果蔬組合干燥試驗(yàn)研究及設(shè)備優(yōu)化.pdf

1、組合干燥是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型干燥技術(shù)，在不同的干燥階段使用不同的干燥技術(shù)，相比過(guò)去單一的干燥技術(shù)具有干燥效率高、干燥產(chǎn)品品質(zhì)高、能耗低等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文在原有實(shí)驗(yàn)室中試設(shè)備的基礎(chǔ)上對(duì)常見果蔬進(jìn)行工藝及能耗試驗(yàn)研究，為該組合干燥設(shè)備的升級(jí)換代提供理論和技術(shù)依據(jù)，以便設(shè)計(jì)出高效、低耗、產(chǎn)品品質(zhì)高、自動(dòng)化程度高的設(shè)備。
　　本文對(duì)青椒、豇豆角、獼猴桃、蘋果片、胡蘿卜五種物料進(jìn)行干燥試驗(yàn)研究，使用數(shù)據(jù)處理軟件Excel、Design-

2、Expert、SPSS、MATLAB等對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，為組合干燥設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)提供理論技術(shù)支持。其中青椒通過(guò)單因素試驗(yàn)研究了試驗(yàn)因素?zé)犸L(fēng)溫度、中間轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率、真空溫度、真空度對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)干燥時(shí)間、色差的影響，通過(guò)Excel、Design-Expert軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，得出試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響程度和最佳干燥工藝。通過(guò)軟件SPSS22.0對(duì)豇豆角和胡蘿卜的試驗(yàn)結(jié)果分析，得出影響因素對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響顯著性程度并建立數(shù)學(xué)回歸模型及線性

3、回歸方程，借助MATLAB軟件對(duì)物料的干燥工藝進(jìn)行綜合優(yōu)化，分別確定胡蘿卜丁和豇豆角干燥加工工藝。對(duì)獼猴桃和蘋果片試驗(yàn)結(jié)果利用直觀分析法和SPSS22.0軟件分別進(jìn)行極差分析、方差分析，得出試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響的顯著性，通過(guò)Duncan多重性分析，優(yōu)化出最佳工藝方案組合。
　　以蘋果片和胡蘿卜干燥過(guò)程為例對(duì)設(shè)備進(jìn)行能耗試驗(yàn)分析。其中通過(guò)熱風(fēng)干燥、真空干燥、熱風(fēng)真空組合干燥三種不同的干燥方式對(duì)蘋果切片進(jìn)行干燥能耗試驗(yàn)研究，獲得了

4、干燥曲線以及能耗曲線，對(duì)比分析了不同的影響因素所對(duì)應(yīng)的干燥速率及干燥能耗，得出各個(gè)試驗(yàn)因素對(duì)干燥能耗的影響規(guī)律及程度。通過(guò)組合干燥對(duì)胡蘿進(jìn)行能耗試驗(yàn)，使用MATLAB軟件對(duì)胡蘿卜的能耗試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差與方差分析，得出了各個(gè)試驗(yàn)因素對(duì)干燥能耗及干燥時(shí)間影響的主次順序、顯著性程度以及各因素的最優(yōu)值，為設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　通過(guò)上述果蔬組合干燥工藝試驗(yàn)及能耗分析試驗(yàn)，找出現(xiàn)有干燥設(shè)備存在的問(wèn)題:干燥不均勻、能耗高、熱風(fēng)廢氣不

5、能有效利用以及設(shè)備控制方面的不足提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。針對(duì)現(xiàn)有干燥設(shè)備存在干燥不均勻、能耗高、熱風(fēng)廢氣不能有效利用以及設(shè)備控制方面的不足之處提出了進(jìn)一步的改進(jìn)措施。首先對(duì)現(xiàn)有干燥箱的結(jié)構(gòu)在熱風(fēng)干燥過(guò)程中出現(xiàn)物料干燥不均勻的現(xiàn)象，提出一種新型的熱風(fēng)真空組合干燥箱，該干燥箱可使同溫度、同濕度的熱風(fēng)均勻的分布在每一層物料上，實(shí)現(xiàn)物料的均勻干燥。針對(duì)熱風(fēng)管壁散熱大的情況，在熱風(fēng)管道壁面加裝一層160mm的玻璃棉，減少散熱。針對(duì)熱風(fēng)循環(huán)的情況，制