由于乳清粉具有疏松多孔的结构，且粒度小，致使乳 凝乳酪中