蔬莱脱水干燥设备的试验结果与分析

蔬莱脱水干燥设备的正交试验结果与分析
我们对高水分作物一蔬菜的脉动流化干燥进行了研究。试验时将剥去表皮的大葱沿轴向一分为四，然而沿横向切成段，每段2-3cm，用清水洗涤，凉干，待物料表面的自由水分去除后，即可开始进行干燥试验，大葱的初始水分是85%（湿基），气体分布板开孔率是25%，制定方案定实验，试验指标是物料含水率和单位热耗。
一）四因素对干燥过程的影响
从试验结果可知，风温是影响降水幅度和单位热耗的主要因素，随风温的增加，降水幅度增加，单位热耗也有所增大；随风速的增大，降水幅度增加，单位热耗增加，但是风速的影响程度不如风温显著；开始干燥的前20分钟，物料层厚度（床层静止高度）对降水幅度是有显著影响的，但是随干燥过程的进行，物料含水率越来越低，体积越来越小，物料层厚度对干燥过程的影响即可忽略；气流脉动频率对干燥过程亦有影响，试验表明，当气流脉动频率是4Hz时，降水幅度最大，能耗最低。
正交试验结果表明：影响降水幅度的主次顺序是：风温（A）、风速（B）、气流脉动频率（D）、物料层厚度（C）；影响单位热耗的主次顺序是：风温（A）、风速（B）、物料层厚度（C）、气流脉动频率（D）；试验指标为含水率的较优水平是：A3、B3、C2、D2；试验指标为单位热耗的较优水平是：A1、B1、C2、D2
二）变风量干燥工艺的可行性
蔬菜中需要脱去大量的水，脱水后干制品的重量仅是新鲜蔬菜重量的1/10,干制品的体积仅是新鲜蔬菜的1/10，这些特点就注定了蔬莱干燥工艺应区,别于粮食干燥工艺。从试验中可以观察到，如果在整个干燥过程中风速维持不变，则在干燥的后期，物料剧烈沸腾，破碎严重，甚至小块物料被吹出机外，因此要求把干燥过程分成几个时间段，不同的时期使用不同的风量，能实现在整个干燥过程中维持良好的脉动流化状态，又不至于因物料重量的减轻而出现以上现象。
通过大葱脱水干燥的几组试验，我们认为以下工艺较为合理：如果湿物料床层厚度是150mm，热风温度是75℃，则干燥50min后即可把水分降至10%以下，前20min脉动气流速度选择为0.98-1m/s，脉动频率是4Hz；中间20min脉动气流速度选择为0.5-0.6m/s，脉动频率是4Hz；最后10min脉动气流速度选择为0.4-0.5，脉动频率仍是4Hz。这样得到的干燥品不仅能够得到需要的含水率，并且整齐无破碎，外观颜色也较好。
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