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热泵干燥设备烘干香菇过程特性的实验分析

  据悉,为了改进干制香菇的质量、增进其成品率,减少耗能,有学者应用热泵干燥设备对香菇的干燥特性进行了试验研究:

  一、实验的方法:

  将风温、风速调节到实验要求状态,待热泵干燥机稳定后,在托盘中均匀地放入单层新鲜香菇样品,然后计时干燥,定时取出样品,用105℃恒重法测定其水分含量。试样的含水量若无特定说明,均以湿基表示。

  二、实验结果与分析:

  影响物料干燥特性的因素,就其内因而言,是由其化学组成及其质构等所决定的;而就其外因,主要的影响因素是干燥介质的温度及其风速等。该实验主要研究了新鲜香菇在不同温度和风速热风中的干燥特性。

  实验发现,香菇在不同温度及不同风速下,水分蒸发量与干燥时间的关系:

  1、热泵干燥设备的整个干燥过程显明分为三个阶段,即调整阶段、等烘干燥阶段和降烘干燥阶段。在调整阶段干燥介质向物料传递热量,一部分使其温度升高,增加里部水分向外扩散的速率。一部分用于汽化物料表面的自由水分。因为香菇的初始水分含量较高,干燥初期其水分蒸发速率也速度上升。

  香菇干燥过程中的等烘干燥阶段较长,说明其内部组织结构比较疏松,干燥时内部水分的扩散阻力小,在这个阶段水分的蒸发速率基本保持稳定,其内部水分扩散速率大于表面水分蒸发速率,干燥介质向物料所提供的热量全消耗于水分蒸发,物料未再受加热,其表面温度恒定于其湿球温度。

  一般而言,恒烘干燥阶段越长,制品的品质越好。从实验中还得出,在实验条件下,香菇干燥过程的初个临界水分在20%(湿基)左右,这也是降烘干燥阶段的开始,此后水分的蒸发速率快速下降。

  2、干燥介质的温度对香菇干燥速率的影响比风速要大,格外是干燥介质的温度大于60℃时,随温度的升高,其恒烘干燥速率增加很多。

  3、热泵干燥设备在高温度、高风速时,降速阶段水分蒸发速率的下降速度要比低温度、低风速时快,这与水分的表面汽化和内部扩散的速度有关。