果蔬遠紅外真空干燥技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本課題主要研究了遠紅外真空干燥技術在果蔬干燥方面的應用,對干燥工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,并對其過程進行數(shù)學模擬。 設計制造了實驗室用遠紅外真空干燥實驗箱,該設備物料盤可以帶動物料在干燥箱內隨轉盤一起轉動,使得干燥過程中輻射較均勻,且視窗的視鏡能承受箱內的高溫,另外輻照距離和遠紅外輻射板的功率可根據(jù)需要進行調節(jié),為遠紅外真空干燥技術的研究和優(yōu)化提供了可靠的保證。 本文以胡蘿卜片為材料,研究了切片果蔬遠紅外真空干燥的動力學數(shù)學模型

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

3、明:遠紅外真空干燥切片胡蘿卜時,其干燥過程中溫度的分布和變化規(guī)律與切片的厚度密切相關。當胡蘿卜的厚度小于臨界厚度時,傳質阻力小,中心溫度和表面溫度能較好的保持一致;當胡蘿卜的厚度大于臨界厚度時,傳質阻力變大,中心溫度比表面溫度高。干燥過程中溫度變化主要可以分為3個階段,即物料的預熱階段、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間;在第二階段中,溫度基本保持不變且主要決

4、定于相應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,即遠紅外真空干燥功率密度和真空度等。 課題研究了遠紅外真空干燥技術在果蔬干燥方面的應用。通過正交實驗設計,在不同的實驗條件下干燥切片胡蘿卜,并對于燥產品進行了復水性、β-胡蘿卜素保留率等的測試,結果表明:采用單獨的遠紅外真空干燥果蔬時,在干燥過程中干燥功率密度越大,干燥時間越短,干燥越快;但是功率

5、密度越大,產品質量卻有所下降。各因素對干燥效果的影響程度,對干燥時間而言,功率密度>真空度>輻照距離;對復水性而言,功率密度>真空度>輻照距離;對β-胡蘿卜素的保留率而言,則各因素對指標的影響程度為真空度>功率密度>輻照距離;以干燥產品質量為主要目的獲得最優(yōu)參數(shù)組合為:遠紅外干燥功率密度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,試驗表明:采用遠紅外真空干燥與其他干燥方法相結合的方法

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