上海一恒調(diào)查了解到蘋果是我國第一大水果,占水果總量的30%,是最具競爭力的農(nóng)產(chǎn)品之一。每年除上市銷售的鮮蘋果及蘋果濃縮汁、蘋果罐頭、蘋果果醬外,仍有一大部分蘋果因運(yùn)輸、貯存等多種原因屯倉積壓腐爛,造成極大的浪費(fèi)。蘋果加工產(chǎn)品的多元化開發(fā)勢必是未來發(fā)展趨勢,而蘋果干燥產(chǎn)品也將是蘋果加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向;蘋果干燥制品能較好地保持蘋果中碳水化合物、維生素及礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,延長貯藏期;干制品還可應(yīng)用到食品加工的許多領(lǐng)域,有利于改變產(chǎn)品質(zhì)構(gòu),豐富果蔬產(chǎn)品類型。食品干燥是一項重要的加工技術(shù),脫水干燥能降低食品的水分含量,延長保存期。上海一恒科學(xué)儀器有限公司發(fā)現(xiàn)目前,紅外輻射干燥、熱風(fēng)-脈動干燥、冷凍干燥、壓差干燥和真空組合干燥等干燥技術(shù)都可以用來延長脫水果蔬的保質(zhì)期。干燥是高能耗行業(yè),能源是人類賴以生存的五大要素之一,而太陽輻射能是取之不竭用之不盡的潔凈自然能源,利用太陽能進(jìn)行的干燥技術(shù),已成現(xiàn)今發(fā)展“低碳”、環(huán)保的一項重要內(nèi)容。本實驗以新鮮蘋果為原料,在本單位建成的太陽能低溫吸附式干燥系統(tǒng)內(nèi)對蘋果片太陽能低溫吸附式干燥特性及模型進(jìn)行研究,探索太陽能低溫吸附干燥溫度、干燥介質(zhì)流速、載樣量、切片厚度等因素對水分比的影響,并優(yōu)化出最佳干燥工藝技術(shù)參數(shù);對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性擬合,建立鮮蘋果片太陽能低溫吸附干燥的數(shù)學(xué)模型,為脫水蘋果片太陽能低溫吸附干燥的生產(chǎn)應(yīng)用提供理論支撐。
儀器與設(shè)備
BT224S型精密電子天平,德國Sartorius股份公司;ANEMOMASTER 6036-BC 型風(fēng)速儀,Designed by Kanomax in Japan;JWSK-6AC01A 型溫濕度傳感器,北京昆侖海岸公司;除濕機(jī)BA-600E,26 kg/h、軸流式風(fēng)機(jī)(型號 RYJS-5,轉(zhuǎn)速 1400 r/min,功率 250W,風(fēng)量 5700m³/h),上海銳友機(jī)械有限公司;物料稱重采用自制食品級塑料網(wǎng)盤。DZF-6050真空干燥箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司。
上海一恒DZF-6050真空干燥箱
蘋果片太陽能低溫吸附干燥過程可以分為三個階段:即調(diào)整階段、恒速階段、降速階段。各因素對蘋果片太陽能低溫吸附干燥的影響的主次順序為干燥溫度>相對濕度>干燥介質(zhì)流速>切片厚度>載樣量,其中干燥溫度對蘋果片太陽能低溫吸附干燥的速率影響最顯著,相對濕度、干燥介質(zhì)流速、載樣量、蘋果切片厚度對其影響相對較小。隨著干燥溫度等參數(shù)向干燥有利條件變化,干燥速率升高,水分比下降速度也加快,更有利于干燥進(jìn)行。通過正交試驗優(yōu)化后的蘋果片太陽能低溫吸附干燥最佳工藝參數(shù)為:干燥溫度50℃、相對濕度20%、干燥介質(zhì)流速0.9m/s、載樣量7.5kg/m2、切片厚度3mm;驗證試驗結(jié)果表明該工藝條件下脫水速率可達(dá)1.646g/min。