大量的核桃以干制原核桃形式在市場(chǎng)流通，并作為核桃精深加工的原材料。采收后的鮮核桃脫青皮處理后，含水率高達(dá)35%~40%，如干燥不及時(shí)，很容易霉變。上海一恒科學(xué)儀器有限公司了解發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在陜西省內(nèi)核桃干燥方式主要以自然晾曬和烘干房盤(pán)式熱風(fēng)干燥為主，不僅占用空間大、干燥時(shí)間長(zhǎng)，且人力投入較大，嚴(yán)重制約核桃相關(guān)食品產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。熱泵干燥與其他干燥方式相比，具有能效高、無(wú)污染、衛(wèi)生安全、可控性高，可搭配智能控制技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)，隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)以及工業(yè)智能化的發(fā)展，熱泵在農(nóng)副產(chǎn)品干燥處理中的應(yīng)用逐漸增加。本文上海一恒科學(xué)儀器有限公司以陜西省“香鈴”核桃為實(shí)驗(yàn)材料，研究深層裝載形式下核桃的熱泵干燥特性及干燥均勻性，旨在為核桃深層干燥提供更全面的理論依據(jù)。
1 干燥均勻性
每組烘干試驗(yàn)結(jié)束后，取出下層樣品袋稱(chēng)重記錄，并計(jì)算其濕基含水率，與上層樣品終了濕基含水率對(duì)比，以研究核桃熱泵穿流干燥均勻性。干燥溫度為35℃時(shí)，上下層含水率差異較小，隨著干燥溫度的增高及裝載深度的增加，上下層含水率差異增大，即干燥均勻性降低，這是由于上層堆積的核桃阻礙了熱空氣的運(yùn)動(dòng)，但下層核桃由于受熱蒸發(fā)出的水汽不斷向上傳遞到上層，導(dǎo)致上層核桃最終含水率比下層高。
2 最佳干燥工藝參數(shù)的確定
風(fēng)速恒定為1m/s時(shí)，干燥溫度越高，含水率下降越快，干燥速率達(dá)到峰值的時(shí)間越短，干燥周期縮短，裝載深度相同時(shí)，干燥溫度55℃比35℃，干燥周期縮短37.5%，但干燥均勻性降低，同時(shí)結(jié)合干燥過(guò)程中干燥溫度對(duì)核桃品質(zhì)的影響，將45℃確定為最佳干燥溫度。
3 干燥性能分析
確定核桃熱泵穿流干燥最佳干燥條件后，為驗(yàn)證其干燥性能，上海一恒科學(xué)儀器有限公司選擇目前國(guó)內(nèi)廣泛使用的盤(pán)式烘干設(shè)備與熱泵穿流干燥試驗(yàn)設(shè)備作對(duì)比試驗(yàn)，從干燥效率、能耗、人工成本等方面對(duì)其干燥性能做分析。
4 結(jié)論
風(fēng)速恒定，分別研究裝載深度為0.3、0.6、0.9m時(shí)，各裝載深度核桃在35、45、55℃干燥溫度下的含水率、干燥速率、干燥均勻性，綜合干燥效率、能耗及干燥溫度對(duì)核桃品質(zhì)的影響，確定熱泵穿流干燥最佳干燥工藝參數(shù)為：干燥溫度45℃，風(fēng)速1m/s，裝載深度0.9m。采用最佳干燥工藝參數(shù)，對(duì)比分析熱泵穿流干燥設(shè)備與盤(pán)式烘干設(shè)備的干燥性能，上海一恒科學(xué)儀器有限公司研究表明熱泵穿流干燥設(shè)備單位耗電量是HG‐400型盤(pán)式烘干設(shè)備的40%，裝卸料耗時(shí)僅為其20%。綜合比較，熱泵穿流試驗(yàn)設(shè)備在能耗、干燥效率、干燥容積利用率等方面都優(yōu)于HG‐400型核桃烘干機(jī)。
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