澳洲坚果中红外干燥机设计与试验

针对澳洲坚果干燥时间长、能耗大等问题,设计了中红外干燥机,分析澳洲坚果干燥水分与速率变化规律,探明干燥水分扩散与活化能变化机制,运用1Stopt软件对典型干燥模型进行数据拟合并建立中红外干燥模型。结果表明,采用加热腔内60℃,中红外发射管0.8kW的干燥条件,经过360min果仁含水量降至1.36%的安全水分,整个干燥阶段主要为降速干燥,Midilli-Kucuk模型可以有效预测澳洲坚果在中红外干燥过程中水分的变化机制,各时段澳洲坚果的有效水分扩散系数在2.03×10-7～2.31×10-7 m2/s,利用阿伦尼乌斯公式计算出澳洲坚果的干燥活化能为159.5kJ/mol。     

番茄红外辐射热脱皮试验工艺优化

为综合评价番茄脱皮指标,优化红外辐射工艺参数,探究番茄红外辐射加热脱皮的可行性,通过Box-Behnken响应面理论设计本试验,研究辐射距离(60～80 mm)、时间(120～240 s)和功率(400～500 W)对番茄脱皮性能量化指标的影响,并采用响应面法(RSM)对番茄红外脱皮的参数进行优化。番茄脱皮性能评价的最佳自变量参数是:辐射距离70.12 mm,时间200.4 s,功率464.7 W,对应的脱皮率96.19%,脱皮损失4.022×10~(-5)g/mm~2,表面温度104.06℃,对优化结果做3次重复试验,试验结果与模型优化结果误差在±5%内,模型吻合较好。结论:本研究综合分析了番茄红外辐射脱皮方案的可行性,验证了模型的可靠性,为工厂生产番茄系列产品提供一种环保、少污染的脱皮方法。     

香菇菇柄切除设备研究开发及应用进展

香菇菇柄切除设备有效缓解了劳动力密集对香菇去柄环节的制约,且能确保香菇的加工质量,提高菇柄的切除效率。针对菇柄切除设备领域进行深入分析,指出其面临的现状:菇柄切除设备研究起步晚,相应的科研硬件和软件较差,排序、定位等关键技术尚未攻克,研发设计的设备简单粗陋,机械化程度低。对此,从政府、行业协会、企业以及科研人员等角度提出可行性建议,为菇柄切除领域的研究内容和研究方向提供参考。     

冻融-热泵干燥机的设计与试验优化

为探究冻融处理对香菇热泵干燥特性的影响,设计了一种冻融-热泵干燥机。依据自制冻融-热泵干燥机的结构特点,在干燥箱内的5个不同位置布置9个干燥床架,并在每个床架上均匀布置若干料盘。根据冷冻与融化速率对香菇物理性质的影响,设计快冻慢融的冻融干燥方法。重点考察新鲜香菇干燥品质的变化情况,主要指标有干基含水率、水分比、复水性、色差、干燥速率、有效水分扩散系数等,并结合4种典型薄层干燥模型,利用水分比进行数据拟合,从而建立干燥数学模型。结果表明:冻融香菇在干燥箱不同位置有效水分扩散系数在1.98×10-7～2.36×10-7m2/s之间,色差、复水性差异性小,干燥后感官性较好,且复水值总体与色差L值呈正比;香菇冻融干燥各位置水分比和干燥速率变化情况基本一致,均匀性好。经过4次冻融处理,每次冻融后干燥速率短时间内有一定提高,随后下降,且随着冻融次数的增加,其对水分迁移速率的影响呈下降趋势,第4次冻融后干燥速率无明显变化,说明随着香菇含水率的下降,冻融处理对水分的剥离能力逐渐减弱。在20 h进入单纯热泵干燥阶段,在30 h基本达到平衡含水率,单纯热泵干燥过程存在加速与降速阶段,无明显恒速干燥阶段。冻融香菇在不同干燥条件下的干燥过程均满足Henderson and Pabis方程,其中待定系数a,b,c,k,g,h与层架之间呈5次方关系,相关系数R2为0.998。本文为冻融-热泵干燥机的设计及香菇冻融干燥提供参考。