大量的核桃以干制原核桃形式在市場流通，并作為核桃精深加工的原材料。采收后的鮮核桃脫青皮處理后，含水率高達35%~40%，如干燥不及時，很容易霉變。上海一恒科學儀器有限公司了解發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在陜西省內(nèi)核桃干燥方式主要以自然晾曬和烘干房盤式熱風干燥為主，不僅占用空間大、干燥時間長，且人力投入較大，嚴重制約核桃相關(guān)食品產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。熱泵干燥與其他干燥方式相比，具有能效高、無污染、衛(wèi)生安全、可控性高，可搭配智能控制技術(shù)等優(yōu)點，隨著社會對環(huán)境保護意識的增強以及工業(yè)智能化的發(fā)展，熱泵在農(nóng)副產(chǎn)品干燥處理中的應用逐漸增加。本文上海一恒科學儀器有限公司以陜西省“香鈴”核桃為實驗材料，研究深層裝載形式下核桃的熱泵干燥特性及干燥均勻性，旨在為核桃深層干燥提供更全面的理論依據(jù)。
1 干燥均勻性
每組烘干試驗結(jié)束后，取出下層樣品袋稱重記錄，并計算其濕基含水率，與上層樣品終了濕基含水率對比，以研究核桃熱泵穿流干燥均勻性。干燥溫度為35℃時，上下層含水率差異較小，隨著干燥溫度的增高及裝載深度的增加，上下層含水率差異增大，即干燥均勻性降低，這是由于上層堆積的核桃阻礙了熱空氣的運動，但下層核桃由于受熱蒸發(fā)出的水汽不斷向上傳遞到上層，導致上層核桃最終含水率比下層高。
2 最佳干燥工藝參數(shù)的確定
風速恒定為1m/s時，干燥溫度越高，含水率下降越快，干燥速率達到峰值的時間越短，干燥周期縮短，裝載深度相同時，干燥溫度55℃比35℃，干燥周期縮短37.5%，但干燥均勻性降低，同時結(jié)合干燥過程中干燥溫度對核桃品質(zhì)的影響，將45℃確定為最佳干燥溫度。
3 干燥性能分析
確定核桃熱泵穿流干燥最佳干燥條件后，為驗證其干燥性能，上海一恒科學儀器有限公司選擇目前國內(nèi)廣泛使用的盤式烘干設備與熱泵穿流干燥試驗設備作對比試驗，從干燥效率、能耗、人工成本等方面對其干燥性能做分析。
4 結(jié)論
風速恒定，分別研究裝載深度為0.3、0.6、0.9m時，各裝載深度核桃在35、45、55℃干燥溫度下的含水率、干燥速率、干燥均勻性，綜合干燥效率、能耗及干燥溫度對核桃品質(zhì)的影響，確定熱泵穿流干燥最佳干燥工藝參數(shù)為：干燥溫度45℃，風速1m/s，裝載深度0.9m。采用最佳干燥工藝參數(shù)，對比分析熱泵穿流干燥設備與盤式烘干設備的干燥性能，上海一恒科學儀器有限公司研究表明熱泵穿流干燥設備單位耗電量是HG‐400型盤式烘干設備的40%，裝卸料耗時僅為其20%。綜合比較，熱泵穿流試驗設備在能耗、干燥效率、干燥容積利用率等方面都優(yōu)于HG‐400型核桃烘干機。
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