辣椒热泵干燥特性及工艺参数优化

• Published in: 农业工程学报 Vol. 33; no. 13; pp. 296 - 302
• Main Author: 姬长英 蒋思杰 张波 郭俊 Muhammad Sohail Memon
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 信德农业大学农业工程学院,登多贾姆,巴基斯坦 70060 2017; 南京农业大学工学院,南京,210031%南京农业大学工学院,南京 210031
• Subjects: 优化; 参数; 品质控制; 干燥; 热泵; 辣椒; chili; heat pump; 品质控制; 参数; drying; quality control; optimization; 热泵; 优化; parameter; 干燥; 辣椒
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.13.039

为了提高干制辣椒品质,降低干燥能耗,该文应用热泵干燥技术干燥辣椒。首先探究干燥温度和铺料厚度对干燥特性的影响,绘制出含水率和干燥速率变化曲线。在此基础上,将分阶段控温和改变铺料厚度结合起来对辣椒进行热泵干燥,运用响应面法中的Box-Behnken设计,考察第一阶段温度、第二阶段温度、铺料厚度和三者的交互作用对品质得分、单位能耗、干燥时间的影响,并建立回归方程,得出最佳工艺参数。结论如下：温度越高,干燥速率越大,含水率下降越快;铺料厚度越大,干燥速率越小,含水率下降越慢;第一阶段温度是影响单位能耗的主要因素（P〈0.05）,较低的第一阶段温度能降低单位能耗;第二阶段温度对品质得分影响显著（P〈0.05）,对干燥时间影响极显著（P〈0.01）,第二阶段温度在60℃左右时能得到品质较佳的干辣椒,且在一定程度上提高了干燥效率;铺料厚度对品质得分、干燥时间的影响极显著（P〈0.01）,对单位能耗的影响显著（P〈0.05）,铺料厚度在45 mm左右干燥获得的辣椒品质较佳,而且能节约能耗,提高干燥效率。综合优化参数为：第一阶段温度48℃、第二阶段温度61℃、铺料厚度44 mm,在此工艺条件下获得的干燥辣椒品质得分为8.64,单位能耗为92.05 k J/kg,干燥时间为896.02 min。研究结果为热泵干燥技术应用于辣椒干制提供参考。