折射窗干燥裝置設計與試驗

張衛鵬 聶一凡 肖紅偉 鄭志安 巨浩羽 黃志剛

(1. 北京工商大學人工智能學院，北京 100048；2. 中國農業大學工學院，北京 100083；3. 河北經貿大學生物科學與工程學院，河北 石家莊 050061)

折射窗干燥技術(Refractance window, RW)是一種新型薄層干燥技術，也稱“偏流窗”干燥技術，可將經過調制處理的漿類物料快速干燥成粉狀物料，便于貯藏運輸，提高產品附加值。RW干燥裝置常采用循環熱水作為干燥熱源，將特制的聚脂薄膜覆蓋在熱水表面，果漿等濕物料均勻噴涂在聚酯膜上，膜下熱水的熱量通過聚酯膜傳遞給膜上薄層濕物料，蒸發的水蒸氣通過抽風機快速排出，加速物料脫水。

Lamidi等[1-2]指出漿類物料內部水分的快速蒸發，可在物料上方形成飽和蒸汽層，一定程度上遏制物料與氧氣的接觸，有利于營養成分的保持。Celli等[3]指出RW干燥的Haskap果漿，其花青素保留率高達90%。Caparino等[4-5]指出，當干燥溫度一定時，干燥速率的快慢主要受膜上物料厚度的影響，芒果漿厚度由2 mm整加至3 mm時，干燥速率降低約40%。Bernaert等[6]指出針對高糖分物料，RW干燥技術比噴霧干燥更為有效，可有效避免干燥過程的“黏壁”現象。Abonyi等[7]發現RW干燥方式下β-胡蘿卜素僅降低約9.9%，而轉鼓干燥降低了約57%；Rajoriya等[8]發現RW干燥甚至可有效保留蘋果片中的有效成分；Nemzer等[9]研究表明RW干燥有利于藍莓漿中維生素B的保持，并將其同微波干燥、紅外干燥、射頻干燥歸為第4代干燥技術。這些研究主要側重于干燥工藝研究，未明確涉及具體的RW干燥裝置設計，尚不能提供靈活可靠的工程應用解決方案，Raghavi等[10-11]也明確指出RW裝置設計細節不清晰，制約了該技術的進一步推廣應用?！?br>