Um eine präzise thermische Steuerung des Gefriertrocknungsverfahrens zu erreichen und die Qualität der gefriergetrockneten Produkte zu verbessern, wurde in dieser Arbeit die Banane als Untersuchungsobjekt herangezogen. Mit der Methode des stationären Wärmestroms wurde der Einfluss des Drucks (10, 30, 50 Pa) und der Trocknungstemperatur (﹣20,﹣30 ℃) im Vakuum auf den effektiven Wärmeleitkoeffizienten während des gesamten Gefriertrocknungsprozesses von Bananenstücken untersucht. Mithilfe der Mikro-CT-Scan-Technik wurde der Sublimationsprozess innerhalb der Banane beobachtet und analysiert, wobei die Beziehung zwischen Porosität und effektivem Wärmeleitkoeffizienten im Gefriertrocknungsprozess eingehend untersucht wurde. Die Ergebnisse zeigen: Bei einer Erhöhung des Drucks von 10 Pa auf 50 Pa steigt der effektive Wärmeleitkoeffizient von 0,036 W/(m·K) auf 0,072 W/(m·K); bei einer Erhöhung der Sublimationstemperatur von ﹣30 ℃ auf ﹣20 ℃ sinkt der effektive Wärmeleitkoeffizient von 0,084 W/(m·K) auf 0,058 W/(m·K); während des Mikro-CT-Scans im Gefriertrocknungsprozess (30 Pa, ﹣20 ℃) bewegt sich die Sublimationsfläche allmählich zur Mitte des Stücks, die Porosität steigt von anfänglich 0,059 auf 0,252, während der effektive Wärmeleitkoeffizient von 0,695 W/(m·K) auf 0,123 W/(m·K) sinkt.

Gefriertrocknung;effektiver Wärmeleitkoeffizient;Vakuum;Porosität