果蔬遠(yuǎn)紅外真空干燥技術(shù)研究.pdf

1、本課題主要研究了遠(yuǎn)紅外真空干燥技術(shù)在果蔬干燥方面的應(yīng)用，對(duì)干燥工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)其過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬。 設(shè)計(jì)制造了實(shí)驗(yàn)室用遠(yuǎn)紅外真空干燥實(shí)驗(yàn)箱，該設(shè)備物料盤(pán)可以帶動(dòng)物料在干燥箱內(nèi)隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使得干燥過(guò)程中輻射較均勻，且視窗的視鏡能承受箱內(nèi)的高溫，另外輻照距離和遠(yuǎn)紅外輻射板的功率可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，為遠(yuǎn)紅外真空干燥技術(shù)的研究和優(yōu)化提供了可靠的保證。 本文以胡蘿卜片為材料，研究了切片果蔬遠(yuǎn)紅外真空干燥的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型

2、。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的多元線性回歸，得到了經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型的特征參數(shù)。數(shù)學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都表明遠(yuǎn)紅外真空干燥過(guò)程中，干燥速率主要受遠(yuǎn)紅外干燥功率密度和真空度的影響，干燥速率受遠(yuǎn)紅外輻照距離的影響很小。遠(yuǎn)紅外干燥功率密度越大，干燥速率越快。有無(wú)真空對(duì)干燥速率的影響也較大，而真空度小于0.07MPa時(shí)，真空度的大小對(duì)干燥速率的影響不大。 以胡蘿卜片為材料，研究了切片果蔬遠(yuǎn)紅外真空干燥過(guò)程中溫度分布和變化的規(guī)律，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)表

3、明：遠(yuǎn)紅外真空干燥切片胡蘿卜時(shí)，其干燥過(guò)程中溫度的分布和變化規(guī)律與切片的厚度密切相關(guān)。當(dāng)胡蘿卜的厚度小于臨界厚度時(shí)，傳質(zhì)阻力小，中心溫度和表面溫度能較好的保持一致；當(dāng)胡蘿卜的厚度大于臨界厚度時(shí)，傳質(zhì)阻力變大，中心溫度比表面溫度高。干燥過(guò)程中溫度變化主要可以分為3個(gè)階段，即物料的預(yù)熱階段、等速干燥階段和降速干燥階段。在第一階段物料吸收的熱量使物料溫度快速升高，其變化規(guī)律取決于干燥的功率密度和干燥時(shí)間；在第二階段中，溫度基本保持不變且主要決

4、定于相應(yīng)的真空壓力下的水的飽和蒸汽溫度，其變化規(guī)律為真空度越大，溫度越低；第三階段中物料溫度快速升高，其變化規(guī)律取決于外部的干燥條件，即遠(yuǎn)紅外真空干燥功率密度和真空度等。 課題研究了遠(yuǎn)紅外真空干燥技術(shù)在果蔬干燥方面的應(yīng)用。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在不同的實(shí)驗(yàn)條件下干燥切片胡蘿卜，并對(duì)于燥產(chǎn)品進(jìn)行了復(fù)水性、β-胡蘿卜素保留率等的測(cè)試，結(jié)果表明：采用單獨(dú)的遠(yuǎn)紅外真空干燥果蔬時(shí)，在干燥過(guò)程中干燥功率密度越大，干燥時(shí)間越短，干燥越快；但是功率

5、密度越大，產(chǎn)品質(zhì)量卻有所下降。各因素對(duì)干燥效果的影響程度，對(duì)干燥時(shí)間而言，功率密度>真空度>輻照距離；對(duì)復(fù)水性而言，功率密度>真空度>輻照距離；對(duì)β-胡蘿卜素的保留率而言，則各因素對(duì)指標(biāo)的影響程度為真空度>功率密度>輻照距離；以干燥產(chǎn)品質(zhì)量為主要目的獲得最優(yōu)參數(shù)組合為：遠(yuǎn)紅外干燥功率密度2W/g，輻照距離155mm，真空度0.07MPa。課題還研究了采用組合干燥的方法干燥新鮮小蔥葉，試驗(yàn)表明：采用遠(yuǎn)紅外真空干燥與其他干燥方法相結(jié)合的方法