胡蘿卜熱泵干燥工藝優化

彭鈺航 王廣紅 孫飛雪 金聽祥

(鄭州輕工業大學能源與動力工程學院，河南 鄭州 450002)

胡蘿卜因其富含多種維生素、類胡蘿卜素、花青素、鈣、鐵等營養成分，兼具抗氧化、促進生長發育、保護視力、抗癌防癌、提高免疫、促消化等[1-2]功能，素有“小人參”之稱。中國是胡蘿卜種植大國，產量和出口量占全球40%，新鮮胡蘿卜含水量為86%～95%，容易腐爛。脫水加工是胡蘿卜的主要加工方式之一，加工后的產品不僅可以延長貨架期，方便運輸和貯藏，還能有效減少腐壞造成的資源浪費[3]。

熱泵干燥技術因具有操作簡單、高效節能、環境友好等優點，被廣泛應用于干燥領域。干燥工藝參數對熱泵干燥品質有較大影響[4]，同時也對節能降耗有影響。周韻等[5]使用響應面法研究了熱風微波耦合干燥工藝參數對胡蘿卜干燥速率和干燥品質的影響。畢金峰等[6]使用響應面法對胡蘿卜變溫壓差膨化干燥的工藝參數進行了優化。沈文龍等[7]通過響應面法得到了杏鮑菇的最佳熱泵干燥工藝為初始溫度50 ℃，溫度增量7 ℃，鋪料密度2.9 kg/m2。王安建等[8]使用響應面法對香菇熱泵干燥工藝進行了優化，優化結果為溫度54 ℃、風速3 m/s、裝載量1 176 g/m2。王梅等[9]使用響應面法優化了山藥脆片的干燥工藝，其最佳干燥工藝條件為切片厚度3.8 mm、燙漂時間4 min 20 s、干燥溫度60 ℃、干燥時間2.0 h。龍成樹等[10]建立了響應面法優化桑葉熱泵干燥速率模型，得到了最優的工藝參數為干燥溫度64.20 ℃、風速2.40 m/s、熱燙時間2.0 min、干燥耗時2.25 h。錢革蘭等[11]使用響應面法分析熱風微波耦合干燥胡蘿卜片的形變，得到最優參數為微波功率密度1.9 W/g，熱風溫度65 ℃，胡蘿卜片厚度5 mm，可使體積保留率提高10%。……