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果蔬中红外快速干燥关键技术及装备开发

技术类型:非专利

技术成熟度:-

转让方式:技术许可、其他

创新度:

先进度:

技术来源:院校

应用领域:蔬菜、菌类、水果和坚果加工

技术领域:农产品精深加工与现代储运

发展阶段:研发

了解与分析本科技成果,可查看成果概况并使用以下技术转移数智化应用工具:
成果概况
简介

红外加热的特点:

(1)红外加热是基于匹配吸收原理进行物料加热。期间不需要传热媒介,直接由物料自身产生共振来传递热能。同时,红外的高热密度提高了热传递的效率,缩短了干燥所需的时间,还保证了物料受热的均匀性,使得干燥物料内外较为均匀。

(2)构成物质的原子、分子和其它微小的粒子无时无刻都在以一定的频率振动。当这些粒子的振动频率与红外电磁波的频率吻合时,就会共振吸收它们的能量,增加的能量会转换为热能传递到物料之中。如果粒子的振动频率与红外辐射的频率不一致时,这样共振吸收就会降低,热转换效率就会大幅降低,从而会造成辐射能的浪费。因此,在对不同物料进行干燥的时候,要尽可能选择符合高利用率的红外波长。这样不仅可以加快干燥的速率,而且有利于能源的节约。

(3)红外的光子能量低,在干燥加热的过程中对物料的热分解低,不会对物料本身的分子结构造成破坏,能够保证产品干燥前后的完整性。

红外线的分类:

红外线可以分为三个部分,即:

  • 近红外波长在(0.7-2)μm 之间;
  • 中红外线波长在(2-5)μm 之间;
  • 远红外线波长在(5-1000)μm 之间。

与其他波段的红外线相比,中波红外线的波长范围使其更容易被水和其他溶剂吸收,辐射效率及热转化效率更高,升温速度更快。同时,中波红外线加热的稳定性能更高,不论是频繁启动、关闭,还是设备的长久工作,中波加热管的功率总能稳定在允许的范围之内。

基于此原理,项目已开发出每小时干燥1吨黄花菜的中红外连续干燥设备,并投入使用,运行良好。整个干燥设备分为三个部分:

  • 第一部分为缓速闷黄段,利用高温高湿以及中波段红外辐照使得黄花菜中的叶绿素褪色;
  • 第二段为主要干燥段,利用中波红外的热效应使黄花菜快速脱水;
  • 第三段为最终干燥段,使黄花菜最后水分达到 15%,同时利用紫外照射进行杀菌处理。
(此文字表达经过AI优化完善,查看原文请点击原文)
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