青花椒热泵干燥特性及工艺参数优化

作     者：王子轩 蒲应俊 杨明金 谭均 杨玲 宋卫东 WANG Zixuan;PU Yingjun;YANG Mingjin;TAN Jun;YANG Ling;SONG Weidong

作者机构：西南大学工程技术学院丘陵山区农业装备重庆市重点实验室重庆400715 农业农村部南京农业机械化研究所江苏南京210014 

出 版 物：《食品工业科技》 (Science and Technology of Food Industry)

年 卷 期：2023年第44卷第4期

页      面：261-270页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：重庆市教育委员会项目(kjcx2020002) 农业农村部现代农业装备重点实验室开放基金课题(ht20200705)。 

主　　题：青花椒 干燥特性 光合色素 色泽 热泵干燥 工艺优化 正交试验 

摘      要：为了探究青花椒热泵干燥特性并优化干燥工艺参数以提高干制花椒品质,本文以温度、风速和铺放厚度为试验因子,以有效水分扩散系数、光合色素单位质量含量和色差为评价指标,对青花椒热泵干燥过程进行单因素试验和正交试验,并采用6种常用干燥数学模型分别对正交试验数据进行非线性拟合。结果表明,Page模型对试验数据的拟合度最好,是描述青花椒热泵干燥的最佳模型;在恒温干燥条件下,温度对有效水分扩散系数和色差的影响极显著(P0.01),温度越高,有效水分扩散系数和色差变化越大;风速对色差的影响显著(P0.05),风速越大,色差变化越大;铺放厚度对色差的影响极显著(P0.01),铺放厚度越大,色差变化越小;而光合色素单位质量含量在不同温度条件下均具有先略下降再上升后又迅速下降至稳定的趋势,温度越高,光合色素单位质量含量变化越快,不利于干制青花椒品质的提高。综合考虑温度、风速、铺放厚度对青花椒色差、光合色素单位质量含量和有效水分扩散系数的影响,确定最优干燥工艺参数为温度40℃、风速0.3 m/s、铺放厚度11.9 mm,在此条件下,干制青花椒色泽品质最佳,色差为20.01,光合色素单位质量含量为2.9601×10^(-4) mg/g。研究结果可为青花椒热泵干燥工艺应用提供参考。