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在埃塞俄比亚，水果采后损失严重。研究人员开展 “温度和芒果浆厚度对间歇式窗口折射干燥器（BWRD）性能影响” 的研究。结果表明，干燥多处于降速期，Page 模型拟合最佳，Deff随温度和厚度变化，且厚度和温度影响能效。该研究为优化干燥工艺提供依据。
在热带和亚热带地区，芒果是一种重要的水果。全球范围内，芒果的种植面积广泛，亚洲、美洲和非洲都有大量产出。在埃塞俄比亚，芒果种植发展迅速，然而，该国水果和蔬菜的采后损失问题却十分严峻，损失率高达 15% - 70%。这不仅造成了巨大的经济损失，也对农产品的有效利用构成了挑战。干燥是一种常见的延长农产品保质期的方法，但传统干燥技术存在能耗高的缺点。窗口折射干燥器（WRD）作为一种创新技术，能较好地保留食品的营养和感官品质。不过，目前关于芒果浆厚度和水温对 WRD 整体能效、干燥动力学等方面影响的研究还较为缺乏。为了解决这些问题，埃塞俄比亚农业研究中心（EIAR）的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Applied Food Research》上。
研究人员使用了多种关键技术方法。首先，在实验设计方面，采用完全随机设计的全因子研究，设置了不同的水温（75℃、85℃、95℃）和芒果浆厚度（1mm、3mm、5mm），共 27 个实验单元，每个单元进行三次重复实验。其次，在数据收集和分析过程中，运用数学模型对干燥曲线进行拟合，通过测量不同时间点芒果浆的重量变化计算干燥速率，依据 Fick 第二扩散定律确定水分比（MR），并利用 MATLAB 软件选择最佳拟合模型。此外，还通过特定公式计算有效水分扩散率（Deff）和活化能，通过监测电能量消耗评估干燥器的整体能效。
研究结果如下：
- 干燥速率：干燥速率受芒果浆厚度和干燥温度显著影响（p < 0.05）。1mm 厚的芒果浆在 95℃干燥时速率更高，且干燥时间随芒果浆厚度增加而延长。例如，1mm 厚的芒果浆干燥时间为 90 - 140 分钟，3mm 厚的为 170 - 270 分钟，5mm 厚的为 210 - 370 分钟。这是因为增加浆厚度会降低红外辐射对浆的加热效果，增加热传导和传质阻力。
- 水分比：水分比曲线与水分含量曲线趋势相似，1mm 厚的芒果浆达到平衡水分含量的时间比 3mm 和 5mm 的更短。所有干燥过程都处于降速期，这表明扩散是芒果浆中水分移动的主要机制。
- 薄层干燥动力学建模：通过对十种薄层干燥数学模型的评估，发现 Page 模型最适合描述芒果浆的薄层干燥过程，其具有最高的决定系数（R2）和最低的均方根误差（RMSE）及平方和误差（SSE）。
- 有效扩散率：Deff随芒果浆厚度和温度的增加而增加。1mm 厚的芒果浆 Deff平均值为 6.31×10?13 m2/s，3mm 厚的为 8.64×10?13 m2/s，5mm 厚的为 17.68×10?13 m2/s；75℃时 Deff为 4.18×10?13 m2/s，85℃时为 11.27×10?13 m2/s，95℃时为 17.18×10?13 m2/s。较厚的样品收缩较小，有利于水分扩散。
- 活化能：1mm、3mm 和 5mm 厚的芒果浆层的活化能分别为 46.179 kJ/mol、49.492 kJ/mol 和 57.481 kJ/mol，较厚的样品对温度更敏感。
- 整体干燥效率：干燥 1kg 芒果浆时，1mm、3mm 和 5mm 厚的芒果浆的整体干燥能效分别为 62.64±12.37%、32.57±6.75% 和 24.29±6.37%；75℃、85℃和 95℃时的能效分别为 30.63±13.89%、38.99±18.11% 和 49.88±20.61%。较低的芒果浆厚度和较高的干燥温度能提高干燥器的整体能效。
研究结论和讨论部分指出，该研究证明了间歇式窗口折射干燥器（BWRD）在干燥芒果浆方面的有效性。干燥主要发生在降速期，温度升高可显著缩短干燥时间。Page 模型能很好地拟合干燥数据。虽然较薄的芒果切片中水分扩散更快，但快速的水分转移会导致样品硬化，限制较厚切片中的水分扩散。从能量效率来看，较薄的芒果切片干燥过程更高效。综合来看，为了实现最佳的能量利用，在使用 BWRD 干燥芒果浆时，较低的温度和较薄的切片更为合适。这项研究为优化芒果干燥工艺提供了重要依据，有助于减少埃塞俄比亚等地区的水果采后损失，提高农产品的经济效益，同时也为其他类似干燥研究提供了参考。
