果蔬組合干燥試驗研究及設備優(yōu)化.pdf

1、組合干燥是近幾年發(fā)展起來的一種新型干燥技術，在不同的干燥階段使用不同的干燥技術，相比過去單一的干燥技術具有干燥效率高、干燥產品品質高、能耗低等諸多優(yōu)點。本文在原有實驗室中試設備的基礎上對常見果蔬進行工藝及能耗試驗研究，為該組合干燥設備的升級換代提供理論和技術依據，以便設計出高效、低耗、產品品質高、自動化程度高的設備。
　　本文對青椒、豇豆角、獼猴桃、蘋果片、胡蘿卜五種物料進行干燥試驗研究，使用數據處理軟件Excel、Design-

2、Expert、SPSS、MATLAB等對試驗結果進行分析，為組合干燥設備模塊化設計提供理論技術支持。其中青椒通過單因素試驗研究了試驗因素熱風溫度、中間轉換點含水率、真空溫度、真空度對評價指標干燥時間、色差的影響，通過Excel、Design-Expert軟件對結果進行分析，得出試驗因素對試驗結果的影響程度和最佳干燥工藝。通過軟件SPSS22.0對豇豆角和胡蘿卜的試驗結果分析，得出影響因素對評價指標的影響顯著性程度并建立數學回歸模型及線性

3、回歸方程，借助MATLAB軟件對物料的干燥工藝進行綜合優(yōu)化，分別確定胡蘿卜丁和豇豆角干燥加工工藝。對獼猴桃和蘋果片試驗結果利用直觀分析法和SPSS22.0軟件分別進行極差分析、方差分析，得出試驗因素對試驗結果的影響的顯著性，通過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程為例對設備進行能耗試驗分析。其中通過熱風干燥、真空干燥、熱風真空組合干燥三種不同的干燥方式對蘋果切片進行干燥能耗試驗研究，獲得了

4、干燥曲線以及能耗曲線，對比分析了不同的影響因素所對應的干燥速率及干燥能耗，得出各個試驗因素對干燥能耗的影響規(guī)律及程度。通過組合干燥對胡蘿進行能耗試驗，使用MATLAB軟件對胡蘿卜的能耗試驗結果進行極差與方差分析，得出了各個試驗因素對干燥能耗及干燥時間影響的主次順序、顯著性程度以及各因素的最優(yōu)值，為設備的結構設計提供理論依據。
　　通過上述果蔬組合干燥工藝試驗及能耗分析試驗，找出現有干燥設備存在的問題:干燥不均勻、能耗高、熱風廢氣不

5、能有效利用以及設備控制方面的不足提出了相應的改進措施。針對現有干燥設備存在干燥不均勻、能耗高、熱風廢氣不能有效利用以及設備控制方面的不足之處提出了進一步的改進措施。首先對現有干燥箱的結構在熱風干燥過程中出現物料干燥不均勻的現象，提出一種新型的熱風真空組合干燥箱，該干燥箱可使同溫度、同濕度的熱風均勻的分布在每一層物料上，實現物料的均勻干燥。針對熱風管壁散熱大的情況，在熱風管道壁面加裝一層160mm的玻璃棉，減少散熱。針對熱風循環(huán)的情況，制